CN101168610A - 建筑专用板材及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建材产品及其生成方法，尤其是一种建筑专用板材及其生产方法。它由下述重量份数的原料制成：热可塑性树脂20－50％，包括聚氯乙烯，聚乙烯，聚丙烯；填充剂50－80％，包括：铁矿废弃尾矿砂、碳酸钙、炉渣；添加剂占热可塑性树脂与填充剂总重的0.05－5％，包括增塑剂，热稳定剂，阻燃剂，润滑剂。本产品采用石塑挤压成型方法制成，无污染，无变形，防潮防火，本产品加工废料和弃用板材可回收重新加工保证零废料，不会对环境造成危害，其制成中空状板材结构，则具有良好的弹性及隔音效果，传热效果好，因此非常适用于地热管道采暖，解决了目前市场上木制复合地板因受热变形或因隔热采暖效果差而无法用于北方地暖建筑的难题。

Description

建筑专用板材及其生产方法

技术领域：

本发明涉及建材产品及其生成方法，尤其是一种建筑专用板材及其生产方法。

背景技术：

目前使用的地板材料通常分为强化复合地板、胶合木地板、实木地板、磁砖、大理石等，这些地板都或多或少存在一定的缺陷，消费者普遍关心的甲醛超标，怕水、怕火、变形、爆裂、抗冲击性差、耐磨性差，用后不可回收，造成资源浪费和环境污染等问题。

发明内容：

本发明目的旨在解决目前各类地板存在的缺陷和不足，而提供一种利用易造成环境污染的铁矿尾矿等废弃物制成的不仅便于施工、耐水性及耐磨性均很出色、且不会因温度和湿度变化而出现变形、扭曲、龟裂等现象，并具有丰富的纹络和良好质感的建筑专用板材及其生产方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种建筑专用板材，由下述重量份数的原料制成：热可塑性树脂20-50％，包括聚氯乙烯，聚乙烯，聚丙烯；填充剂50-80％，包括：铁矿废弃尾矿砂、碳酸钙、炉渣；添加剂占热可塑性树脂与填充剂总重的0.05-5％，包括增塑剂，热稳定剂，阻燃剂，润滑剂。

添加剂中的增塑剂可以是DOP、DEP、PIDP，热稳定剂可以是钠系、铅系、钙系稳定剂及其混合物组成的物质，阻燃剂可以是TBBPA，润滑剂为石蜡。

一种如权利要求1所述的建筑专用板材的生产方法，按如下步骤进行：

A、原料的配制与混合：

g.按下述重量份数的原料备料：热可塑性树脂20-50％，填充剂50-80％，添加剂占热可塑性树脂与填充剂总重的0.05-5％；

h.在低速搅拌下向混合机内加入热可塑性树脂，之后立即加入添加剂中的热稳定剂，并提高混料机的搅拌速度；

i.在60℃以下，加入增塑剂和阻燃剂；

j.在75℃以下加入润滑剂；

k.在85℃以下加入填充剂；

l.在90-110℃之间将物料放进冷却混合机冷至35℃后出料；

B、将挤出机预热至规定温度后启动主机并上料，调整确定工艺参数：

a.螺筒温度一区195℃，二区185℃，三区175℃，四区170℃；

b.合流芯温度180℃；

c.口模温度上下面为205℃，两侧面190℃；

d.主机转速8r/min；

e.喂料转速13.6r/min；

C、型板经挤出机挤出后，经真空定型模冷却定型，再经牵引后进行切割，冷却水控制在25℃左右。

本发明中的产品系由热可塑性树脂和无机填充剂及特性填加剂等，采用塑挤工艺制作而成。

上述热可塑性树脂可采用工业上常用树脂，根据本发明产品的使用环境而选择不同的树脂，加入量应控制在20-50％(重量比)范围内，过低难以成型，过高则耐磨性及尺寸的稳定性难以保证，因此必须严格控制在上述范围内。

填充剂优选铁选矿废弃的尾矿砂，尾矿砂的主要成分为二氧化硅50-65％，三氧化二铝2-3％，氧化钙3.5-4％，氧化镁3-3.5％，铁5.5-6％，其余含有微量的硫、磷。因此尾矿砂的加入量应控制在50-80％(重量比)，该含量不足，尺寸的稳定性及耐磨性难以保证，相反成型困难，因此必须严格控制规定范围，上述填充剂均匀的分散在板材的内部，可有效提高板材的耐磨性和冲击强度。

添加剂可采用增塑剂、热稳定剂、阻燃剂、润滑剂，也可添加增强剂、防氧化剂、紫外线吸收剂、远红外线发生剂、着色剂、冲击改性剂等添加剂，这些添加剂可有效改善产品的特性。增塑剂可优先采用DOP、DEP、PIDP等，热稳定剂采用钠系、铅系、钙系稳定剂及其混合物组成的物质较佳。远红外线发生剂可释放出对人体有益的远红外线，可在松树锯沫、碳粉、黄土中选择其一。

本发明的产品采用石塑挤压成型方法制成，无污染，无变形，防潮防火。由于配方独特，有效克服了目前市场上地板存在的环保、怕水、变形等缺点，同时本产品的加工废料和弃用板材可回收重新加工保证零废料，不会对环境造成危害。

