CN106738106A - 一种防水单板‑塑料薄膜复合板及其制造方法 - Google Patents

一种防水单板‑塑料薄膜复合板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种防水单板‑塑料薄膜复合板及其制造方法，本发明为解决板材内部木质原料和塑料分布不均匀而带来的应力集中的技术问题，提出一种防水单板‑塑料薄膜复合板。本发明具有实木单板层和塑料薄膜层，所述实木单板层为N层，所述塑料薄膜层为N+1层，总层数为奇数；塑料薄膜层与实木单板层从下至上依次排列分布，所述塑料薄膜层均在第奇数层，而所述实木单板层均在第偶数层；所述实木单板层的宽度为50 mm~350mm、厚度为0.5 mm~5mm；所述塑料薄膜层的宽度为50 mm~350mm、厚度为0.5 mm~5mm；所述N为正整数。本发明的有益效果是：可以保证木塑复合材内部的木质原料和塑料的均匀分布，解决了由于应力集中的技术问题。本发明还提供了一种防水单板‑塑料薄膜复合板的制造方法。

Description

一种防水单板-塑料薄膜复合板及其制造方法
技术领域
本发明属于复合材料领域，涉及一种复合板，具体涉及一种防水单板-塑料薄膜复合板，本发明还涉及一种防水单板-塑料薄膜复合板的制造方法。
背景技术
木塑复合材料是复合材料领域发展最快的新型聚合物复合材料之一。挤出、注射和热压是三种主要的生产木塑复合材料的方法。木塑复合板被用于建筑工业和家具制造业，性能优越的木塑复合板可以替代天然木材用以制造木结构建筑、室内装饰部品、办公桌、橱柜类家具等。在木塑复合材料的制造中，一方面现有的木塑复合材料生产技术要求木质原材料的尺寸足够小，但原材料的磨粉不仅增加了能耗，而且也是粉尘污染和噪声污染的源泉。
使用大尺寸原料，能保持原料的原始结构少被破坏，从而有利于增加产品的各项性能，并能起到节能降噪的作用。另一方面低质木材、速生材未得到有效利用，有必要对低质木材进行改造以获得性能更好的材料。将速生材破碎后再通过加入胶粘剂进行人造板制造的利用方式虽然有利于提高速生材的利用率，可以改善板材性能，但如果胶粘剂选择不合理则会带来环境污染等困扰人们的问题。因此，如何以新的方式利用速生材，使材料性能更优越、价值更大是需要思考的重要问题。专利申请公布号为CN103659946A的中国发明专利申请，公开了一种以大长径比的木质原料和塑料薄片进行混合制备定向木塑复合板材的方法，该方法可以防止塑料颗粒向底层滑漏，一定程度上提高了木塑复合材板材的质量。
然而，这一技术方案依然不能从根本上解决板材内部木材和塑料分布不均匀，以及由于板材内部不均匀而应力相对集中给板材力学性能和表面质量所带来的缺陷。此外，在室外装饰装修中经常需要使用具有较大长度的板材，且在室外环境中对板材耐水性具有较高的要求。使木塑复合板材具有更优的物理力学性能，在避免板材发生翘曲变形的同时使板材具有较强的耐水性，并具有较大长度而满足室外装饰装修的需要，是当前木塑复合板材需要解决的问题。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的一系列问题，进而提出一种防水单板-塑料薄膜复合板。所述一种防水单板-塑料薄膜复合板具有实木单板层和塑料薄膜层，所述实木单板层为N层，所述塑料薄膜层为N+1层，总层数为奇数；塑料薄膜层与实木单板层从下至上依次排列分布，所述塑料薄膜层均在第奇数层，而所述实木单板层均在第偶数层；所述实木单板层的宽度为50 mm ~350mm、厚度为0.5 mm ~5mm；所述塑料薄膜层的宽度为50 mm ~350mm、厚度为0.5 mm ~5mm；所述N为正整数。本发明的有益效果是：可以保证木塑复合材内部的木质原料和塑料的均匀分布，解决了由于板材内部木质原料和塑料分布不均匀而带来的应力集中的技术问题，提高了板材的力学性能并有利于改善板材的表面质量，此外所述防水单板-塑料薄膜复合板可以具有超长的长度和耐水性，能够更好的用于室外装饰。
