CN103554751A - 一种塑木复合材料地板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合材料的地板及制备方法，属于材料技术领域。本发明使植物纤维连续延伸的分布在聚烯烃塑木型材中，当塑木型材在使用过程中受力时，连续延伸的纤维可以将局部受力迅速传递至型材整体，从而大幅提高塑木型材的强度和抗冲击性。另外，植物纤维中使用椰壳粉或棕榈纤维，环保性更强。本发明还通过共挤表面材料，有助于塑木复合材料表面抗氧化程度提高，同时提高耐刮伤、耐磨损的效果，在卡扣处共挤PVC软胶条，起到优异的密封作用。

Description

一种塑木复合材料地板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合材料的地板及制备方法，属于材料技术领域。
背景技术
塑木复合材料是一种新兴的环保、低碳的复合材料。主要采用回收塑料和农林废弃物作为原料，加工成为铺板、护栏围栏或者室内外装饰。但是由于塑木复合材料的力学性能较低，无法广泛用于建筑领域，特别是受力件或者结构件。同时因为目前塑木地板的结构设计和安装方法的限制，无法保证安装接口处的密封性。国内外对塑木复合材料的应用，目前正处于发展阶段，如何增强塑木复合材料的性能是当下火热的课题，其中不乏有利用玻璃纤维、马来酸酐接枝、相容剂等加工方法和相关的论文。塑木复合材料由于本身材料的刚性原因，也安装接口处多利用链接件进行安装，这种安装无法做到安装处的密封，使得塑木复合材料在很多方面的使用受到限制。本发明利用特殊的卡扣式设计并在卡扣处共挤软质PVC胶条，保证了安装处的密封效果，大大提高了塑木复合材料的应用范围。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种塑木复合材料地板及其制备方法，具有较好的力学性能且满足密封的需要。
本发明通过以下技术方案解决技术问题，一种塑木复合材料地板，由以下重量百分比的材料组成：
Figure BDA0000401315360000011
Figure BDA0000401315360000021
按照该配方可以得到稳定密实的PVC发泡材料，其特点是利用PVC为基础塑料，稳定剂一般为有机锡、铅盐、钙锌等稳定剂。发泡剂能够发泡让材料中形成气孔，发泡调节剂则是增强分子链，使气孔壁更加坚固，防止出现破孔或者串孔等现象。其中的植物纤维中含有棕榈丝或者椰丝，在材料中起到增强、增韧的作用，其自身在材料受力时吸收应力。
上述配方中，所述植物纤维的细度为20目-200目，所述矿物填充物为碳酸钙或滑石粉，所述细度为100目-2000目。
所述植物纤维包括0.001-1mm的棕榈丝或椰丝以及常见的木粉、竹粉、稻壳粉、甘蔗渣等植物纤维中的一种或多种。植物纤维沿聚烯烃塑木复合材料长度方向连续延伸，数量至少为一束。
本发明使植物纤维连续延伸的分布在聚烯烃塑木型材中，当塑木型材在使用过程中受力时，连续延伸的纤维可以将局部受力迅速传递至型材整体，从而大幅提高塑木型材的强度和抗冲击性。另外，植物纤维中使用椰壳粉或棕榈纤维，环保性更强；特别是棕榈纤维，既能保证纤维的强度，又能保证环保性。利用椰丝，棕榈丝对塑木复合材料进行增韧，椰丝和棕榈丝均匀分散于塑木复合材料中，在材料受到压力时能够分散应力。本发明利用棕榈粉和椰丝对材料进行增韧，其成本较低，同时能够利用棕榈粉和椰丝资源。有利于环境保护和开发棕榈粉、椰丝材料的使用。
为满足密封的需要，本发明的塑木复合材料地板具有以下结构，包括表面具有彩色共挤出层的长方形实心板材，所述板材一端的端头处为向外突起的顶端为钩状的连接扣，所述板材另一端的端头处具有与所述连接扣形状相配合的连接槽。连接扣与板材为一体式设计，避免另外使用连接件，降低安装成本。
所述连接扣具有一侧平滑、另一侧为阶梯式的侧边，所述阶梯式侧边分为两段，第一段连接所述板材，第二段连接所述连接扣顶端，所述平滑的侧边长度小于所述阶梯式侧边的长度。
所述连接槽的开口处设有上、下密封胶条。所述上密封条为两层，下密封条的表面呈弧形。进一步达到密封效果。
本发明进一步提供塑木复合材料地板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、混料，将PVC塑料粉、木纤维、矿物填充、发泡剂、发泡调节剂润滑剂等助剂和颜料按所述比例、按顺序倒入混料机混合10-20分钟，得到塑木粒料；
步骤二、挤出，共挤表面材料和密封软胶条，将所述塑木粒料加入挤出机，挤出温度为送料区：130-150℃，塑化区：155-175℃，挤出区：150-170℃，熔融后经模具挤出，模具温度为150-180℃，挤出时，同时使用两台共挤机，分别共挤表面材料和密封软胶条；
其中，所述步骤一中，待材料温度升高至100-130℃时，将材料放入低温混合机筒中，并在机筒壁通入循环水冷却至20-70℃。所述步骤二中，同时利用辅机共挤彩色表面，再使用一台辅机共挤PVC软胶条。表面共挤的材料利用熔指不同的色母粒在表面进行勾色，达到木纹效果。
本发明通过共挤表面材料，有助于塑木复合材料表面抗氧化程度提高，同时提高耐刮伤、耐磨损的效果，在卡扣处共挤PVC软胶条，起到优异的密封作用。
附图说明
图1为本发明的地板结构示意图。
具体实施方式
以下实施例中各原料均为市售，不再赘述。
实施例一
本实施例的塑木复合材料地板，由以下材料按重量百分比组成：
Figure BDA0000401315360000041
本实施例采用以下方法制备塑木复合材料地板：