本发明的产品可制成中空状板材结构，具有良好的弹性及隔音效果，传热效果优于目前市场上的任何一类地板。因此本发明的地板产品非常适用于地热管道采暖。解决了目前市场上木制复合地板因受热变形或因隔热采暖效果差而无法用于北方地暖建筑的难题。

本发明的产品根据ASTMD250、ASTM638标准，与市场购买的实木地板的物理特性进行测量并对其进行比较：

评估标准：

a、冲击强度：kgf/cm²，◎：超过35的；□：10-35的；×低于10的。

b、拉伸强度：kgf/cm²，◎：超过650的；□：500-650的；×低于500的。

c、变形程度对所试验的地板，附着5kg的砣，在50℃条件下放置72小时后，观察变形程度：

◎：变形扭曲1厘米以下的；□：变形1-3厘米的；×变形3厘米以上的

d、组装后的变形程度评估：

将所实验的地板分别组装完毕后，附着5kg的砣，在50℃条件下放置72小时后，观察变形程度，变形程度的评估标准如下：

◎：变形扭曲1厘米以下的；□：变形1-3厘米的；×变形3厘米以上的

e.长期耐候性：

在耐候性测量仪(美国ATLAS公司的Q-UV)中慢慢加入水，暴露7天后对其耐候性进行评估：

外观：◎：颜色变化不大；□：颜色有些变黄；×颜色变黄较严重

物理特性：◎：强度维持率高于95％；□：强度维持率为75-95％；×强度维持率不足75％

检测结果比较如表1：

表1

实验项目		石塑地板			木地板
								1	2	3	1	2	3
		物理特性	冲击强度kgf/cm2	◎	◎	◎	□							□	□
拉伸强度kgf/cm2	◎							◎	◎	□	◎	□
			尺寸稳定性	变形	◎	◎	◎						□	□	×
组装后变形	◎	◎						◎	×	×	□
				长期耐候性	外观	◎	◎					◎	□	□	×
物理特性	◎	◎	◎					□	×	×

由上表可知：本发明中的板材各个物理特性非常好，与此相比，木地板变形较为严重，且耐候性较差。因此，本发明的产品可广泛应用于墙面或者地面装修或装饰。

具体实施方式：

以下结合实施例详述本发明。

实施例：

本发明实施例1-3原料配方见表2：

表2

原料组成		实施例1	实施例2	实施例3
					热可塑性树脂	PE	10％	30％
PP	10％
				PVC		10％		30％
填充剂	尾矿砂	70％	70％						70％
				添加剂	增塑性	4％	4％	4％
热稳定性	0.1％	0.1％	0.1％
					阻燃剂	0.1％	0.1％	0.1％
润滑剂	0.1％	0.1％	0.1％
					①增塑剂：DIOP②稳定剂：钠系稳定剂③阻燃剂：TBBPA④润滑剂：石蜡

按工艺和配方要求，首先将原料进行混合，混合料经挤出机通过专用模具挤出成型，经过真空定型和水冷、牵引、切割、加工和表面处理成为成品。

本发明对原料的配制与混合要求非常严格，原料按规定的配方配制后，必须使用专用的高低速混料机进行混合，并严格按规定步骤进行。

Claims (3)

1.一种建筑专用板材，由下述重量份数的原料制成：热可塑性树脂20-50％，包括聚氯乙烯，聚乙烯，聚丙烯；填充剂50-80％，包括：铁矿废弃尾矿砂、碳酸钙、炉渣；添加剂占热可塑性树脂与填充剂总重的0.05-5％，包括增塑剂，热稳定剂，阻燃剂，润滑剂。

2.根据权利要求1所述的建筑专用板材，其特征在于添加剂中的增塑剂可以是DOP、DEP、PIDP，热稳定剂可以是钠系、铅系、钙系稳定剂及其混合物组成的物质，阻燃剂可以是TBBPA，润滑剂为石蜡。

3.一种如权利要求1所述的建筑专用板材的生产方法，按如下步骤进行：

A、原料的配制与混合：

a.按下述重量份数的原料备料：热可塑性树脂20-50％，填充剂50-80％，添加剂占热可塑性树脂与填充剂总重的0.05-5％；

b.在低速搅拌下向混合机内加入热可塑性树脂，之后立即加入添加剂中的热稳定剂，并提高混料机的搅拌速度；

c.在60℃以下，加入增塑剂和阻燃剂；

d.在75℃以下加入润滑剂；

e.在85℃以下加入填充剂；

f.在90-110℃之间将物料放进冷却混合机冷至35℃后出料；

B、将挤出机预热至规定温度后启动主机并上料，调整确定工艺参数：

a.螺筒温度一区195℃，二区185℃，三区175℃，四区170℃；

b.合流芯温度180℃；

c.口模温度上下面为205℃，两侧面190℃；

d.主机转速8r/min；

e.喂料转速13.6r/min；

C、型板经挤出机挤出后，经真空定型模冷却定型，再经牵引后进行切割，冷却水控制在25℃左右。