一種抑菌防腐壞木塑材料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種抑菌防腐壞木塑材料，它是由下述重量份的原料組成的：磷酸二銨2?3、高密度聚乙烯170?200、聚磷酸銨10?16、三聚氰胺2?3、鈦酸四丁酯6?9、甲基三乙氧基硅烷30?40、二甲基二乙氧基硅烷27?30、乙酰丙酮0.3?0.4、秸稈粉120?130、鄰苯二甲酸酐2?4、山梨坦單油酸酯0.1?0.2、六甲基磷酰三胺0.7?1、棕櫚酸3?4、六氟乙酰丙酮鈣0.4?1、聚氨基甲酸酯4?6、2?3、硼砂2?3、抗菌助劑4?5。本發(fā)明加入了苯甲酸鈉、山梨酸鉀、丙酸鈣混合組成的抗菌助劑，提高了木塑的抑菌防腐性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種抑菌防腐壞木塑材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及木塑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抑菌防腐壞木塑材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱塑性木塑復(fù)合材料是采用木纖維或植物纖維填充、增強(qiáng)，經(jīng)熱壓復(fù)合、熔融擠出等不同加工方式制成的改性熱塑性材料。近年隨全球資源日趨枯竭，社會(huì)環(huán)保意識(shí)日見(jiàn)高漲，對(duì)木材和石化產(chǎn)品應(yīng)用提出了更高要求。在這樣的背景下，木塑復(fù)合材料這種既能發(fā)揮材料中各組分的優(yōu)點(diǎn)，克服因木材強(qiáng)度低、變異性大及有機(jī)材料彈性模量低等造成的使用局限性，又能充分利用廢棄的木材和塑料，減少環(huán)境污染。目前，提高材料附加值的產(chǎn)品愈來(lái)愈受到人們廣泛關(guān)注;而如何提高其阻燃、耐熱等性能以提高其安全性能更是尤為重要；近年來(lái)，聚磷酸銨基膨脹型阻燃劑因其無(wú)鹵、阻燃性能優(yōu)越等特點(diǎn)被用于聚丙烯的阻燃。然而聚磷酸銨易吸濕、與聚合物相容性不好等缺陷限制其應(yīng)用范圍，但通過(guò)改性可以克服這些缺點(diǎn)。用表面改性劑進(jìn)行表面改性處理，以及微膠囊包覆是聚磷酸銨改性的常用方法，有研究表明，用密胺甲醛樹(shù)脂微膠囊包覆改性聚磷酸銨可以有效降低聚磷酸銨在水中的溶解度、提高其與聚合物基材的相容性以及在聚合物中的阻燃性能。密胺甲醛樹(shù)脂包覆工藝通常是先制備密胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚物，然后預(yù)聚物在聚磷酸銨表面原位聚合形成密胺甲醛樹(shù)月旨，但反應(yīng)過(guò)程中三聚氰胺損失較多且溶劑回收困難，原料消耗大，還存在環(huán)境污染問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種抑菌防腐壞木塑材料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種抑菌防腐壞木塑材料，它是由下述重量份的原料組成的:
磷酸二銨2-3、高密度聚乙烯170-200、聚磷酸銨10-16、三聚氰胺2-3、鈦酸四丁酯6-9、甲基三乙氧基硅烷30-40、二甲基二乙氧基硅烷27-30、乙酰丙酮0.3-0.4、秸桿粉120-130、鄰苯二甲酸酐2-4、山梨坦單油酸酯0.1-0.2、六甲基磷酰三胺0.7-1、棕櫚酸3-4、六氟乙酰丙酮鈣0.4-1、聚氨基甲酸酯4-6、2-3、硼砂2-3、抗菌助劑4_5。
[0005]所述的一種所述的抑菌防腐壞木塑材料，所述的抗菌助劑是由重量比為3-4:1:5_7的苯甲酸鈉、山梨酸鉀、丙酸鈣混合組成。
[0006]—種所述的抑菌防腐壞木塑材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將抗菌助劑加入到6-8倍的水中，攪拌均勻，升高溫度為60-70°C，加入混合料重量2-3倍的、10-13%的甲醇水溶液，保溫?cái)嚢?0-15分鐘，加入六氟乙酰丙酮鈣，攪拌至常溫，記為抗菌醇液；
