一种阻燃抗静电木质塑料板材的制备方法技术领域技术

本发明专利技术公开了一种阻燃抗静电木质塑料板材的制备方法，属于木质塑料板材领域。本发明专利技术制备的木质塑料板材以聚磷酸铵和甘油作为复配阻燃剂，聚磷酸铵受热分解生成磷酸和氨气，磷酸和甘油发生酯化反应脱水成炭，使复合材料炭层膨胀发泡，形成多孔炭层隔绝了热量和氧气与基体材料，另外可膨胀性石墨可以无焰红热燃烧，一直保持红热状态持续放热不产生烟气，因此木质塑料板材具有阻燃性；以可膨胀性石墨作为导电填料，添加量达到某一数值时，电荷实现导电粒子间的连续传递，电阻率迅速减小，导电网络在材料内部形成，材料的表面/体积电阻率数值保持稳定，可膨胀性石墨的电导率就不易随周边环境发生变化，具有稳定的抗静电效果。

A technical field for the preparation of a flame retardant and antistatic wood plastic sheet

The invention discloses a preparation method of flame retardant and antistatic wood plastic sheet, which belongs to the field of wood plastic sheet. Wood plastic plate of the invention is prepared by ammonium polyphosphate and glycerol as flame retardants, thermal decomposition of ammonium polyphosphate to produce phosphoric acid and ammonia, phosphoric acid and glycerol esterification dehydration into carbon, the composite carbon foam layer, forming a porous carbon layer from heat and oxygen gas and matrix material, also can be expanded graphite flameless combustion can be hot, keep hot heat continued to heat does not produce smoke, so the wood plastic sheet with flame retardant; to be used as conductive filler of expanded graphite, the amount reached a certain value, the charge transfer between the continuous conductive particles, the resistivity decreases rapidly, conductive network formed inside the material material the surface / volume resistivity numerical stability, electrical conductivity of the expandable graphite is not easy with the surrounding environment changes, with antistatic stability Effect\u3002

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃抗静电木质塑料板材的制备方法
本专利技术公开了一种阻燃抗静电木质塑料板材的制备方法，属于木质塑料板材制备

