CN106493811B - 一种陶瓷木及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷木及其制造方法。陶瓷木包括木材和填充到木材中的固体涂料。固体涂料由LLDPE、巴西棕榈蜡、EVA、乙烯基三乙氧基硅烷、过氧化二异丙苯、二月桂酸二丁基锡制备而成。制造方法为：将固体涂料和木材放入加热真空釜中，加热到95‑120℃，同时抽真空，在上述过程中，固体涂料渗入到木材内，然后取出，再在150‑160℃烘箱内烘烤20‑40分钟，充分交联硫化，然后取出冷却至常温。本发明的陶瓷木和利用本发明的制造方法制造的陶瓷木，像陶瓷一样防腐、防水、防蛀、尺寸稳定、环保、使用寿命长，性能好，使得木材不容易变形、发霉，同时无毒、耐用。
Description
技术领域
本发明涉及木材领域，尤其是陶瓷木及其制造方法。
背景技术
木材的应用非常的广泛，如家具、装饰材料、建筑材料、艺术品等等。对于长久使用的木材来说，一般需要做防腐、防水处理，在进行上述处理过程中，通常采用防腐防水材料对木材进行处理，但目前的防腐防水材料只在木材的表面，难以进入到木材的缝隙中，这样，一旦木材表面的防腐防水材料被破坏，则木材的防腐、防水性能下降，木材容易出现变形、发霉等现象。目前市面的防腐木，是采用防腐剂处理，不防水，一旦防腐剂失效，就开始腐蚀、发霉，不是真正的防腐木。
发明内容
本发明的目的是提供一种陶瓷木及其制造方法，本发明的陶瓷木和利用本发明的制造方法制造的陶瓷木，像陶瓷一样防腐、防水、防蛀、尺寸稳定、使用寿命长，性能好，使得木材不容易变形、发霉，同时无毒、耐用。
为达到上述目的，一种陶瓷木，包括木材，在木材的缝隙内填充有与木材纤维形成网状结构的固体涂料；所述的固体涂料由以下重量百分比的原料组成：
LLDPE 70%-80%
巴西棕榈蜡 10%-20%
EVA 8%-15%
乙烯基三乙氧基硅烷 0.5%-3.5%
过氧化二异丙苯 0.5%-1%
二月桂酸二丁基锡 0.1%-0.5%。
上述陶瓷木的制造方法为：将固体涂料和木材放入加热真空釜中，加热到95-120℃，同时抽真空，真空度控制在-0.05～-0.08MPa，在上述过程中，固体涂料渗入到木材内，然后取出，再在150-160℃烘箱内烘烤20-40分钟，充分交联硫化，然后取出冷却至常温。
进一步的，原料的重量百分比为：
LLDPE 72.4%-75%
巴西棕榈蜡 12%-15%
EVA 9%-10.5%
乙烯基三乙氧基硅烷 0.7%-2.7%
过氧化二异丙苯 0.7%-0.8%
二月桂酸二丁基锡 0.2%-0.3%。
进一步的，在EVA中，醋酸乙烯的重量百分含量在60%-70%之间。
在本发明中，固体涂料中的EVA选择醋酸乙烯（VA）含量在60%～70%，可以对LLDPE的性能进行改善，主要是弹性、柔性、光泽性、透气性等方面得以提高，另外，它的耐环境应力开裂性得到了提高，对填料的受容性增大，以包容树木内的油脂。
巴西棕榈蜡由棕榈酸蜂蜡酯、脂肪酸脂、蜡酸、烃类成份、双酯、羟基脂肪酸和重量百分比为84-85%的十六烷酸鲸蜡醇酯组成。饱和羟基酯为巴西棕榈蜡奉献了极限硬度，而不饱和羟基酯使巴西棕榈蜡在上光抛光方面有特别好的光泽，能溶解在木材油脂内，提高亮度与木材油脂的包容度。
LLDPE线性低密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，密度为0.918~0.935g/cm3。它与LDPE相比，具有较高的软化温度和熔融温度，有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能，并可耐酸、碱、有机溶剂等其抗张强度、抗撕裂强度、耐环境应力开裂性、耐低温性、耐热性和耐穿刺性尤为优越，更高的抗伸强度、抗穿透性、抗撕裂性和伸长率增加是LLDPE的特性。
