CN107325573A - 一种耐磨木塑地板的制备方法 - Google Patents

一种耐磨木塑地板的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨木塑地板的制备方法，包括如下步骤：将聚乙烯颗粒送入混料机中，升温，搅拌，加入水镁石、高岭土、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二异壬酯、润滑剂、紫外光吸收剂、抗氧剂继续搅拌得到预制料；将壳聚糖溶解于乙酸水溶液中，乙酸水溶液pH值为3‑4，加入过硼酸钠，升温搅拌，用氢氧化钠调节体系pH值为10‑11，降温，滴加环氧乙烷搅拌，冷冻干燥，加入聚乙二醇、己二酸混合均匀，加入对甲苯磺酸，升温搅拌，脱水，加入预制料、木粉混合均匀，送入挤出机中，将玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维从挤出机的侧喂料口加入其中，共混，挤出成型得到耐磨木塑地板。

Description

一种耐磨木塑地板的制备方法
技术领域
本发明涉及木塑材料技术领域，尤其涉及一种耐磨木塑地板的制备方法。
背景技术
木塑复合板材是一种主要由木材为基础材料与热塑性高分子材料、加工助剂等，混合均匀后再经模具设备加热挤出成型而制成的高科技绿色环保材料，兼有木材和塑料的性能与特征，能替代木材和塑料的新型环保高科技材料。
木塑地板是用木塑复合材料制成的地板，拥有和木材一样的加工特性，可以像普通木材一样使用，同时具有木材的木质感和塑料的耐水防腐特性，使得它成为一种性能优良并十分耐用的室外防水防腐建材，具有款式丰富、耐污染、阻燃、防潮、环保、不褪色、安装简便、易打理的特点，但由于其以木材为基础材料，同时还存在载荷能力差，耐磨性能满足不了需求的特点，亟待解决。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐磨木塑地板的制备方法，所得木塑地板耐磨性能优异，载荷性能优秀。
本发明提出的一种耐磨木塑地板的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚乙烯颗粒送入混料机中，升温，搅拌，加入水镁石、高岭土、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二异壬酯、润滑剂、紫外光吸收剂、抗氧剂继续搅拌得到预制料；S2、将壳聚糖溶解于乙酸水溶液中，乙酸水溶液pH值为3-4，加入过硼酸钠，升温搅拌，用氢氧化钠调节体系pH值为10-11，降温，滴加环氧乙烷搅拌，冷冻干燥，加入聚乙二醇、己二酸混合均匀，加入对甲苯磺酸，升温搅拌，脱水，加入预制料、木粉混合均匀，送入挤出机中，将玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维从挤出机的侧喂料口加入其中，共混，挤出成型得到耐磨木塑地板。
优选地，S1中，将聚乙烯颗粒送入混料机中，升温至180-196℃，搅拌15-35min，加入水镁石、高岭土、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二异壬酯、润滑剂、紫外光吸收剂、抗氧剂继续搅拌2-4h，得到预制料。
优选地，S1中，聚乙烯颗粒、水镁石、高岭土、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二异壬酯、润滑剂、紫外光吸收剂、抗氧剂的质量比为60-80：2-8：5-15：1-3：1-2：1-2：1-2：1-2。
优选地，S2中，将壳聚糖溶解于乙酸水溶液中，乙酸水溶液pH值为3-4，加入过硼酸钠，升温至75-85℃搅拌2-4h，用氢氧化钠调节体系pH值为10-11，降温至4-8℃，滴加环氧乙烷搅拌20-40h，搅拌速度为1200-1300r/min，冷冻干燥，加入聚乙二醇、己二酸混合均匀，加入对甲苯磺酸，升温至140-152℃搅拌2-3h，脱水，加入预制料、木粉混合均匀，送入挤出机中，将玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维从挤出机的侧喂料口加入其中，共混，挤出成型得到耐磨木塑地板。
