CN104175660B - 一种新型复合板材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑板材领域，具体而言，涉及一种新型复合板材及其制备方法。包括：底板和面板层；面板层贴覆在底板上；按照重量份数计，底板的原料组份包括：PVC颗粒90‑110份、碳酸钙粉40‑60份、稳定剂3‑6份、发泡剂1.0‑1.4份、发泡调节剂6‑8份、聚乙烯蜡0.3‑0.5份、内润滑剂0.3‑0.4份、氧化聚乙烯蜡0.2‑0.4份、氯化聚乙稀4‑6份、内润滑剂助剂0.5‑1.5份、木粉9‑11份。本发明提供的该新型复合板材，具有很好的防水、防潮效果，解决了现有技术中常见的板材遇水泡而出现的严重变形的问题。其产品还具有可循环再生利用的特性，解决了现有技术中的木质板材需要耗费大量木材的技术问题。

Description

一种新型复合板材及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑板材领域，具体而言，涉及一种新型复合板材及其制备方法。

背景技术

板材是建筑和室内装修领域广泛使用的一种工程建筑原料。在本领域中，板材的选择开始以天然木质原料为主，目前市场上现有的木质板材构成有以下几类：(1)实木原木；(2)多层实木；(3)强化复合木。上述几种板材均是以木材为主要原料加工而成的，因此，其存在以下的缺陷：1)、需要消耗大量的森林资源，直接造成生态环境的破坏；2)、不防水(如，被水泡过之后会严重变形，进而影响其使用)、易燃，且非常容易热胀冷缩(由木材本身的特质所决定)。

因此，提供一种能够有效防水，且使用性能优异的板材是本领域亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型复合板材，以解决上述的技术问题。本发明的另一个目的在于提供一种上述新型复合板材的制备方法。

在本发明的实施例中提供了一种新型复合板材，包括：底板和面板层；所述面板层贴覆在所述底板上；按照重量份数计，所述底板的原料组份包括：PVC颗粒90-110份、碳酸钙粉40-60份、稳定剂3-6份、发泡剂1.0-1.4份、发泡调节剂6-8份、聚乙烯蜡0.3-0.5份、内润滑剂0.3-0.4份、氧化聚乙烯蜡0.2-0.4份、氯化聚乙稀4-6份、内润滑剂助剂0.5-1.5份、木粉9-11份。

本发明提供的这种新型复合板材，由底板和面板层组成，具体的，通过上述既定的组份配伍而组成底板，其中，PVC颗粒为环保性材料，成本低廉，作为底板成份的主料；碳酸钙粉作为填充剂增加了产品的硬度；稳定剂用于在原料混合过程中使得PVC颗粒加热分解；发泡剂用于原料混合过程成形成气泡；发泡调节剂可以改变原料分子之间的相互作用力，增加产品的强度；聚乙烯蜡作为外润滑剂减少物料与搅拌螺杆及搅拌桶内壁的相互摩擦力；内润滑剂可减少配比原料分子之间的相互摩擦；氧化聚乙烯蜡主要是为了提高原料的塑化能力；氯化聚乙稀为增韧剂，提高产品的韧性和弹性防止发生脆裂现象；内润滑剂助剂使得内润滑剂的作用更好体现；木粉能直接影响产品表面的光洁度和强度；整个板材的组份中，其木粉所占比例极少，因此，其解决了现有技术中的木质板材需要耗费大量木材的技术问题。另外，按照上述既定配比组成的底板，其不具备亲水性，具有很好的防水、防潮效果，解决了现有技术中常见的板材遇水泡而出现的严重变形的问题，且整个板材本体密实，不易受到环境温度的变化而发生热胀冷缩的现象。

具体而言，由于底板组份的特殊选择，各组分结合之后形成的板材还具有以下效果：

产品原料环保，取材自然方便、节约森林资源；产品抗紫外线、无辐射、抗菌、不含甲醛、氨苯等有害物质，符合国家环保标准和欧洲标准，装修后即可入住，是真正的绿色环保产品；产品具备防水、防潮、防霉、防虫蛀、有效阻燃(由于木粉含量极少，因此，不易燃烧)、抗老化性和保温隔热节能性；产品有高强度和耐水性、抗冲击性强、不开裂等特性；产品隔音、绝缘、抗油污、抗静电；产品外观自然美观，具有实竹木的质感和自然纹理，有回归大自然的朴实感觉；此外，该产品还具有可循环再生利用的特性。