步骤一、混料，将PVC塑料粉、木纤维、矿物填充、发泡剂、发泡调节剂、润滑剂、钛白粉和颜料按所述比例，先加PVC粉、稳定剂搅拌至摩擦热使物料温度上升至40-60℃时，再加入发泡调节剂、矿物填充剂、植物纤维,待摩擦热使物料上升60-70℃时，加入润滑剂和颜料（根据需要选择）,待摩擦热使物料上升至100时，加入发泡剂，混合至120-130℃时放料至冷混机中，搅拌冷却至20-70℃时放出物料，得到塑木混合料;
步骤二、挤出，共挤表面材料和密封软胶条，将所述塑木粒料加入挤出机，挤出温度为送料区：130-150℃，塑化区：155-175℃，挤出区：150-170℃，熔融后经模具挤出，模具温度为150-180℃,挤出时，用前共挤辅机挤出彩色共挤表料，待地板到达后共挤模具时，由后共挤辅机和后共挤模具共挤密封条。
在步骤一中，待材料温度升高至120-130℃时，将材料放入低温混合机筒中，并在机筒壁通入循环水冷却至20-70℃。步骤一中所述的冷混机为混料机的一部分，冷混机周围通冷却水，减少物料降低温度所用的时间。
在步骤二中，利用前辅机共挤彩色表面，再使用一台辅机共挤PVC密封条。
本实施例中地板的结构如图1所示，表面具有挤出层的长方形实心板材1，板材一端的端头处为向外突起的顶端为钩状的连接扣2，板材1另一端的端头处具有与连接扣2形状相配合的连接槽3。连接扣2与板材为一体式设计，避免另外使用连接件，降低安装成本。连接扣2具有一侧平滑、另一侧为阶梯式的侧边，阶梯式侧边4分为两段，第一段连接板材1，第二段连接连接扣2顶端，平滑的侧边5长度小于所述阶梯式侧边4的长度。连接槽3的开口处设有上、下密封胶条。上密封条6为两层，下密封条7的表面呈弧形。进一步达到密封效果。
安装后，各地板之间用利用结构设计链接，中间接口处由地板上密封条密封。该特性可以让用户在顶层、庭院、公园中搭建空间，达到防晒、防雨的目的。同时利用棕榈丝或者椰丝增韧的地板，弯曲强度达到5500N以上，客户可以作为阁楼等使用。表面的彩色共挤具有很好的抗老化和防刮伤的能力，可以作为户外地板、户外阁楼、公园凉亭、公园桌椅等等使用。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于由以下材料按重量百分比组成：
Figure BDA0000401315360000061
实施例三
本实施例与实施例一的不同之处在于由以下材料按重量百分比组成：
Figure BDA0000401315360000062
实施例四
本实施例与实施例一的不同之处在于由以下材料按重量百分比组成：
Figure BDA0000401315360000072
除上述实施外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种塑木复合材料地板，由以下重量百分比的材料组成：
Figure FDA0000401315350000011
2.根据权利要求1所述塑木复合材料地板，其特征在于：所述植物纤维的细度为20目-200目，所述矿物填充物为碳酸钙或滑石粉，所述细度为100目-2000目。
3.根据权利要求1所述塑木复合材料地板，其特征在于：所述植物纤维包括0.001-1mm的棕榈丝或椰丝以及常见的木粉、竹粉、稻壳粉、甘蔗渣等植物纤维中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述塑木复合材料地板，包括表面具有彩色共挤出层的长方形实心板材，其特征在于：所述板材一端的端头处为向外突起的顶端为钩状的连接扣，所述板材另一端的端头处具有与所述连接扣形状相配合的连接槽。
5.根据权利要求4所述塑木复合材料地板，其特征在于：所述连接扣具有一侧平滑、另一侧为阶梯式的侧边，所述阶梯式侧边分为两段，第一段连接所述板材，第二段连接所述连接扣顶端，所述平滑的侧边长度小于所述阶梯式侧边的长度。
6.根据权利要求4所述塑木复合材料地板，其特征在于：所述连接槽的开口处设有上、下密封条。
7.根据权利要求6所述塑木复合材料地板，其特征在于：所述上密封条为两层，下密封条的表面呈弧形。
8.根据权利要求1所述塑木复合材料地板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、混料，将PVC塑料粉、木纤维、矿物填充、发泡剂、发泡调节剂、润滑剂、钛白粉和颜料按所述比例，先加PVC粉、稳定剂搅拌至摩擦热使物料温度上升至40-60℃时，再加入发泡调节剂、矿物填充剂、植物纤维,待摩擦热使物料上升60-70℃时，加入润滑剂和颜料,待摩擦热使物料上升至100-110℃时，加入发泡剂，混合至120-130℃时放料至冷混机中，搅拌冷却至20-70℃时放出物料，得到塑木混合料;
步骤二、挤出，共挤表面材料和密封软胶条，将所述塑木粒料加入挤出机，挤出温度为送料区：130-150℃，塑化区：155-175℃，挤出区：150-170℃，熔融后经模具挤出，模具温度为150-180℃,挤出时，用前共挤辅机挤出彩色共挤表料，待地板到达后共挤模具时，由后共挤辅机和后共挤模具共挤密封条。
9.根据权利要求8所述塑木复合材料地板的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，待材料温度升高至100-130℃时，将材料放入低温混合机筒中，并在机筒壁通入循环水冷却至20-70℃。
10.根据权利要求8所述塑木复合材料地板的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，利用前辅机共挤彩色表面，再使用一台辅机共挤密封条。
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