本发明的固体涂料：在常温下以固体状态存在，在110℃左右熔融，熔融温度低，熔融粘度低，约为2000 mpa.s，使得流动性好，熔融的固体涂料容易进入到材料的缝隙中，高于150℃时，会产生交联反应，形成网状结构，使得粘接性好，硬度高、拉伸强度大扯断伸长率% ≥100，拉伸强度Mpa≥25 硬度（邵尔A ，23℃时）≥85
基于上述固体涂料的特性，在本发明中，利用加热熔融及抽真空，由于固体涂料在100℃左右开始熔融，并且其在熔融状态下粘度低、流动性好，在真空状态下，固体涂料容易进入到木材的缝隙中，填满木材缝隙，溶解木材内的油脂，同时通过更高温度的加热，固体涂料会产生交联反应，使得固体涂料与木材纤维彼此链接起来，形成网状结构，木材形成坚固无缝隙的木材 ，此木材可以做家具、地板、装饰板等，可以使用在室内、室外，无需在表面再涂刷涂料，长久防腐、防水，木材不容易变形，不容易发霉，耐用，真正环保、节约人工，且木材加工过程中无废气、无残留污染，因此，能达到无毒的标准。通过本发明的制造方法制造的木材，防腐性能与使用寿命几乎与陶瓷相同，达到陶瓷的耐腐蚀、防水、防蛀、环保、使用寿命长、尺寸稳定等性能的目的。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
陶瓷木包括木材，在木材的缝隙内填充有与木材纤维形成网状结构的固体涂料。按照重量百分比计，固体涂料由70%-80%的LLDPE、10%-20%的巴西棕榈蜡、8%-15%的EVA、0.5%-3.5%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.5%-1%的过氧化二异丙苯、0.1%-0.5%的二月桂酸二丁基锡制备而成。
其中，在EVA中，醋酸乙烯的重量百分含量在60%-70%之间。巴西棕榈蜡由重量由棕榈酸蜂蜡酯、脂肪酸脂、蜡酸、烃类成份、双酯、羟基脂肪酸和重量百分比为84-85%的十六烷酸鲸蜡醇酯组成。
实施例1。
陶瓷木的制造方法为：将固体涂料和木材放入加热真空釜中，加热到115℃，同时抽真空，真空度控制在-0.05～-0.08MPa，在上述过程中，固体涂料渗入到木材内，然后取出，再在160℃烘箱内烘烤20分钟，充分交联硫化，然后取出冷却至常温。
其中，固体涂料的制备方法为：
（1）将70kg的LLDPE、20kg的巴西棕榈蜡和8.9kg的EVA进行混炼，混炼温度控制在30℃下，剪切薄通8-10次，冷却至室温，再剪切薄通8-10次，冷却至室温，这样反复8-10次，测量可塑度，门尼粘度（ML1+4100℃）≥1000；
（2）步骤（1）完成后加入0.5kg的乙烯基三乙氧基硅烷、0.5kg的过氧化二异丙苯和0.5kg的二月桂酸二丁基锡，混炼均匀。使得分子量分布在2000Mw，熔点在95-110℃。
其中，在EVA中，醋酸乙烯的重量百分含量为60%。
实施例2。
陶瓷木的制造方法为：将固体涂料和木材放入加热真空釜中，加热到120℃，同时抽真空，真空度控制在-0.05～-0.08MPa，在上述过程中，固体涂料渗入到木材内，然后取出，再在150℃烘箱内烘烤40分钟，充分交联硫化，然后取出冷却至常温。
其中，固体涂料的制备方法为：
（1）将80kg的LLDPE、10kg的巴西棕榈蜡和8kg的EVA进行混炼，混炼温度控制在30℃下，剪切薄通8-10次，冷却至室温，再剪切薄通8-10次，冷却至室温，这样反复8-10次，测量可塑度，门尼粘度（ML1+4100℃）≥1000；
（2）步骤（1）完成后加入0.5kg的乙烯基三乙氧基硅烷、1kg的过氧化二异丙苯和0.5kg的二月桂酸二丁基锡，混炼均匀。使得分子量分布在2000Mw，熔点在95-110℃。
其中，在EVA中，醋酸乙烯的重量百分含量为70%。
实施例3。