可选的，所述面板层为原木或竹皮面层，且其厚度为0.3-3mm。

可选的，所述发泡剂由AC黄发泡剂与NC白发泡剂按照质量比为1:3混合组成。

可选的，所述面板层与所述底板的厚度比为1：8-1：10。

可选的，所述面板层水含量为6-12％。

本发明实施例还提供了一种根据上述新型复合板材的制备方法，包括以下步骤：

(1)、将既定重量份数的PVC颗粒和碳酸钙粉混合搅拌，加入既定重量份数的稳定剂、内润滑剂、聚乙烯蜡、木粉、发泡剂、氯化聚乙稀和发泡调节剂，得到第一混合料；

(2)搅拌第一混合料，并将所述第一混合料搅拌温度调节至60-80℃后加入既定重量份数的氧化聚乙烯蜡，得到第二混合料；

(3)、使所述第二混合料的温度升至80-100℃，在其中加入既定重量份数的内润滑剂助剂，搅拌升温至125-130℃，得到第三混合料；

(4)、将所述第二混合料冷却至30-50℃后，挤出成型，得到底板；

(5)、将所述底板的表面上胶压模面板层，得到新型复合板材。

可选的，在步骤(5)中：所述上胶压模过程中的温度为95-145℃。

可选的，在步骤(5)中：

当所述面板层的厚度≤0.3mm时，其水份含量控制在6－8％，且上胶压模时的温度控制在95-105℃；

当0.3＜所述面板层的厚度≤1.5mm时，其水份含量控制在8－10％，且上胶压模时的温度控制在110-125℃；

当1.5＜所述面板层的厚度≤3mm时，其水份含量控制在10－12％，且上胶压模时的温度控制在130-145℃。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例一-三提供的新型复合板材的结构示意图；

图2为本发明实施例四提供的新型复合板材的制备流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

请参考图1，本发明提供的这种新型复合板材，包括：底板2和面板层1；所述面板层1贴覆在所述底板2上；按照重量份数计，所述底板2的原料组份包括：PVC颗粒90-110份、碳酸钙粉40-60份、稳定剂3-6份、发泡剂1.0-1.4份、发泡调节剂6-8份、聚乙烯蜡0.3-0.5份、内润滑剂0.3-0.4份、氧化聚乙烯蜡0.2-0.4份、氯化聚乙稀4-6份、内润滑剂助剂0.5-1.5份、木粉9-11份。此外，为了使得本发明的新型复合板材的具有面板层1易于牢固贴覆、减少材质用量、且在制作底板2的时候使得发泡剂实现发泡更充分、颜色更均匀、协调、产品外观自然美观，具有实竹木的质感和自然纹理，两层结构通过合理的厚度比以进一步的减少木材的用量等技术效果，在上述内容的基础之上，优选的，其还可以结合以下至少一项或全部的具体限定：

所述面板层1为原木或竹皮面层，且其厚度为0.3-3mm；所述发泡剂由AC黄发泡剂与NC白发泡剂按照质量比为1:3混合组成；所述面板层1与所述底板2的厚度比为1：8-1：10；所述面板层1水含量为6-12％。

本发明提供的这种新型复合板材，由底板2和面板层1组成，具体的，通过上述既定的组份配伍而组成底板2，其中，PVC颗粒为环保性材料，成本低廉作为底板2成份的主料；碳酸钙粉作为填充剂增加了产品的硬度；稳定剂用于在原料混合过程中使得PVC颗粒加热分解；发泡剂用于原料混合过程成形成气泡；发泡调节剂可以改变原料分子之间的相互作用力，增加产品的强度；聚乙烯蜡作为外润滑剂减少物料与搅拌螺杆及搅拌桶内壁的相互摩擦力；内润滑剂可减少配比原料分子之间的相互摩擦；氧化聚乙烯蜡主要是为了提高原料的塑化能力；氯化聚乙稀为增韧剂，提高产品的韧性和弹性，并防止发生脆裂现象；内润滑剂助剂使得内润滑剂的作用更好体现；木粉能直接影响产品表面的光洁度和强度；整个板材的组份中，其木粉所占比例极少，因此，其解决了现有技术中的木质板材需要耗费大量木材的技术问题；另外，按照上述既定配比组成的底板2，其不具备亲水性，具有很好的防水、防潮效果，解决了现有技术中常见的板材遇水泡而出现的严重变形的问题。