(2)將聚磷酸銨加入到250-260°C的油浴中，保溫加熱30-40分鐘，加入抗菌醇液，在上述溫度下密封攪拌100-120分鐘，出料冷卻，送入76-80 °C的恒溫水浴中，400-500轉(zhuǎn)/分密封攪拌100-120分鐘，出料，得聚磷酸銨改性樹(shù)脂醇液；
(3 )將棕櫚酸、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷混合，加入到混合料重量6-8倍的、10-15%的鹽酸溶液，攪拌均勻，得硅烷復(fù)合酸液；
(4)將六甲基磷酰三胺加入到3-4倍水中，攪拌均勻，為酰胺水溶液；
(5)將山梨坦單油酸酯加入到5-7倍的無(wú)水乙醇中，攪拌均勻，與上述酰胺水溶液混合，升高溫度為70-80 V，加入鈦酸四丁酯，保溫?cái)嚢?0-40分鐘，加入硼砂，攪拌至常溫，為鈦溶膠醇溶液；
(6)將鈦溶膠醇溶液、乙酰丙酮混合，加入到混合料重量2-3倍的無(wú)水乙醇中，在50-570C下保溫?cái)嚢?0-70分鐘，滴加硅烷復(fù)合酸液，滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)2-3小時(shí)，出料，與聚磷酸銨改性樹(shù)脂醇液混合，100-200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?7-20分鐘，過(guò)濾，將沉淀水洗3-4次，于60-65°C下鼓風(fēng)干燥20-25小時(shí)，再在140-145°C下干燥1-2小時(shí)，得鈦雜化復(fù)合樹(shù)脂；
(7)將鈦雜化復(fù)合樹(shù)脂與剩余各原料混合，送入雙螺桿擠出機(jī)，擠出成型，冷卻定型，SP得所述木塑復(fù)合材料。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明先將聚磷酸銨在一定溫度熱活化，使聚磷酸銨在受熱條件下部分失氨，顆粒產(chǎn)生酸性的游離-OH基，然后將三聚氰胺枝接到活化聚磷酸銨的表面，使聚磷酸銨與三聚氰胺通過(guò)化學(xué)鍵緊密相連，再用甲醛與聚磷酸銨表面上的三聚氰胺交聯(lián)，在聚磷酸銨表面形成了密胺甲醛樹(shù)脂，在燃燒時(shí)可以分解產(chǎn)生膨脹炭層，阻礙了分解產(chǎn)生的可燃性氣體向火焰的傳遞以及熱從火焰向聚合物基體的傳遞，從而使復(fù)合材料自熄，從而提高了成品木塑材料的阻燃性能，本發(fā)明還制備了含鈦的硅樹(shù)脂，與包覆聚磷酸銨的密胺甲醛樹(shù)脂混合改性，使得成品不僅具有較好的阻燃性能，還具有很好的防水、耐熱性；本發(fā)明加入了苯甲酸鈉、山梨酸鉀、丙酸鈣混合組成的抗菌助劑，提高了木塑的抑菌防腐性會(huì)K。
【具體實(shí)施方式】
[0008]—種抑菌防腐壞木塑材料，它是由下述重量份的原料組成的:
磷酸二銨2、高密度聚乙烯170、聚磷酸銨10、三聚氰胺2、鈦酸四丁酯6、甲基三乙氧基硅烷30、二甲基二乙氧基硅烷27、乙酰丙酮0.3、秸桿粉120、鄰苯二甲酸酐2、山梨坦單油酸酯
0.1、六甲基磷酰三胺0.7、棕櫚酸3、六氟乙酰丙酮鈣0.4、聚氨基甲酸酯4、2、硼砂2、抗菌助劑4 0
[0009]所述的一種所述的抑菌防腐壞木塑材料，所述的抗菌助劑是由重量比為3:1:5的苯甲酸鈉、山梨酸鉀、丙酸鈣混合組成。
[0010]—種所述的抑菌防腐壞木塑材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將抗菌助劑加入到6倍的水中，攪拌均勻，升高溫度為60°C，加入混合料重量2倍的、10%的甲醇水溶液，保溫?cái)嚢?0分鐘，加入六氟乙酰丙酮鈣，攪拌至常溫，記為抗菌醇液；
(2)將聚磷酸銨加入到250°C的油浴中，保溫加熱30分鐘，加入抗菌醇液，在上述溫度下密封攪拌100分鐘，出料冷卻，送入76°C的恒溫水浴中，400轉(zhuǎn)/分密封攪拌100分鐘，出料，得聚磷酸銨改性樹(shù)脂醇液；
(3)將棕櫚酸、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷混合，加入到混合料重量6倍的、10%的鹽酸溶液，攪拌均勻，得硅烷復(fù)合酸液； (4)將六甲基磷酰三胺加入到3倍水中，攪拌均勻，為酰胺水溶液；
(5)將山梨坦單油酸酯加入到5倍的無(wú)水乙醇中，攪拌均勻，與上述酰胺水溶液混合，升高溫度為70 0C，加入鈦酸四丁酯，保溫?cái)嚢?0分鐘，加入硼砂，攪拌至常溫，為鈦溶膠醇溶液；