技术介绍
近年来，随着人们环境保护意识的增强，原料来源广泛、环境友好、可再生、可循环使用的塑木板材越来越受到人们的重视。塑木板材可用作托盘、包装箱等包装材料，铺板、铺梁等仓储材料，房屋、地板、建筑模板等装修、装饰材料，公园、球场、街道等场合使用的露天桌椅、板凳等休闲材料，汽车内装饰材、管材等。塑木板材具有材料均质、尺寸较木材稳定、不易产生裂纹、且无木材节疤、斜纹等缺陷；具有热塑性塑料的加工性，挤出、注塑等工艺均可用来成型，且设备磨损小；制品可压制成企口形、立体图案和其它要求的开头，无需进行复杂的二次加工；通过加入着色剂、涂漆或覆膜等工艺可制成各种色彩绚丽的制品；生产能耗小；加工方便，可以进行锯、刨和粘接，或用钉子、螺栓固定，使用木工工具即可完成，且握钉力明显优于其他合成材料；不需利用有毒化学物质进行处理，不含甲醛；有木材的外观，比塑料制品高的硬度；废弃后可重复使用和回收再利用，而且能够生物降解，有利于环保等诸多优点。但也存在一些明显不足，如密度大，重量重，不阻燃，在一些场合，如画框、相框、屋顶材料等方面的使用受到局限，从而局限了其使用范围，同时，也增加了运输成本。所以，对传统塑木板材进行改性，在保持高的静曲强度的前提下降低其密度，提高其阻燃性就十分必要。因此，专利技术一种既具有阻燃性能又具有优异的抗静电性能的木质塑料板材对该领域具有积极地意义。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对目前木质塑料板材的阻燃性差、抗静电效果差的缺陷，提供了一种阻燃抗静电木质塑料板材的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）称取1000～1200g杨木，放入木材粉碎机粉碎，过筛，得到杨木粉；将杨木粉放入烘箱中干燥，得到干燥后的杨木粉；（2）按重量份数计，称取90～100份杨木粉、40～50份马来酸酐接枝的聚丙烯、10～15份腐乳混合后放入发酵罐中，发酵，发酵完成后取出发酵物，即得改性木粉；（3）按重量份数计，称取90～100份改性木粉、60～80份聚丙烯、30～40份可膨胀性石墨、20～30份聚磷酸铵、10～15份甘油置于高速混合机中混合，得到混合物料；（4）将混合物料加入到双螺杆挤出机中进行熔融混合，得到熔融物料，并将熔融物料注入定制的预成型模具中，待其自然冷却后脱模，得到坯体；（5）将坯体在塑料压力成型机上热压，制得4～5mm厚的阻燃抗静电木质塑料板材。步骤（1）中所述的粉碎时间为30～50min，标准筛规格为80～100目，烘箱温度为100～120℃，烘干时间为3～5h，烘干的标准为直至杨木粉含水率小于3%。步骤（2）中所述的发酵温度为40～50℃，发酵时间为8～10天。步骤（3）中所述的可膨胀性石墨的粒径为80目，聚磷酸铵的粒径为300目，以高速混合机转速为700～800r/min，高速混合时间为80～100min。步骤（4）中所述的双螺杆挤出机中喂料速度为7r/min，主机转速为30r/min，定制的预成型模具尺寸为15mm×20mm×10mm。步骤（5）中所述的热压时间为2～4min，设定塑料压力成型机热压温度为175～185℃。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术制备的木质塑料板材以聚磷酸铵和甘油作为复配阻燃剂，燃烧分解过程中，聚磷酸铵受热分解生成磷酸和氨气，磷酸和甘油二者发生酯化反应脱水成炭，反应中脱去的水蒸气和氨气使板材炭层膨胀发泡，形成的多孔炭层隔绝了热量和氧气与基体材料的接触，延缓材料的热降解，同时膨胀炭层可减少可燃性气体的溢出，中断燃烧进程，另外可膨胀性石墨可以无焰红热燃烧，可膨胀石墨燃烧膨胀后形成的隔绝层使得材料内部燃烧释放的热量无法立即释放出来，使得炭层一直保持红热状态持续放热不产生烟气，因而本专利技术的木质塑料板材具有阻燃性；（2）本专利技术制备的木质塑料板材以可膨胀性石墨作为导电填料，其添加量与材料的表面/体积电阻率的关系中存在一个阀值，导电填料的添加量较少时，相邻导电填料粒子间的距离较远，不能形成导电通路，材料的表面体积电阻率变化很小，当其添加量达到某一数值时，相邻粒子间的距离缩短，电荷实现导电粒子间的连续传递，材料的电阻率呈指数级迅速减小，导电网络在材料内部形成，然而，导电填料含量的继续增加只会增加导电粒子的数目，不会形成新的导电网络，材料的表面/体积电阻率数值基本保持稳定，不再随填料添加量增加而减小，可膨胀性石墨的电导率就不易随周边环境发生变化，具有稳定的抗静电效果。