综合而言，由于底板2组份的特殊选择，各组分结合之后形成的板材还具有以下效果：

产品原料环保，取材自然方便、节约森林资源；产品抗紫外线、无辐射、抗菌、不含甲醛、氨苯等有害物质，符合国家环保标准和欧洲标准，装修后即可入住，是真正的绿色环保产品；产品具备防水、防潮、防霉、防虫蛀、有效阻燃(由于木粉含量极少，因此，不易燃烧)、抗老化性和保温隔热节能性；产品有高强度和耐水性、抗冲击性强、不开裂等特性；产品隔音、绝缘、抗油污、抗静电；产品外观自然美观，具有实竹木的质感和自然纹理，有回归大自然的朴实感觉；此外，该产品还具有可循环再生利用的特性。

此外，本发明还结合上述的内容，对新型复合板材的组成提供了以下具体的实施例：

实施例一

本实施例的新型复合板材，包括：底板2和面板层1；所述面板层1贴覆在所述底板2上；

按照重量份数计，所述底板2的原料组份包括：PVC颗粒90份、碳酸钙粉40份、稳定剂3份、发泡剂1.0份、发泡调节剂6份、聚乙烯蜡0.3份、内润滑剂0.3份、氧化聚乙烯蜡0.2份、氯化聚乙稀4份、内润滑剂助剂0.5份、木粉9份。

其中，面板层1为原木或竹皮面层，且其厚度为0.3mm，发泡剂由AC黄发泡剂与NC白发泡剂按照质量比为1:3混合组成；面板层1与底板2的厚度比为1：8；面板层1水含量为6％。

实施例二

本实施例的新型复合板材，包括：底板2和面板层1；所述面板层1贴覆在所述底板2上；

按照重量份数计，所述底板2的原料组份包括：PVC颗粒100份、碳酸钙粉50份、稳定剂4.5份、发泡剂1.2份、发泡调节剂7份、聚乙烯蜡0.4份、内润滑剂0.35份、氧化聚乙烯蜡0.3份、氯化聚乙稀5份、内润滑剂助剂1份、木粉10份。

其中，面板层1为原木或竹皮面层，且其厚度为2mm，发泡剂由AC黄发泡剂与NC白发泡剂按照质量比为1:3混合组成；面板层1与底板2的厚度比为1：9；面板层1水含量为10％。

实施例三

本实施例的新型复合板材，包括：底板2和面板层1；所述面板层1贴覆在所述底板2上；

按照重量份数计，所述底板2的原料组份包括：PVC颗粒110份、碳酸钙粉60份、稳定剂6份、发泡剂1.4份、发泡调节剂8份、聚乙烯蜡0.5份、内润滑剂0.4份、氧化聚乙烯蜡0.4份、氯化聚乙稀6份、内润滑剂助剂1.5份、木粉11份。

其中，面板层1为原木或竹皮面层，且其厚度为3mm，发泡剂由AC黄发泡剂与NC白发泡剂按照质量比为1:3混合组成；面板层1与底板2的厚度比为1：10；面板层1水含量为12％。

另外，在本发明的所有实施例中，所述的内润滑剂具体为：ZB60；内润滑剂助剂具体为：ACR175，该两种试剂配合使用之后，会使得内润滑剂的功效更为显著，可有效减少各物料与搅拌螺杆及搅拌桶内壁的之间的摩擦，易于所有物料实现混匀效果。

为了使得本发明上述实施例的新型复合板材得到更好的应用，更加有效应用到各板材的使用领域中，本发明还在上述实施例的基础之上提供了实施例四，实施例四给出了上述实施例的新型复合板材的制作方法，现做详细的阐述和解释，请参考图2：