进一步，所述塑料薄膜层的宽度大于所述实木单板层的宽度，并在板材边缘处经加热熔融成为一体。
进一步，所述实木单板层上下表面均涂敷有偶联剂，所述偶联剂为异氰酸酯偶联剂，所述偶联剂的涂覆量为10g~80g每平方米。
进一步，所述塑料薄膜层所使用的塑料为热塑性塑料的新料、回收料或者新料与回收料的组合。
进一步，所述的实木单板层中的实木单板以实木经旋切或实木单板经锯解、切割、裁剪、刨削、胶粘、压合或缝制中一种或几种方法的组合制成；所述的实木单板层含水量低于5%。
一种防水单板-塑料薄膜复合板的制造方法，其制造步骤包括：S1、单板制备：以旋切或刨削的方法制备出宽度为50 mm ~350mm、厚度为0.5mm~5mm的实木单板；
S2、单板预处理：对获得的实木单板进行控制含水率的预处理，使单板含水量低于3%；
S3、涂覆偶联剂：在所述经预处理的实木单板表面涂敷偶联剂，所述偶联剂为异氰酸酯偶联剂，用量为10g~80g每平方米；
S4、塑料薄膜制备：以热塑性塑料的新料、回收料或者新料与回收料的组合制备宽度为50 mm ~350mm、厚度为0.5 mm ~5mm的热塑性塑料薄膜；
S5、叠加组坯：将步骤S3中经过涂敷偶联剂的实木单板与经步骤S4制备的塑料薄膜从下至上依次排列分布，所述塑料薄膜均在第奇数层，而所述实木单板均在第偶数层；所述实木单板为N层，所述塑料薄膜为N+1层；分层叠加铺装，完成叠加组坯；
S6、加热滚压：使所述叠加组坯后的板坯连续通过加热装置，并对板坯进行滚压；
S7、裁切：对经加热滚压的板坯进行裁切，制得特定规格的板材。
进一步，所述塑料薄膜的宽度大于所述实木单板的宽度。
进一步，步骤S6中所述加热装置能够使塑料熔化，其温度范围为100℃~300℃；所述加热装置具有多个加热区段，每个加热区段的加热温度可分别进行控制；所述滚压通过上下压辊之间的转动滚压实现，滚压过程所使用的压辊能够根据需要进行相对位置调整，通过控制压辊之间的距离能够控制板材的密度；所述上下压辊成对设置，且上下压辊为多组，所述上下压辊之间的距离在板坯前进方向上逐渐变小。
进一步，在所述步骤S6中还具有密封封边的步骤，即在加热滚压的同时，在板坯的两侧添加熔融的塑料，对板坯的两侧进行密封封边。
进一步，在所述步骤S6之后还具有定压冷却的步骤，即将加热滚压后的板材通过定厚压滚，再通入冷却水至板材表面进行快速冷却。
进一步，步骤S7中裁切加工采用圆锯机进行。
进一步，在所述步骤S7之前还具有表面处理的步骤，即对板材表面进行砂光或涂饰的表面处理。
进一步，所述塑料是PP、PE、HDPE、PS中的一种或多种的组合。
附图说明
图1是本发明中防水单板-塑料薄膜复合板的板坯结构示意图；
图2是本发明中防水单板-塑料薄膜复合板的另一种板坯结构示意图；
图3是本发明的制备方法流程示意图。
图中各部分含义如下：1实木单板层；2塑料薄膜层。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
具体实施方式1：结合图1说明本实施方式，一种防水单板-塑料薄膜复合板，包括实木单板层和塑料薄膜层，所述实木单板层为N层，所述塑料薄膜层为N+1层，总层数为奇数；塑料薄膜层与实木单板层从下至上依次排列分布，所述塑料薄膜层均在第奇数层，而所述实木单板层均在第偶数层；所述实木单板层的宽度为50 mm ~350mm、厚度为0.5 mm ~5mm；所述塑料薄膜层的宽度为50 mm ~350mm、厚度为0.5 mm ~5mm；所述N为正整数。