陶瓷木的制造方法为：将固体涂料和木材放入加热真空釜中，加热到110℃，同时抽真空，真空度控制在-0.05～-0.08MPa，在上述过程中，固体涂料渗入到木材内，然后取出，再在155℃烘箱内烘烤25分钟，充分交联硫化，然后取出冷却至常温。
其中，固体涂料的制备方法为：
（1）将75kg的LLDPE、12kg的巴西棕榈蜡和9kg的EVA进行混炼，混炼温度控制在30℃下，剪切薄通8-10次，冷却至室温，再剪切薄通8-10次，冷却至室温，这样反复8-10次，测量可塑度，门尼粘度（ML1+4100℃）≥1000；
（2）步骤（1）完成后加入2.7kg的乙烯基三乙氧基硅烷、1kg的过氧化二异丙苯和0.3kg的二月桂酸二丁基锡，混炼均匀。使得分子量分布在2000Mw，熔点在95-110℃。
其中，在EVA中，醋酸乙烯的重量百分含量为65%。
实施例4。
陶瓷木的制造方法为：将固体涂料和木材放入加热真空釜中，加热到110℃，同时抽真空，真空度控制在-0.05～-0.08MPa，在上述过程中，固体涂料渗入到木材内，然后取出，再在152℃烘箱内烘烤25分钟，充分交联硫化，然后取出冷却至常温。
其中，固体涂料的制备方法为：
（1）将70kg的LLDPE、20kg的巴西棕榈蜡和8.5kg的EVA进行混炼，混炼温度控制在30℃下，剪切薄通8-10次，冷却至室温，再剪切薄通8-10次，冷却至室温，这样反复8-10次，测量可塑度，门尼粘度（ML1+4100℃）≥1000；
（2）步骤（1）完成后加入0.7kg的乙烯基三乙氧基硅烷、0.7kg的过氧化二异丙苯和0.1kg的二月桂酸二丁基锡，混炼均匀。使得分子量分布在2000Mw，熔点在95-110℃。
其中，在EVA中，醋酸乙烯的重量百分含量为60%。
实施例5。
陶瓷木的制造方法为：将固体涂料和木材放入加热真空釜中，加热到115℃，同时抽真空，真空度控制在-0.05～-0.08MPa，在上述过程中，固体涂料渗入到木材内，然后取出，再在157℃烘箱内烘烤35分钟，充分交联硫化，然后取出冷却至常温。
其中，固体涂料的制备方法为：
（1）将72.4kg的LLDPE、11kg的巴西棕榈蜡和15kg的EVA进行混炼，混炼温度控制在30℃下，剪切薄通8-10次，冷却至室温，再剪切薄通8-10次，冷却至室温，这样反复8-10次，测量可塑度，门尼粘度（ML1+4100℃）≥1000；
（2）步骤（1）完成后加入1kg的乙烯基三乙氧基硅烷、0.5kg的过氧化二异丙苯和0.1kg的二月桂酸二丁基锡，混炼均匀。使得分子量分布在2000Mw，熔点在95-110℃。
其中，在EVA中，醋酸乙烯的重量百分含量为70%。
实施例6。
陶瓷木的制造方法为：将固体涂料和木材放入加热真空釜中，加热到110℃，同时抽真空，在上述过程中，固体涂料渗入到木材内，然后取出，再在150℃烘箱内烘烤30分钟，充分交联硫化，然后取出冷却至常温。
其中，固体涂料的制备方法为：
（1）将70kg的LLDPE、15kg的巴西棕榈蜡和10.5kg的EVA进行混炼，混炼温度控制在30℃下，剪切薄通8-10次，冷却至室温，再剪切薄通8-10次，冷却至室温，这样反复8-10次，测量可塑度，门尼粘度（ML1+4100℃）≥1000；
（2）步骤（1）完成后加入3.5kg的乙烯基三乙氧基硅烷、0.8kg的过氧化二异丙苯和0.2kg的二月桂酸二丁基锡，混炼均匀。使得分子量分布在2000Mw，熔点在95-110℃。
其中，在EVA中，醋酸乙烯的重量百分含量为65%。
在本发明中，固体涂料中的EVA选择醋酸乙烯（VA）含量在60%～70%，可以对LLDPE的性能进行改善，主要是弹性、柔性、光泽性、透气性等方面得以提高，另外，它的耐环境应力开裂性得到了提高，对填料的受容性增大，以包容树木内的油脂。