实施例四

请参考图2，在本实施例中，新型复合板材的制备方法包括以下步骤：

步骤101：将既定重量份数的PVC颗粒和碳酸钙粉混合搅拌，加入既定重量份数的稳定剂、内润滑剂、聚乙烯蜡、木粉、发泡剂、氯化聚乙稀和发泡调节剂，得到第一混合料；

在该步骤中，通过混合拌料的方式将不同的组份混合在一起，实现第一混合料的制备，以备后用。

步骤102：搅拌第一混合料，并将所述第一混合料搅拌温度调节至60-80℃后加入既定重量份数的氧化聚乙烯蜡，得到第二混合料；

为了使得第一混合料塑化性能提高，优选的，在得到第一混合料之后，将其温度调至60-80℃(以70℃为最优选)后，再加入氧化聚乙烯蜡，在该温度下，氧化聚乙烯蜡其会使得第一混合料的塑化能力提高，并得到第二混合料。

步骤103：使所述第二混合料的温度升至80-100℃，在其中加入既定重量份数的内润滑剂助剂，搅拌升温至125-130℃，得到第三混合料；

得到第二混合料之后，需要对其再加入内润滑剂助剂使得内润滑剂的作用更好发挥，优选的，在加入内润滑剂的过程中，预先将第二混合料的温度升到80-100℃，再加入内润滑剂助剂，边搅拌，边升温到125-130℃，即可得到待成型的第三混合料。

步骤104：将所述第二混合料冷却至30-50℃后，挤出成型，得到底板；

将第三混合料冷却到30-50℃后，通过微发泡型材挤出成型，即可得到底板。

步骤105：将所述底板的表面上胶压模面板层，得到新型复合板材。

具体的，得到底板之后，再将预先准备好的面板层上胶压模，即可得到新型复合板材；具体的，为了使得上胶压模的过程中面板层和底板之间结合牢固，优选的，上胶压模过程中的温度为95-145℃。

更具体的，当所述面板层的厚度≤0.3mm时，其水份含量控制在6－8％，且上胶压模时的温度控制在95-105℃；通过该操作过程，可使得底板的热胀冷缩系数<0.5‰。

当0.3＜所述面板层的厚度≤1.5mm时，其水份含量控制在8－10％，且上胶压模时的温度控制在110-125℃；通过该操作过程，可使得底板的热胀冷缩系数<1‰。

当1.5＜所述面板层的厚度≤3mm时，其水份含量控制在10－12％，且上胶压模时的温度控制在130-145℃。通过该操作过程，可使得底板的热胀冷缩系数<1.5‰。

根据面板层的厚度以及其具体的含水量设定其在压模过程中的温度，其原因在于，温度过高容易损伤板面，温度过低会使得粘合材料结合不牢固，容易脱胶，另外，水份过多会导致底板的膨胀系数过高，水份过低会烤伤面板；因此，根据原木或竹皮面板的厚薄以及其水份含量具体的确定其工作温度。

在本发明进一步的技术方案中，整个新型复合板材其具体通过以下的方法实现制备过程：

(1)物料混合搅拌过程：PVC颗粒100kg与碳酸钙粉50kg混合搅拌，在搅拌的过程中加入稳定剂5kg、内润滑剂0.35kg、聚乙烯蜡0.4kg、木粉10kg、AC黄发泡剂0.3kg、NC白发泡剂0.9kg、氯化聚乙稀5kg、发泡调节剂7kg；搅拌至温度达到70℃加入氧化聚乙烯蜡0.3kg；继续搅拌至温度达到90℃时，加入内润滑剂助剂1kg；继续搅拌至温度达到125-130℃后开始将混合物料冷却搅拌；

