[发明专利]一种阻燃抗静电木塑复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃抗静电木塑复合材料，其特征在于该木塑复合材料按重量份数由20～70份木质纤维材料、30～80份热塑性塑料、1～3份润滑剂、2～15份抗静电剂、5～20份阻燃剂、2～6份偶联剂和0～5份无机填料制成；其中木质纤维材料和热塑性塑料的总量为100份，所述抗静电剂为导电炭黑、镍粉、铜粉、氧化石墨烯、碳纳米管中的一种或几种按任意比组成的混合物；所述阻燃剂为可膨胀石墨或者为可膨胀石墨与聚磷酸铵、微胶囊化红磷、纳米氢氧化铝、纳米氢氧化镁、纳米有机蒙脱土、纳米硼酸锌中的一种或几种按任意比组成的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电木塑复合材料，其特征在于所述木质纤维材料为木粉、竹粉、稻壳粉、秸秆粉、果壳粉、甘蔗渣、麻纤维中的一种或几种按任意比组成的混合物，其颗粒目数为40～160目，含水率低于2％。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电木塑复合材料，其特征在于所述热塑性塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯回收料、聚丙烯回收料、聚苯乙烯回收料中的一种或几种按任意比组成的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电木塑复合材料，其特征在于所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或几种按任意比组成的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电木塑复合材料，其特征在于所述偶联剂为钛酸酯、铝酸酯、硅烷偶联剂、马来酸酐接枝改性聚乙烯、马来酸酐接枝改性聚丙烯、马来酸酐接枝乙丙橡胶中的一种或几种按任意比组成的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电木塑复合材料，其特征在于所述无机填料为碳酸钙粉、滑石粉、粉煤灰中的一种或几种按任意比组成的混合物。

7.阻燃抗静电木塑复合材料的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

一、按重量份数称取20～70份木质纤维材料、30～80份热塑性塑料、1～3份润滑剂、2～15份抗静电剂、5～20份阻燃剂、2～6份偶联剂和0～5份无机填料，其中木质纤维材料和热塑性塑料的总量为100份；

二、将称取的木质纤维材料、热塑性塑料和润滑剂在高速混合机中热混3～10分钟，温度控制在50～120℃，得热混料；

三、将步骤二得到的热混料放至冷混机中进行冷混，待温度降至40～60℃时，将称取的抗静电剂、阻燃剂、偶联剂和无机填料加入冷混机中再混合5～10分钟，得到预混料；

四、将预混料投入到料筒温度为150～190℃，口模温度为165～190℃，螺杆转速为30～150r/min的双螺杆挤出机中进行熔融混合造粒；

五、将双螺杆挤出机制备得到的粒料再通过单螺杆挤出机或锥形双螺杆挤出机挤出成型，或采用热压机通过热压成型，即制得阻燃抗静电木塑复合材料；

其中步骤一中所述木质纤维材料为木粉、竹粉、稻壳粉、秸秆粉、果壳粉、甘蔗渣、麻纤维中的一种或几种按任意比组成的混合物，其颗粒目数为40～160目，含水率低于2％；所述热塑性塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯回收料、聚丙烯回收料、聚苯乙烯回收料中的一种或几种按任意比组成的混合物；所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或几种按任意比组成的混合物；所述抗静电剂为导电炭黑、镍粉、铜粉、氧化石墨烯、碳纳米管中的一种或几种按任意比组成的混合物；所述阻燃剂为可膨胀石墨或者为可膨胀石墨与聚磷酸铵、微胶囊化红磷、纳米氢氧化铝、纳米氢氧化镁、纳米有机蒙脱土、纳米硼酸锌中的一种或几种按任意比组成的混合物；所述偶联剂为钛酸酯、铝酸酯、硅烷偶联剂、马来酸酐接枝改性聚乙烯、马来酸酐接枝改性聚丙烯、马来酸酐接枝乙丙橡胶中的一种或几种按任意比组成的混合物；所述无机填料为碳酸钙粉、滑石粉、粉煤灰中的一种或几种按任意比组成的混合物。

8.根据权利要求7所述的阻燃抗静电木塑复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中温度控制在80℃。

9.根据权利要求7所述的阻燃抗静电木塑复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中待温度降至50℃。

10.根据权利要求7所述的阻燃抗静电木塑复合材料的制备方法，其特征在于步骤四中将预混料投入到料筒温度为155～185℃，口模温度为180℃，螺杆转速为80r/min的双螺杆挤出机中进行熔融混合造粒。