(6)將鈦溶膠醇溶液、乙酰丙酮混合，加入到混合料重量2倍的無(wú)水乙醇中，在50°C下保溫?cái)嚢?0分鐘，滴加硅烷復(fù)合酸液，滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)2小時(shí)，出料，與聚磷酸銨改性樹(shù)脂醇液混合，100轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?7分鐘，過(guò)濾，將沉淀水洗3次，于60°C下鼓風(fēng)干燥20小時(shí)，再在140 °C下干燥I小時(shí)，得鈦雜化復(fù)合樹(shù)脂；
(7)將鈦雜化復(fù)合樹(shù)脂與剩余各原料混合，送入雙螺桿擠出機(jī)，擠出成型，冷卻定型，SP得所述木塑復(fù)合材料。
[0011]性能測(cè)試:
吸水厚度膨脹率(％): <1；
靜曲強(qiáng)度(MPa): 2 20。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抑菌防腐壞木塑材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的: 磷酸二銨2-3、高密度聚乙烯170-200、聚磷酸銨10-16、三聚氰胺2-3、鈦酸四丁酯6-9、甲基三乙氧基硅烷30-40、二甲基二乙氧基硅烷27-30、乙酰丙酮0.3-0.4、秸桿粉120-130、鄰苯二甲酸酐2-4、山梨坦單油酸酯0.1-0.2、六甲基磷酰三胺0.7-1、棕櫚酸3-4、六氟乙酰丙酮鈣0.4-1、聚氨基甲酸酯4-6、2-3、硼砂2-3、抗菌助劑4_5。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種如權(quán)利要求1所述的抑菌防腐壞木塑材料，其特征在于，所述的抗菌助劑是由重量比為3-4:1:5-7的苯甲酸鈉、山梨酸鉀、丙酸鈣混合組成。3.—種如權(quán)利要求1所述的抑菌防腐壞木塑材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將抗菌助劑加入到6-8倍的水中，攪拌均勻，升高溫度為60-70°C，加入混合料重量2-3倍的、10-13%的甲醇水溶液，保溫?cái)嚢?0-15分鐘，加入六氟乙酰丙酮鈣，攪拌至常溫，記為抗菌醇液； (2)將聚磷酸銨加入到250-260°C的油浴中，保溫加熱30-40分鐘，加入抗菌醇液，在上述溫度下密封攪拌100-120分鐘，出料冷卻，送入76-80 °C的恒溫水浴中，400-500轉(zhuǎn)/分密封攪拌100-120分鐘，出料，得聚磷酸銨改性樹(shù)脂醇液； (3)將棕櫚酸、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷混合，加入到混合料重量6-8倍的、10-15%的鹽酸溶液，攪拌均勻，得硅烷復(fù)合酸液； (4)將六甲基磷酰三胺加入到3-4倍水中，攪拌均勻，為酰胺水溶液； (5)將山梨坦單油酸酯加入到5-7倍的無(wú)水乙醇中，攪拌均勻，與上述酰胺水溶液混合，升高溫度為70-80 V，加入鈦酸四丁酯，保溫?cái)嚢?0-40分鐘，加入硼砂，攪拌至常溫，為鈦溶膠醇溶液； (6)將鈦溶膠醇溶液、乙酰丙酮混合，加入到混合料重量2-3倍的無(wú)水乙醇中，在50-570C下保溫?cái)嚢?0-70分鐘，滴加硅烷復(fù)合酸液，滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)2-3小時(shí)，出料，與聚磷酸銨改性樹(shù)脂醇液混合，100-200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?7-20分鐘，過(guò)濾，將沉淀水洗3-4次，于60-65°C下鼓風(fēng)干燥20-25小時(shí)，再在140-145°C下干燥1-2小時(shí)，得鈦雜化復(fù)合樹(shù)脂； (7)將鈦雜化復(fù)合樹(shù)脂與剩余各原料混合，送入雙螺桿擠出機(jī)，擠出成型，冷卻定型，SP得所述木塑復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】C08K5/098GK105860230SQ201610462424
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】劉瑩瑩
【申請(qǐng)人】劉瑩瑩