具体实施方式称取1000～1200g杨木，放入木材粉碎机粉碎30～50min，过80～100目标准筛，得到过筛杨木粉；将杨木粉放入温度为100～120℃的烘箱中干燥3～5h，直至杨木粉含水率小于3%，得到干燥后的杨木粉；按重量份数计，称取90～100份杨木粉、40～50份马来酸酐接枝的聚丙烯、10～15份腐乳混合后放入发酵罐中，在40～50℃下发酵8～10天，发酵完成后取出发酵物，即得改性木粉；按重量份数计，称取90～100份改性木粉、60～80份聚丙烯、30～40份80目的可膨胀性石墨、20～30份300目的聚磷酸铵、10～15份甘油置于以700～800r/min转速的高速混合机中混合80～100min，得到混合物料；将混合物料加入到喂料速度为7r/min，主机转速为30r/min的双螺杆挤出机中进行熔融混合，得到熔融物料，并将熔融物料注入定制的尺寸为15×20×10mm的预成型模具中，待其自然冷却后脱模，得到坯体；将坯体在塑料压力成型机上热压2～4min，设定塑料压力成型机热压温度为175～185℃，制得4～5mm厚的阻燃抗静电木质塑料板材。实例1称取1000g杨木，放入木材粉碎机粉碎30min，过80目标准筛，得到过筛杨木粉；将杨木粉放入温度为100℃的烘箱中干燥3h，直至杨木粉含水率小于3%，得到干燥后的杨木粉；按重量份数计，称取90份杨木粉、40份马来酸酐接枝的聚丙烯、10份腐乳混合后放入发酵罐中，在40℃下发酵8天，发酵完成后取出发酵物，即得改性木粉；按重量份数计，称取90份改性木粉、60份聚丙烯、30份80目的可膨胀性石墨、20份300目的聚磷酸铵、10份甘油置于以700r/min转速的高速混合机中混合80min，得到混合物料；将混合物料加入到喂料速度为7r/min，主机转速为30r/min的双螺杆挤出机中进行熔融混合，得到熔融物料，并将熔融物料注入定制的尺寸为15×20×10mm的预成型模具中，待其自然冷却后脱模，得到坯体；将坯体在塑料压力成型机上热压2min，设定塑料压力成型机热压温度为175℃，制得4mm厚的阻燃抗静电木质塑料板材。实例2称取1100g杨木，放入木材粉碎机粉碎40min，过90目标准筛，得到过筛杨木粉；将杨木粉放入温度为110℃的烘箱中干燥4h，直至杨木粉含水率小于3%，得到干燥后的杨木粉；按重量份数计，称取95份杨木粉、45份马来酸酐接枝的聚丙烯、13份腐乳混合后放入发酵罐中，在45℃下发酵9天，发酵完成后取出发酵物，即得改性木粉；按重量份数计，称取95份改性木粉、70份聚丙烯、35份80目的可膨胀性石墨、25份300目的聚磷酸铵、13份甘油置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃抗静电木质塑料板材的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取1000～1200g杨木，放入木材粉碎机粉碎，过筛，得到杨木粉，将杨木粉放入烘箱中干燥，得到干燥后的杨木粉；（2）按重量份数计，称取90～100份杨木粉、40～50份马来酸酐接枝的聚丙烯、10～15份腐乳混合后放入发酵罐中，发酵，发酵完成后取出发酵物，即得改性木粉；（3）按重量份数计，称取90～100份改性木粉、60～80份聚丙烯、30～40份可膨胀性石墨、20～30份聚磷酸铵、10～15份甘油置于高速混合机中混合，得到混合物料；（4）将混合物料加入到双螺杆挤出机中进行熔融混合，得到熔融物料，并将熔融物料注入定制的预成型模具中，待其自然冷却后脱模，得到坯体；（5）将坯体在塑料压力成型机上热压，制得4～5mm厚的阻燃抗静电木质塑料板材。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃抗静电木质塑料板材的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取1000～1200g杨木，放入木材粉碎机粉碎，过筛，得到杨木粉，将杨木粉放入烘箱中干燥，得到干燥后的杨木粉；（2）按重量份数计，称取90～100份杨木粉、40～50份马来酸酐接枝的聚丙烯、10～15份腐乳混合后放入发酵罐中，发酵，发酵完成后取出发酵物，即得改性木粉；（3）按重量份数计，称取90～100份改性木粉、60～80份聚丙烯、30～40份可膨胀性石墨、20～30份聚磷酸铵、10～15份甘油置于高速混合机中混合，得到混合物料；（4）将混合物料加入到双螺杆挤出机中进行熔融混合，得到熔融物料，并将熔融物料注入定制的预成型模具中，待其自然冷却后脱模，得到坯体；（5）将坯体在塑料压力成型机上热压，制得4～5mm厚的阻燃抗静电木质塑料板材。2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电木质塑料板材的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的粉碎时间为30～50min，标...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟雄，何俊欣，黄婷，
申请(专利权)人：常州创索新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32