(2)上步混合物料冷却至40℃时通过微发泡型材挤出成型为底板；

(3)底板表面上胶压模面板层。

在贴覆面板层时，面板层为厚度为≤0.3mm的原木面层或竹皮时，水份控制在6％－8％以内，上胶压模时的温度为95-105℃；以使得底板的热胀冷缩系数<0.5‰；

当0.3mm＜面板层厚度为≤1.5mm的原木面层或竹皮时，水份控制在8％－10％以内，上胶压模时的温度为110-125℃，以使得底板的热胀冷缩系数<1‰；当1.5mm＜面板层厚度为≤3mm的原木面层或竹皮时，水份控制在10％－12％以内，上胶压模时的温度为130-145℃，以使得底板的热胀冷缩系数<1.5‰。

此外，表1示出了本发明提供的新型复合板材其使用性能及其与现有常见的木质板材的对比数据，具体请参考表1。

表1 本发明提供的新型复合板材其使用性能对比

其中，在表1中，现有技术是指常见的实木原木或多层实木地板。此外，现有技术中也有一些采用化工原料通过挤压成型再贴覆三聚氰胺脂表皮而成；这种板材的优点在于强度高、制作工艺简单，成本低廉，但是，由于其制作原料为纯化工原料，不能达到生活环境环保的要求，只能应用于工业领域；不能满足实现生活、生存环境的用品无污染的要求。

综上，本发明实施例提供的这种新型复合板材及其制备方法，其产品原料环保，取材自然方便、节约森林资源；抗紫外线、无辐射、抗菌、不含甲醛、氨苯等有害物质，符合国家环保标准和欧洲标准，装修后即可入住，是真正的绿色环保产品；具备防水、防潮、防霉、防虫蛀、有效阻燃(由于木粉含量极少，因此，不易燃烧)、抗老化性和保温隔热节能性；有高强度和耐水性、抗冲击性强、不开裂等特性；具有隔音、绝缘、抗油污、抗静电的特性，因此，是一种环保节约、使用性能优异的复合板材，可以很好的应用到建筑等领域中。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型复合板材，其特征在于，包括：底板和面板层；所述面板层贴覆在所述底板上；

按照重量份数计，所述底板的原料组份包括：PVC颗粒90-110份、碳酸钙粉40-60份、稳定剂3-6份、发泡剂1.0-1.4份、发泡调节剂6-8份、聚乙烯蜡0.3-0.5份、内润滑剂0.3-0.4份、氧化聚乙烯蜡0.2-0.4份、氯化聚乙稀4-6份、内润滑剂助剂0.5-1.5份、木粉9-11份；

所述面板层为竹皮面层，且其厚度为0.3-3mm，所述面板层与所述底板的厚度比为1：8-1：10；

所述发泡剂由AC黄发泡剂与NC白发泡剂按照质量比为1:3混合组成。

2.根据权利要求1所述的新型复合板材，其特征在于，所述面板层水含量为6-12％。

3.一种根据权利要求1或2所述的新型复合板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将既定重量份数的PVC颗粒和碳酸钙粉混合搅拌，加入既定重量份数的稳定剂、内润滑剂、聚乙烯蜡、木粉、发泡剂、氯化聚乙稀和发泡调节剂，得到第一混合料；

(2)搅拌第一混合料，并将所述第一混合料搅拌温度调节至60-80℃后加入既定重量份数的氧化聚乙烯蜡，得到第二混合料；

(3)、使所述第二混合料的温度升至80-100℃，在其中加入既定重量份数的内润滑剂助剂，搅拌升温至125-130℃，得到第三混合料；

(4)、将所述第三混合料冷却至30-50℃后，挤出成型，得到底板；

(5)、将所述底板的表面上胶压模面板层，得到新型复合板材。

4.根据权利要求3所述的新型复合板材的制备方法，其特征在于，在步骤(5)中：

所述上胶压模过程中的温度为95-145℃。

5.根据权利要求3所述的新型复合板材的制备方法，其特征在于，在步骤(5)中：

当所述面板层的厚度≤0.3mm时，其水份含量控制在6－8％，且上胶压模时的温度控制在95-105℃；

当0.3＜所述面板层的厚度≤1.5mm时，其水份含量控制在8－10％，且上胶压模时的温度控制在110-125℃；

当1.5＜所述面板层的厚度≤3mm时，其水份含量控制在10－12％，且上胶压模时的温度控制在130-145℃。