本实施方式的技术效果是：可以保证木塑复合材内部的木质原料和塑料的均匀分布，解决了由于板材内部木质原料和塑料分布不均匀而带来的应力集中的技术问题，提高了板材的力学性能并有利于改善板材的表面质量，此外所述防水单板-塑料薄膜复合板可以具有超长的长度和耐水性，能够更好的用于室外装饰。
具体实施方式2：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种防水单板-塑料薄膜复合板，所述塑料薄膜层的宽度大于所述实木单板层的宽度，并在板材边缘处经加热熔融成为一体；其他与具体实施方式1相同。
本实施方式的技术效果是：塑料薄膜层的宽度大于实木单板层的宽度，是由于塑料薄膜的宽度大于实木单板的宽度，使板材在宽度方向的两侧均具有超出实木单板的薄膜，这些薄膜经加热融化后对板材具有封边的作用，因此具有这一特征的单板-塑料薄膜复合板的防水性能更优。
具体实施方式3：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种防水单板-塑料薄膜复合板，所述实木单板层上下表面均涂敷有偶联剂，所述偶联剂为异氰酸酯偶联剂，所述偶联剂的涂覆量为10g~80g每平方米；其他与具体实施方式1相同。
本实施方式的技术效果是：以10g~80g每平方米的使用量对实木单板涂覆异氰酸酯偶联剂，有助于实木单板与塑料薄膜的有效结合，增加实木单板与塑料薄膜之间的结合强度。
具体实施方式4：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种防水单板-塑料薄膜复合板，所述塑料薄膜层所使用的塑料为热塑性塑料的新料、回收料或者新料与回收料的组合；其他与具体实施方式1相同。
本实施方式的技术效果是：本发明中塑料的来源广泛，使用或者部分使用回收料有利于提高回收塑料的利用率，减少白色污染给环境带来的压力。
具体实施方式5：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种防水单板-塑料薄膜复合板，所述的实木单板层中的实木单板以实木经旋切或实木单板经锯解、切割、裁剪、刨削、胶粘、压合或缝制中一种或几种方法的组合制成；所述的实木单板层含水量低于5%；其他与具体实施方式1-4中任一项相同。
本实施方式的技术效果是：改变木塑复合材制备中通常的木制原料加工方式，减少机械加工对木质原料的破坏，减少能耗，提高木材的利用率的同时提高单板的力学性能；以锯解、切割、裁剪、刨削、胶粘、压合或缝制等方法可以使幅面不达标的单板变得具有标准的幅面，以利于板材的标准化生产，同时有利于防水单板-塑料薄膜复合板的机械化制造。
具体实施方式6：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述一种防水单板-塑料薄膜复合板的制造方法，包括：S1、单板制备：以旋切或刨削的方法制备出宽度为50 mm ~350mm、厚度为0.5mm~5mm的实木单板；S2、单板预处理：对获得的实木单板进行控制含水率的预处理，使单板含水量低于5%；S3、涂覆偶联剂：在所述经预处理的实木单板表面涂敷偶联剂，所述偶联剂为异氰酸酯偶联剂，用量为10g~80g每平方米；S4、塑料薄膜制备：以热塑性塑料的新料、回收料或者新料与回收料的组合制备宽度为50 mm ~350mm、厚度为0.5 mm~5mm的热塑性塑料薄膜；所述塑料薄膜的宽度大于所述实木单板的宽度；S5、叠加组坯：将步骤S3中经过涂敷偶联剂的实木单板与经步骤S4制备的塑料薄膜从下至上依次排列分布，所述塑料薄膜均在第奇数层，而所述实木单板均在第偶数层；所述实木单板为N层，所述塑料薄膜为N+1层；分层叠加铺装，完成叠加组坯；S6、加热滚压：使所述叠加组坯后的板坯连续通过加热装置，并对板坯进行滚压； S7、裁切：对经加热滚压的板坯进行裁切，制得特定规格的板材；其他与具体实施方式1-5中任一项相同。
本实施方式的技术效果是：通过对单板和塑料薄膜进行分层铺装实现了木塑复合材内部的木质原料和塑料的均匀分布，解决了由于板材内部木质原料和塑料分布不均匀而带来的应力集中的技术问题，提高了板材的力学性能并有利于改善板材的表面质量。不仅如此，进一步使得这种木塑复合板材可以具有超长的长度和耐水性，能够更好的用于室外装饰。
具体实施方式7：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述一种防水单板-塑料薄膜复合板的制造方法，步骤S6中所述加热装置能够使塑料熔化，其温度范围为100℃~300℃；所述加热装置具有多个加热区段，每个加热区段的加热温度可分别进行控制；所述滚压通过上下压辊之间的转动滚压实现，滚压过程所使用的压辊能够根据需要进行相对位置调整，通过控制压辊之间的距离能够控制板材的密度；所述上下压辊成对设置，且上下压辊为多组，所述上下压辊之间的距离在板坯前进方向上逐渐变小；其他与具体实施方式6相同。
本实施方式的技术效果是：设置多个加热区段，使每个加热区段的加热温度可分别进行控制，有利于木塑复合材获得更稳定的性能；同时，更重要的是塑料经过不同的温区进行加热，受热逐渐熔化，并与偶联剂相互作用，起到粘接单板的作用，通过加热温度的不同，可以控制塑料熔化和膨胀的程度，在加热的同时降低复合板的厚度，实现产品的定厚和定型。
具体实施方式8：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述一种防水单板-塑料薄膜复合板的制造方法，在所述步骤S6中还具有密封封边的步骤，即在加热滚压的同时，在板坯的两侧添加熔融的塑料，对板坯的两侧进行密封封边；其他与具体实施方式1-7中任一项相同。
本实施方式的技术效果是：在步骤S6中添加熔融的塑料进行封边可以利用板材的热量，减少后续封边造成的热量损耗，同时一次性加工完成也有利于板材质量的提高。
具体实施方式9：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述一种防水单板-塑料薄膜复合板制造方法，在所述步骤S6之后还具有定压冷却的步骤，即将加热滚压后的板材通过定厚压滚，再通入冷却水至板材表面进行快速冷却；其他与具体实施方式1-8中任一项相同。
本实施方式的技术效果是：可以防止复合板中的热塑性塑料在降温过程中收缩，产生内部应力和表面凹陷，从而使产品表面平滑，也有助于提升产品的合格率。
具体实施方式10：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述一种防水单板-塑料薄膜复合板的制造方法，在所述步骤S7之前还具有表面处理的步骤，即对板材表面进行砂光或涂饰的表面处理；其他与具体实施方式1-9中任一项相同。
本实施方式的技术效果是：有助于提升复合板的表面光滑度，经过涂饰后提升产品的美观性。
具体实施方式11：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述一种防水单板-塑料薄膜复合板的制造方法，步骤S7中裁切加工采用圆锯机进行；其他与具体实施方式1-10中任一项相同。
本实施方式的技术效果是：可以根据要求截取特定尺寸的复合板。
具体实施方式12：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述一种防水单板-塑料薄膜复合板，所述塑料是PP、PE、HDPE、PS中的一种或多种的组合；其他与具体实施方式1-11中任一项相同。
本实施方式的技术效果是：可以在较低加热温度情况下熔化塑料，同时在此温度下单板不会发生剧烈的热分解，有助于提升复合板的力学强度。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种防水单板-塑料薄膜复合板，包括实木单板层和塑料薄膜层，其特征在于：所述实木单板层为N层，所述塑料薄膜层为N+1层，总层数为奇数；塑料薄膜层与实木单板层从下至上依次排列分布，所述塑料薄膜层均在第奇数层，而所述实木单板层均在第偶数层；所述实木单板层的宽度为50 mm ~350mm、厚度为0.5 mm ~5mm；所述塑料薄膜层的宽度为50 mm~350mm、厚度为0.5 mm ~5mm；所述N为正整数。
2.根据权利要求1所述一种防水单板-塑料薄膜复合板，其特征在于：所述塑料薄膜层的宽度大于所述实木单板层的宽度，并在板材边缘处经加热熔融成为一体。
3.根据权利要求1或2所述一种防水单板-塑料薄膜复合板，其特征在于：所述实木单板层上下表面均涂敷有偶联剂，所述偶联剂为异氰酸酯偶联剂，所述偶联剂的涂覆量为10g~80g每平方米。
4.根据权利要求3所述一种防水单板-塑料薄膜复合板，其特征在于：所述塑料薄膜层所使用的塑料为热塑性塑料的新料、回收料或者新料与回收料的组合。
5.根据权利要求3所述一种防水单板-塑料薄膜复合板，其特征在于：所述的实木单板层中的实木单板以实木经旋切或实木单板经锯解、切割、裁剪、刨削、胶粘、压合或缝制中一种或几种方法的组合制成；所述的实木单板层含水量低于5%。
6.根据权利要求1-5中任一项所述一种防水单板-塑料薄膜复合板的制造方法，其特征在于：S1、单板制备：以旋切或刨削的方法制备出宽度为50 mm ~350mm、厚度为0.5mm~5mm的实木单板；
S2、单板预处理：对获得的实木单板进行控制含水率的预处理，使单板含水量低于5%；
S3、涂覆偶联剂：在所述经预处理的实木单板表面涂敷偶联剂，所述偶联剂为异氰酸酯偶联剂，用量为10g~80g每平方米；
S4、塑料薄膜制备：以热塑性塑料的新料、回收料或者新料与回收料的组合制备宽度为50 mm ~350mm、厚度为0.5 mm ~5mm的热塑性塑料薄膜；所述塑料薄膜的宽度大于所述实木单板的宽度；
S5、叠加组坯：将步骤S3中经过涂敷偶联剂的实木单板与经步骤S4制备的塑料薄膜从下至上依次排列分布，所述塑料薄膜均在第奇数层，而所述实木单板均在第偶数层；所述实木单板为N层，所述塑料薄膜为N+1层；分层叠加铺装，完成叠加组坯；
S6、加热滚压：使所述叠加组坯后的板坯连续通过加热装置，并对板坯进行滚压；
S7、裁切：对经加热滚压的板坯进行裁切，制得特定规格的板材。
7.根据权利要求6所述一种防水单板-塑料薄膜复合板的制造方法，其特征在于：步骤S6中所述加热装置能够使塑料熔化，其温度范围为100℃~300℃；所述加热装置具有多个加热区段，每个加热区段的加热温度可分别进行控制；所述滚压通过上下压辊之间的转动滚压实现，滚压过程所使用的压辊能够根据需要进行相对位置调整，通过控制压辊之间的距离能够控制板材的密度；所述上下压辊成对设置，且上下压辊为多组，所述上下压辊之间的距离在板坯前进方向上逐渐变小。
8.根据权利要求6所述一种防水单板-塑料薄膜复合板的制造方法，其特征在于：在所述步骤S6中还具有密封封边的步骤，即在加热滚压的同时，在板坯的两侧添加熔融的塑料，对板坯的两侧进行密封封边。
9.根据权利要求7或8所述一种防水单板-塑料薄膜复合板的制造方法，其特征在于：在所述步骤S6之后还具有定压冷却的步骤，即将加热滚压后的板材通过定厚压滚，再通入冷却水至板材表面进行快速冷却。
10.根据权利要求9所述一种防水单板-塑料薄膜复合板的制造方法，其特征在于：在所述步骤S7之前还具有表面处理的步骤，即对板材表面进行砂光或涂饰的表面处理。
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