优选地，S2中，壳聚糖、乙酸水溶液、过硼酸钠、环氧乙烷、聚乙二醇、己二酸、对甲苯磺酸、预制料、木粉、玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维的质量比为1-2：15-30：0.4-0.8：1-2：5-15：1-2：1-2：500：200-300：15-35：10-50。
优选地，S2中，挤出机的转速为160-180rpm，挤出压力为20-28MPa，机头温度为240-250℃。
本发明将壳聚糖溶解于乙酸水溶液中，在碱性条件下其C-6上的羟基与环氧乙烷进行羟乙基化反应，不仅毒性低，而且进一步在聚乙二醇中，配合加入己二酸、对甲苯磺酸进行酯化反应，产物具有优异的平滑扩散润滑性，使本发明挤出成型后脱模效果好，表面光滑度，耐磨性极好，同时安全环保，适用于木塑地板；另外产物可有效促使预制料与木粉充分分散，预制料可对木粉进行有效包覆，成型后载荷能力极高，耐冲击强度与稳定性好，而加入的玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维，使本发明不仅重量轻，而且吸振减振性能优越，耐疲劳、耐摩擦、耐磨损，同时对环境条件骤变的适应性强，产品的力学性能大大增强，阻燃性能极为优异；配合加入适量紫外光吸收剂、抗氧剂为主要稳定剂，可有效防止和延缓产品的老化，延长制品的使用寿命，与邻苯二甲酸二异壬酯产生协同作用，显著延长产品使用寿命；加入适量硅烷偶联剂，以水镁石、高岭土作为填充增强剂，使产品的载荷能力及耐磨性进一步增强，产品成本降低。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种耐磨木塑地板的制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚乙烯颗粒送入混料机中，升温，搅拌，加入水镁石、高岭土、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二异壬酯、润滑剂、紫外光吸收剂、抗氧剂继续搅拌得到预制料；S2、将壳聚糖溶解于乙酸水溶液中，乙酸水溶液pH值为3-4，加入过硼酸钠，升温搅拌，用氢氧化钠调节体系pH值为10-11，降温，滴加环氧乙烷搅拌，冷冻干燥，加入聚乙二醇、己二酸混合均匀，加入对甲苯磺酸，升温搅拌，脱水，加入预制料、木粉混合均匀，送入挤出机中，将玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维从挤出机的侧喂料口加入其中，共混，挤出成型得到耐磨木塑地板。
实施例2
本发明提出的一种耐磨木塑地板的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将60份聚乙烯颗粒送入混料机中，升温至196℃，搅拌15min，加入8份水镁石、5份高岭土、3份硅烷偶联剂、1份邻苯二甲酸二异壬酯、2份润滑剂、1份紫外光吸收剂、2份抗氧剂继续搅拌2h，得到预制料；
S2、按重量份将2份壳聚糖溶解于15份乙酸水溶液中，乙酸水溶液pH值为3-4，加入0.8份过硼酸钠，升温至75℃搅拌4h，用氢氧化钠调节体系pH值为10-11，降温至4℃，滴加2份环氧乙烷搅拌20h，搅拌速度为1300r/min，冷冻干燥，加入5份聚乙二醇、2份己二酸混合均匀，加入1份对甲苯磺酸，升温至152℃搅拌2h，脱水，加入500份预制料、300份木粉混合均匀，送入挤出机中，将15份玻璃纤维、50份聚丙烯腈基碳纤维从挤出机的侧喂料口加入其中，共混，挤出成型得到耐磨木塑地板，其中挤出机的转速为160rpm，挤出压力为28MPa，机头温度为240℃。
实施例3
本发明提出的一种耐磨木塑地板的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将80份聚乙烯颗粒送入混料机中，升温至180℃，搅拌35min，加入2份水镁石、15份高岭土、1份硅烷偶联剂、2份邻苯二甲酸二异壬酯、1份润滑剂、2份紫外光吸收剂、1份抗氧剂继续搅拌4h，得到预制料；
S2、按重量份将1份壳聚糖溶解于30份乙酸水溶液中，乙酸水溶液pH值为3-4，加入0.4份过硼酸钠，升温至85℃搅拌2h，用氢氧化钠调节体系pH值为10-11，降温至8℃，滴加1份环氧乙烷搅拌40h，搅拌速度为1200r/min，冷冻干燥，加入15份聚乙二醇、1份己二酸混合均匀，加入2份对甲苯磺酸，升温至140℃搅拌3h，脱水，加入500份预制料、200份木粉混合均匀，送入挤出机中，将35份玻璃纤维、10份聚丙烯腈基碳纤维从挤出机的侧喂料口加入其中，共混，挤出成型得到耐磨木塑地板，其中挤出机的转速为180rpm，挤出压力为20MPa，机头温度为250℃。
实施例4
本发明提出的一种耐磨木塑地板的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将65份聚乙烯颗粒送入混料机中，升温至190℃，搅拌20min，加入4-6份水镁石、12份高岭土、1.5份硅烷偶联剂、1.7份邻苯二甲酸二异壬酯、1.4份润滑剂、1.8份紫外光吸收剂、1.6份抗氧剂继续搅拌3.5h，得到预制料；
S2、按重量份将1.2份壳聚糖溶解于25份乙酸水溶液中，乙酸水溶液pH值为3-4，加入0.5份过硼酸钠，升温至82℃搅拌2.5h，用氢氧化钠调节体系pH值为10-11，降温至7℃，滴加1.2份环氧乙烷搅拌35h，搅拌速度为1220r/min，冷冻干燥，加入12份聚乙二醇、1.2份己二酸混合均匀，加入1.7份对甲苯磺酸，升温至146℃搅拌2.8h，脱水，加入500份预制料、240份木粉混合均匀，送入挤出机中，将30份玻璃纤维、20份聚丙烯腈基碳纤维从挤出机的侧喂料口加入其中，共混，挤出成型得到耐磨木塑地板，其中挤出机的转速为175rpm，挤出压力为22MPa，机头温度为248℃。
实施例5
本发明提出的一种耐磨木塑地板的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将75份聚乙烯颗粒送入混料机中，升温至185℃，搅拌30min，加入4份水镁石、8份高岭土、2.5份硅烷偶联剂、1.3份邻苯二甲酸二异壬酯、1.6份润滑剂、1.4份紫外光吸收剂、1.8份抗氧剂继续搅拌2.5h，得到预制料；
S2、按重量份将1.8份壳聚糖溶解于20份乙酸水溶液中，乙酸水溶液pH值为3-4，加入0.7份过硼酸钠，升温至78℃搅拌3.5h，用氢氧化钠调节体系pH值为10-11，降温至5℃，滴加1.8份环氧乙烷搅拌25h，搅拌速度为1280r/min，冷冻干燥，加入8份聚乙二醇、1.8份己二酸混合均匀，加入1.3份对甲苯磺酸，升温至150℃搅拌2.2h，脱水，加入500份预制料、280份木粉混合均匀，送入挤出机中，将20份玻璃纤维、40份聚丙烯腈基碳纤维从挤出机的侧喂料口加入其中，共混，挤出成型得到耐磨木塑地板，其中挤出机的转速为165rpm，挤出压力为26MPa，机头温度为242℃。
实施例6
本发明提出的一种耐磨木塑地板的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将70份聚乙烯颗粒送入混料机中，升温至188℃，搅拌25min，加入5份水镁石、10份高岭土、2份硅烷偶联剂、1.5份邻苯二甲酸二异壬酯、1.5份润滑剂、1.6份紫外光吸收剂、1.7份抗氧剂继续搅拌3h，得到预制料；
S2、按重量份将1.5份壳聚糖溶解于22份乙酸水溶液中，乙酸水溶液pH值为3-4，加入0.6份过硼酸钠，升温至80℃搅拌3h，用氢氧化钠调节体系pH值为10-11，降温至6℃，滴加1.5份环氧乙烷搅拌30h，搅拌速度为1250r/min，冷冻干燥，加入10份聚乙二醇、1.5份己二酸混合均匀，加入1.5份对甲苯磺酸，升温至148℃搅拌2.5h，脱水，加入500份预制料、260份木粉混合均匀，送入挤出机中，将25份玻璃纤维、30份聚丙烯腈基碳纤维从挤出机的侧喂料口加入其中，共混，挤出成型得到耐磨木塑地板，其中挤出机的转速为170rpm，挤出压力为24MPa，机头温度为245℃。
对比例1
与实施例6相比，区别在于：S2修改为：“按重量份将500份预制料、260份木粉混合均匀，送入挤出机中，将25份玻璃纤维、30份聚丙烯腈基碳纤维从挤出机的侧喂料口加入其中，共混，挤出成型得到耐磨木塑地板，其中挤出机的转速为170rpm，挤出压力为24MPa，机头温度为245℃”，其余原料和步骤与实施例6相同。
对比例2
与对比例1相比，区别在于：S2修改为：“按重量份将500份预制料、260份木粉混合均匀，送入挤出机中共混，挤出成型得到耐磨木塑地板，其中挤出机的转速为170rpm，挤出压力为24MPa，机头温度为245℃”，其余原料和步骤与对比例1相同。
对比例3
一种木塑地板的制备方法，包括如下步骤：按重量份将500份聚乙烯颗粒、280份木粉混合均匀，送入挤出机中，将20份玻璃纤维、40份聚丙烯腈基碳纤维从挤出机的侧喂料口加入其中，共混，挤出成型得到耐磨木塑地板，其中挤出机的转速为165rpm，挤出压力为26MPa，机头温度为242℃。
试验例
将实施例4-6和对比例1-3所得木塑地板进行性能测试，其结果如下：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耐磨木塑地板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将聚乙烯颗粒送入混料机中，升温，搅拌，加入水镁石、高岭土、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二异壬酯、润滑剂、紫外光吸收剂、抗氧剂继续搅拌得到预制料；
S2、将壳聚糖溶解于乙酸水溶液中，乙酸水溶液pH值为3-4，加入过硼酸钠，升温搅拌，用氢氧化钠调节体系pH值为10-11，降温，滴加环氧乙烷搅拌，冷冻干燥，加入聚乙二醇、己二酸混合均匀，加入对甲苯磺酸，升温搅拌，脱水，加入预制料、木粉混合均匀，送入挤出机中，将玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维从挤出机的侧喂料口加入其中，共混，挤出成型得到耐磨木塑地板。
2.根据权利要求1所述耐磨木塑地板的制备方法，其特征在于，S1中，将聚乙烯颗粒送入混料机中，升温至180-196℃，搅拌15-35min，加入水镁石、高岭土、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二异壬酯、润滑剂、紫外光吸收剂、抗氧剂继续搅拌2-4h，得到预制料。
3.根据权利要求1或2所述耐磨木塑地板的制备方法，其特征在于，S1中，聚乙烯颗粒、水镁石、高岭土、硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二异壬酯、润滑剂、紫外光吸收剂、抗氧剂的质量比为60-80：2-8：5-15：1-3：1-2：1-2：1-2：1-2。
4.根据权利要求1-3任一项所述耐磨木塑地板的制备方法，其特征在于，S2中，将壳聚糖溶解于乙酸水溶液中，乙酸水溶液pH值为3-4，加入过硼酸钠，升温至75-85℃搅拌2-4h，用氢氧化钠调节体系pH值为10-11，降温至4-8℃，滴加环氧乙烷搅拌20-40h，搅拌速度为1200-1300r/min，冷冻干燥，加入聚乙二醇、己二酸混合均匀，加入对甲苯磺酸，升温至140-152℃搅拌2-3h，脱水，加入预制料、木粉混合均匀，送入挤出机中，将玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维从挤出机的侧喂料口加入其中，共混，挤出成型得到耐磨木塑地板。
5.根据权利要求1-6任一项所述耐磨木塑地板的制备方法，其特征在于，S2中，壳聚糖、乙酸水溶液、过硼酸钠、环氧乙烷、聚乙二醇、己二酸、对甲苯磺酸、预制料、木粉、玻璃纤维、聚丙烯腈基碳纤维的质量比为1-2：15-30：0.4-0.8：1-2：5-15：1-2：1-2：500：200-300：15-35：10-50。
6.根据权利要求1-6任一项所述耐磨木塑地板的制备方法，其特征在于，S2中，挤出机的转速为160-180rpm，挤出压力为20-28MPa，机头温度为240-250℃。
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