巴西棕榈蜡由重量由棕榈酸蜂蜡酯、脂肪酸脂、蜡酸、烃类成份、双酯、羟基脂肪酸和重量百分比为84-85%的十六烷酸鲸蜡醇酯组成。饱和羟基酯为巴西棕榈蜡奉献了极限硬度，而不饱和羟基酯使巴西棕榈蜡在上光抛光方面有特别好的光泽，能溶解在木材油脂内，提高亮度与木材油脂的包容度。
LLDPE 线性低密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，密度为0.918~0.935g/cm3。它与LDPE相比，具有较高的软化温度和熔融温度，有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能，并可耐酸、碱、有机溶剂等其抗张强度、抗撕裂强度、耐环境应力开裂性、耐低温性、耐热性和耐穿刺性尤为优越，更高的抗伸强度、抗穿透性、抗撕裂性和伸长率增加是LLDPE的特性。
本发明的固体涂料：在常温下以固体状态存在，在100℃左右开始熔融，熔融温度低，熔融粘度低，约为2000 mpa.s，使得流动性好，熔融的固体涂料容易进入到材料的缝隙中，高于150℃时，会产生交联反应，形成网状结构，使得粘接性好，硬度高、拉伸强度大扯断伸长率% ≥100，拉伸强度Mpa≥25 硬度（邵尔A ，23℃时）≥85
基于上述固体涂料的特性，在本发明中，利用加热熔融及抽真空，由于固体涂料在100℃左右开始熔融，并且其在熔融状态下粘度低、流动性好，在真空状态下，固体涂料容易进入到木材的缝隙中，填满木材缝隙，溶解木材内的油脂，同时通过更高温度的加热，固体涂料会产生交联反应，使得固体涂料与木材纤维彼此链接起来，形成网状结构，木材形成坚固无缝隙的木材 ，此木材可以做家具、地板、装饰板等，可以使用在室内、室外，无需在表面再涂刷涂料，长久防腐、防水，木材不容易变形，不容易发霉，耐用，真正环保、节约人工，且木材加工过程中无废气、无残留污染，因此，能达到无毒的标准。通过本发明的制造方法制造的木材，防腐性能与使用寿命几乎与陶瓷相同，达到陶瓷的耐腐蚀、防水、防蛀、环保、使用寿命长、尺寸稳定等性能的目的。
Claims (6)
1.一种陶瓷木，包括木材，其特征在于：在木材的缝隙内填充有与木材纤维形成网状结构的固体涂料；所述的固体涂料由以下重量百分比的原料组成：
LLDPE 70%-80%
巴西棕榈蜡 10%-20%
EVA 8%-15%
乙烯基三乙氧基硅烷 0.5%-3.5%
过氧化二异丙苯 0.5%-1%
二月桂酸二丁基锡 0.1%-0.5%。
2.根据权利要求1所述的陶瓷木，其特征在于：原料的重量百分比为：
LLDPE 72.4%-75%
巴西棕榈蜡 12%-15%
EVA 9%-10.5%
乙烯基三乙氧基硅烷 0.7%-2.7%
过氧化二异丙苯 0.7%-0.8%
二月桂酸二丁基锡 0.2%-0.3%。
3.根据权利要求1所述的陶瓷木，其特征在于：在EVA中，醋酸乙烯的重量百分含量在60%-70%之间。
4.一种权利要求1所述的陶瓷木的制造方法，其特征在于：将固体涂料和木材放入加热真空釜中，加热到95-120℃，同时抽真空，真空度控制在-0.05～-0.08MPa，在上述过程中，固体涂料渗入到木材内，然后取出，再在150-160℃烘箱内烘烤20-40分钟，充分交联硫化，然后取出冷却至常温。
5.根据权利要求4所述的陶瓷木的制造方法，其特征在于：固体涂料的原料的重量百分比为：
LLDPE 72.4%-75%
巴西棕榈蜡 12%-15%
EVA 9%-10.5%
乙烯基三乙氧基硅烷 0.7%-2.7%
过氧化二异丙苯 0.7%-0.8%
二月桂酸二丁基锡 0.2%-0.3%。
6.根据权利要求4所述的陶瓷木的制造方法，其特征在于：在EVA中，醋酸乙烯的重量百分含量在60%-70%之间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |