CN107603182B - 一种耐盐耐潮室内装修材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种耐盐耐潮室内装修材料，其组分及重量份为：ABS树脂10‑25份、聚碳酸酯10‑25份、聚乳酸3‑15份、竹纤维6‑20份、橡木粉5‑10份、栗木粉5‑10份、白桦木粉5‑10份、榉木粉2‑10份、椰壳纤维2‑5份、阻燃剂5‑20份、二氧化硅1‑5份、相容剂0.5‑3份、增塑剂0.5‑1份、抗氧剂0.5‑1份、光稳定剂0.5‑1份、纳米二氧化钛0.5‑1份和防霉剂0.2‑0.5份。本发明提供的室内装修材料具有防蛀防霉、耐盐耐潮、防火阻燃、耐老化、绿色无毒害的优点，同时，本发明产品表面光滑、光泽度高、适用范围广。

Description

一种耐盐耐潮室内装修材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及装修材料领域，特别涉及一种耐盐耐潮室内装修材料及其制备方法。

背景技术

室内装修材料可分为墙柜体材料、地面材料、装饰线、顶部材料和紧固件、连接件及胶粘剂等五大类别，其中，墙柜体材料中包含了木夹板、防火板、密度板等材料。现代室内装修材料，不仅要求改善室内的艺术环境，也越来越倾向于多功能化，兼具耐盐、耐潮、防霉、防蛀、绝热、防火、吸声、隔音等多种功能，起着保护建筑物主体结构、延长期使用寿命以及满足某些特殊要求的作用，是现代建筑装修不可缺少的一类材料。

天然木材或者无机材料并不能完全实现上述功能，树脂类复合材料具有质量较轻、力学性能较优，材料来源易得等优点，是常见的功能性室内装修材料。市场上，室内装修材料的耐盐、耐潮、防蛀防霉等功能，通常通过对装修材料喷漆、涂膜等方式实现。但是，市场上流行的成膜类物质不可避免的含有成膜原料单体残留，存在小分子挥发分，即包括甲醛在内的挥发性有机化合物VOC。这些气体对人体健康有巨大影响，当居室中的VOC达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。家庭装饰装修过程中使用的涂料是室内VOC的主要来源之一。

发明内容

本发明针对以上不足，通过对室内装修材料本身进行改性，提供了一种无VOC，绿色安全可降解的，耐盐耐潮室内装修材料。

本发明采用树脂合金ABS树脂、聚乳酸、聚碳酸酯作为高分子基材，兼具三种高分子材料的优点，低碳环保、可降解、易于加工、耐热好、力学性能好、耐溶剂、易于印刷、表面光泽度高。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种耐盐耐潮室内装修材料，按重量份计算，包括以下组分：高分子树脂23-65份、木粉25-65份和塑料助剂8.7-32.5份。

进一步的，一种耐盐耐潮室内装修材料，所述高分子树脂包括ABS树脂、聚碳酸酯和聚乳酸；所述木粉包括竹纤维、橡木粉、栗木粉、白桦木粉、榉木粉和椰壳纤维；所述塑料助剂包括阻燃剂、二氧化硅、相容剂、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂、纳米二氧化钛和防霉剂。

进一步的，一种耐盐耐潮室内装修材料，所述高分子树脂，按重量份计算，为：ABS树脂0-25份、聚碳酸酯10-25份和聚乳酸3-15份。

进一步的，所述的耐盐耐潮室内装修材料，所述ABS树脂选用比重在1.02-1.05之间，熔体流动速率MFR在1.4-2.2g/10min的聚合物。

进一步的，所述的耐盐耐潮室内装修材料，所述聚乳酸选用分子量为15-25万的聚合物。

进一步的，所述的耐盐耐潮室内装修材料，按重量份计算，所述木粉为：竹纤维6-20份、橡木粉5-10份、栗木粉5-10份、白桦木粉5-10份、榉木粉2-10份和椰壳纤维2-5份。

进一步的，所述的耐盐耐潮室内装修材料，按重量份计算，所述塑料助剂为：阻燃剂5-20份、二氧化硅1-5份、相容剂0.5-3份、增塑剂0.5-1份、抗氧剂0.5-1份、光稳定剂0.5-1份、纳米二氧化钛0.5-1份、防霉剂0.2-0.5份。

其中，阻燃剂选用无卤阻燃剂，包括但不仅限于磷酸三苯酯，DOPO衍生物，MCA，MPP，聚磷酸铵，氢氧化铝，氢氧化镁，可膨胀石墨，IFR膨胀型阻燃剂等；

相容剂选用环状酸酐型相容剂。

增塑剂选用邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP或DnOP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二仲辛酯(DCP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)中的一种或几种的混合物

抗氧剂选用抗氧剂1330、抗氧剂1076、抗氧剂565、抗氧剂1726、抗氧剂300、抗氧剂697、抗氧剂626、抗氧剂1520、抗氧剂DSTP、抗氧剂1035、抗氧剂1135、抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂1024、抗氧剂3114、抗氧剂168、抗氧剂702、抗氧剂TBHQ、抗氧剂DBHQ、抗氧剂2246、抗氧剂DLTP(DLTDP)、抗氧剂TBM6、抗氧剂5057、抗氧剂445、抗氧剂412S、抗氧剂245、抗氧剂TNPP、抗氧剂1790、抗氧剂44PD(4720)、抗氧剂PEP36、抗氧剂264、抗氧剂DAPD、抗氧剂323、抗氧剂1019中的一种或几种的混合物；

光稳定剂选用水杨酸苯酯，UV-P，UV-O，UV-9，UV-531，UV-327，AM-101，GW-540，744，HPT中的一种或几种的混合物；

防霉剂选用酚类(如苯酚)、10,10′-氧代双吩恶砒有机汞盐(如油酸苯基汞)、有机铜盐(如8-羟基喹啉铜)、有机锡盐(如氯化三乙或三丁基锡等)，及无机盐硫酸铜中的一种或几种的混合物；

本发明所述耐盐耐潮室内装修材料通过如下步骤制备得到：

步骤1：将ABS树脂粒子、聚碳酸酯粒子、聚乳酸粒子、竹纤维、橡木粉、栗木粉、白桦木粉、榉木粉、椰壳纤维、阻燃剂、二氧化硅、相容剂、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂、纳米二氧化钛、防霉剂充分干燥后，静置24小时。

步骤2：将ABS树脂、竹纤维、橡木粉、栗木粉、白桦木粉、榉木粉、椰壳纤维混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，干燥，获得塑料母粒A；

步骤3：将聚碳酸酯、聚乳酸、阻燃剂混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，干燥，获得塑料阻燃母粒B；

步骤4：将塑料母粒A、塑料阻燃母粒B、增塑剂、相容剂、抗氧剂、光稳定剂、纳米二氧化钛、防霉剂按比例混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，干燥，获得耐盐耐潮室内装修材料的塑料母粒；

后续加工：可将步骤4获得的塑料母粒加工成型为目标形状的板材，再进行表面光滑处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明所得材料具有良好的防蛀防霉、耐盐耐潮的优点，同时具有良好的力学性能，具有较高的居然级别，超出市面装修材料。

2.本发明原料来源广泛，成本低廉。

3.本发明采用无卤阻燃配方，环保安全。

4.本发明具有木材的清香，不含甲醛等VOC气体，适用于室内装修，对人体无毒害。

具体实施方式

以下结合较佳实施例对本发明提出的一种耐盐耐潮室内装修材料作更为详细的说明。

本发明提供一种耐盐耐潮室内装修材料，按重量份计算，包括以下组分：高分子树脂23-65份、木粉25-65份和塑料助剂8.7-32.5份。所述高分子树脂包括ABS树脂、聚碳酸酯和聚乳酸；所述木粉包括竹纤维、橡木粉、栗木粉、白桦木粉、榉木粉和椰壳纤维；所述塑料助剂包括阻燃剂、二氧化硅、相容剂、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂、纳米二氧化钛和防霉剂。

实施例1至实施例6

本发明提供一种耐盐耐潮室内装修材料，按重量份计算，包括以下组分：10-25份ABS树脂、10-25份聚碳酸酯、3-15份聚乳酸；10-20份竹纤维、5-10份橡木粉、5-10份栗木粉、5-10份白桦木粉、2-10份榉木粉和2-5份椰壳纤维；5-20份阻燃剂、1-5份二氧化硅、0.5-3份相容剂、0.5-1份增塑剂、0.5-1份抗氧剂、0.5-1份光稳定剂、0.5-1份纳米二氧化钛和0.2-0.5份防霉剂。

按表1所示配方比例，以下均为重量份，进行实施例1至实施例6，其中，制备方法包括以下步骤：

步骤1：将ABS树脂粒子、聚碳酸酯粒子、聚乳酸粒子、竹纤维、橡木粉、栗木粉、白桦木粉、榉木粉、椰壳纤维、阻燃剂、二氧化硅、相容剂、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂、纳米二氧化钛、防霉剂充分干燥后，静置24小时。

步骤2：将ABS树脂、竹纤维、橡木粉、栗木粉、白桦木粉、榉木粉、椰壳纤维混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，干燥，获得塑料母粒A。

步骤3：将聚碳酸酯、聚乳酸、阻燃剂混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，干燥，获得塑料阻燃母粒B。

步骤4：将塑料母粒A、塑料阻燃母粒B、增塑剂、相容剂、抗氧剂、光稳定剂、纳米二氧化钛、防霉剂按比例混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，干燥，获得耐盐耐潮室内装修材料的塑料母粒。

后续加工：可将步骤4获得的塑料母粒加工成型为目标形状的板材，再进行表面光滑处理。

优选的，所述ABS树脂选用比重在1.02-1.05之间，熔体流动速率MFR在1.4-2.2g/10min的聚合物，所述聚乳酸选用分子量为15-25万的聚合物，以提高良好的力学性能。

表1

相关性能测试：

将上述实施例制备得到的塑料母粒注塑成型为标准样条，进行相关性能测试，拉伸强度按GBT1040.2-2006进行测试，极限氧指数按GB/T2046.2-2009进行测试，垂直燃烧按GB/T2408-2008进行测试，耐盐耐潮采用交变盐雾测试。盐雾测试具体方法：首先将实施例和对比例压制成50cm*50cm*2cm大小的复合板材，放入盐雾箱中保存1月，记录腐蚀面积占整体面积的大小。其中盐雾采用5％氯化钠溶液，调节PH在6.5-7.2，试验温度35摄氏度，盐雾沉降2ml/80cm2·h；湿热环境为湿度80％，温度35-45摄氏度。具体结果见表2。

表2性能测试结果

对比例1至对比例5

按表3所示配方比例进行对比例1至对比例5，制备方法步骤与上述实施例相同。

表3

相关性能测试：

将上述对比例制备得到的塑料母粒注塑成型为标准样条，进行相关性能测试，拉伸强度按GBT1040.2-2006进行测试，极限氧指数按GB/T2046.2-2009进行测试，垂直燃烧按GB/T2408-2008进行测试，耐盐耐潮采用交变盐雾测试。盐雾测试具体方法：首先将实施例和对比例压制成50cm*50cm*2cm大小的复合板材，放入盐雾箱中保存1月，记录腐蚀面积占整体面积的大小。其中盐雾采用5％氯化钠溶液，调节PH在6.5-7.2，试验温度35摄氏度，盐雾沉降2ml/80cm2·h；湿热环境为湿度80％，温度35-45摄氏度。具体结果见表4。

表4性能测试结果

	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4	对比例5
						拉伸强度/MPa	55.12	60.12	70.1	82.21	73.25
LOI/％	25	23	36	25	36
						垂直燃烧	V-1	V-2	V-0	V-1	V-0
滴落	是	是	否	否	否
						盐雾测试/％	6.8	5.8	4.5	3.5	4.1

通过实施例1-6，可以发现，通过本发明公开的方案，可以获得一种具有良好的力学性能、阻燃性能的耐盐耐潮室内装修材料。

比较对比例1、对比例2、对比例4，可以发现，减少阻燃剂的使用会降低材料的极限氧指数和垂直燃烧性能。但是，通过比较对比例3、实施例1，可以发现过量添加阻燃剂会影响材料的力学性能，另外，减少相容剂、过量增加二氧化硅填料也会影响材料的力学性能。同时，增容剂的使用还会影响材料的燃烧性能，在垂直燃烧测试中，对比例1、对比例2有滴落现象，表明过量使用增溶剂会使材料在温度较高时软化，降低材料玻璃化温度。最后，对比例1的盐雾测试结果表明，较少防霉剂的使用则会影响材料的耐腐蚀性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (3)

1.一种耐盐耐潮室内装修材料，其特征在于，按重量份计算，包括以下组分：高分子树脂23-65份、木粉25-65份和塑料助剂8.7-32.5份；所述高分子树脂，按重量份计算，包括ABS树脂10-25份、聚碳酸酯10-25份和聚乳酸3-15份；所述ABS树脂选用比重在1.02-1.05之间，熔体流动速率MFR在1.4-2.2g/10min的聚合物；

所述木粉，按重量份计算，包括竹纤维6-20份、橡木粉5-10份、栗木粉5-10份、白桦木粉5-10份、榉木粉2-10份和椰壳纤维2-5份；所述塑料助剂，按重量份计算，包括阻燃剂5-20份、二氧化硅1-5份、相容剂0.5-3份、增塑剂0.5-1份、抗氧剂0.5-1份、光稳定剂0.5-1份、纳米二氧化钛0.5-1份、防霉剂0.2-0.5份。

2.根据权利要求1所述的耐盐耐潮室内装修材料，其特征在于，所述聚乳酸选用分子量为15-25万的聚合物。

3.根据权利要求2所述的耐盐耐潮室内装修材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将ABS树脂粒子、聚碳酸酯粒子、聚乳酸粒子、竹纤维、橡木粉、栗木粉、白桦木粉、榉木粉、椰壳纤维、阻燃剂、二氧化硅、相容剂、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂、纳米二氧化钛、防霉剂充分干燥；

步骤2：将ABS树脂粒子、竹纤维、橡木粉、栗木粉、白桦木粉、榉木粉、椰壳纤维混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，干燥，获得塑料母粒A；

步骤3：将聚碳酸酯、聚乳酸、阻燃剂混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，干燥，获得塑料阻燃母粒B；

步骤4：将塑料母粒A、塑料阻燃母粒B、增塑剂、相容剂、抗氧剂、光稳定剂、纳米二氧化钛、防霉剂按比例混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，干燥，获得耐盐耐潮室内装修材料的塑料母粒。