CN108129777A - 一种高性能木塑板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能木塑板材,包括如下重量份的原料:聚氯乙烯23~34份、植物秸秆20~30份、碳酸钙8~17份、改性凹凸棒石粘土15~25份、聚烯烃树脂9~14份、陶瓷纤维6~13份、炭黑3~5份、硬脂酸钙1~2份、增韧剂2~3份、偶联剂2~4份、稳定剂1~3份、抗氧剂1~2份。所述高性能木塑板材制备方法简单、成本低,耐磨性能好,保温性能优,同时还具有很好的防潮性能。
Description
技术领域
本发明属于木塑板材技术领域,具体涉及一种高性能木塑板材及其制备方法。
背景技术
目前,PVC木塑板材凭借其优良性能在家具和地板装饰领域占有重要地位,随着我国经济建设脚步的加快,PVC木塑板材使用的范围也越来越广泛,在PVC木塑板材加工生产过程中,通常需要将各种主、辅料放置于高温混合仓中进行,在熔融状态下混合,然后将高温混合后的材料进行冷却作用后再经挤出机模具进行挤出。现有的PVC木塑板材在使用过程中仍然存在一定的缺陷,在防潮、保温、耐磨方面有较大的提升空间。
发明内容
本发明提供了一种高性能木塑板材及其制备方法,解决了上述背景技术中的问题,所述高性能木塑板材制备方法简单、成本低,耐磨性能好,保温性能优,同时还具有很好的防潮性能。
为了解决现有技术存在的问题,采用如下技术方案:
一种高性能木塑板材,包括如下重量份的原料:聚氯乙烯23~34份、植物秸秆20~30份、碳酸钙8~17份、改性凹凸棒石粘土15~25份、聚烯烃树脂9~14份、陶瓷纤维6~13份、炭黑3~5份、硬脂酸钙1~2份、增韧剂2~3份、偶联剂2~4份、稳定剂1~3份、抗氧剂1~2份。
优选的,所述高性能木塑板材,包括如下重量份的原料:聚氯乙烯25~30份、植物秸秆22~27份、碳酸钙10~15份、改性凹凸棒石粘土17~23份、聚烯烃树脂11~14份、陶瓷纤维8~12份、炭黑3.3~4.2份、硬脂酸钙1.3~1.6份、增韧剂2.2~2.6份、偶联剂3.1~3.9份、稳定剂1.5~2.6份、抗氧剂1.4~2.9份。
优选的,所述高性能木塑板材,包括如下重量份的原料:聚氯乙烯28份、植物秸秆25份、碳酸钙14份、改性凹凸棒石粘土22份、聚烯烃树脂13份、陶瓷纤维11份、炭黑3.7份、硬脂酸钙1.5份、增韧剂2.4份、偶联剂3.8份、稳定剂2份、抗氧剂2.1份。
优选的,所述改性凹凸棒石粘土采用以下方法制得:
将凹凸棒石粘土粉碎至颗粒大小至粒径≤1mm,然后浸没到清水中,用电动搅拌机搅拌10~20min,转速设定为300~500r/min,然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1~2h,温度设定在70~90℃之间,再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌,协同超声水热法处理2~3h后,最后对其进行离心处理,离心之后,取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧1~2h即可,焙烧温度为250~350℃。
优选的,所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
优选的,所述抗氧剂为聚羟基季戊四醇酯。
一种制备所述高性能木塑板材的方法,包括如下步骤:
(1)按上述配方称取聚氯乙烯、植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、聚烯烃树脂、陶瓷纤维、炭黑、硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,备用;
(2)将植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、陶瓷纤维、炭黑先置于搅拌机中混合均匀,再置于球磨机中球磨20~40分钟,得球磨混合物;
(3)将聚氯乙烯、聚烯烃树脂置于高速混炼机中,加热至80~90℃,混炼10~20分钟,再加入硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,混炼3~6分钟,加入步骤(2)所得的球磨混合物,搅拌混合均匀,即得混合物料;
(4)将步骤(3)所得的混合物料加入热压定型机,在温度为150~180℃、压力为8~12Mpa下热压定型5~8min,即可得到所述高性能木塑板材。
优选的,所述步骤(4)中热压定型的温度为160℃,压力为10MPa。
本发明与现有技术相比,其具有以下有益效果:
本发明所述的高性能木塑板材制备方法简单、成本低,耐磨性能好,保温性能优,同时还具有很好的防潮性能,具体如下:
(1)本发明所述的高性能木塑板材采用聚氯乙烯和聚烯烃树脂作为原料,和植物秸秆、改性凹凸棒粘土协同作用,制备出的高性能木塑板材成本低,保温性能优,防潮性能好,同时改性凹凸棒石粘土可以提高所述高性能木塑板材的耐磨性能;
(2)本发明所述的高性能木塑板材在原材料中还添加了增韧剂、抗氧剂等助剂,可有效优化本发明的性能,使得本发明适用于多种场合。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种高性能木塑板材,包括如下重量份的原料:聚氯乙烯23份、植物秸秆20份、碳酸钙8份、改性凹凸棒石粘土15份、聚烯烃树脂9份、陶瓷纤维6份、炭黑3份、硬脂酸钙1份、增韧剂2份、偶联剂2份、稳定剂1份、抗氧剂1份。
其中,所述改性凹凸棒石粘土采用以下方法制得:
将凹凸棒石粘土粉碎至颗粒大小至粒径≤1mm,然后浸没到清水中,用电动搅拌机搅拌10min,转速设定为300r/min,然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1h,温度设定为70,再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌,协同超声水热法处理2h后,最后对其进行离心处理,离心之后,取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧1h即可,焙烧温度为250℃。
其中,所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
其中,所述抗氧剂为聚羟基季戊四醇酯。
一种制备所述高性能木塑板材的方法,包括如下步骤:
(1)按上述配方称取聚氯乙烯、植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、聚烯烃树脂、陶瓷纤维、炭黑、硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,备用;
(2)将植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、陶瓷纤维、炭黑先置于搅拌机中混合均匀,再置于球磨机中球磨20分钟,得球磨混合物;
(3)将聚氯乙烯、聚烯烃树脂置于高速混炼机中,加热至80℃,混炼10分钟,再加入硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,混炼3分钟,加入步骤(2)所得的球磨混合物,搅拌混合均匀,即得混合物料;
(4)将步骤(3)所得的混合物料加入热压定型机,在温度为150℃、压力为8Mpa下热压定型5min,即可得到所述高性能木塑板材。
实施例2
本实施例涉及一种高性能木塑板材,包括如下重量份的原料:聚氯乙烯34份、植物秸秆30份、碳酸钙17份、改性凹凸棒石粘土25份、聚烯烃树脂14份、陶瓷纤维13份、炭黑5份、硬脂酸钙2份、增韧剂3份、偶联剂4份、稳定剂3份、抗氧剂2份。
其中,所述改性凹凸棒石粘土采用以下方法制得:
将凹凸棒石粘土粉碎至颗粒大小至粒径≤1mm,然后浸没到清水中,用电动搅拌机搅拌20min,转速设定为500r/min,然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理2h,温度设定为90℃,再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌,协同超声水热法处理3h后,最后对其进行离心处理,离心之后,取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧2h即可,焙烧温度为350℃。
其中,所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
其中,所述抗氧剂为聚羟基季戊四醇酯。
一种制备所述高性能木塑板材的方法,包括如下步骤:
(1)按上述配方称取聚氯乙烯、植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、聚烯烃树脂、陶瓷纤维、炭黑、硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,备用;
(2)将植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、陶瓷纤维、炭黑先置于搅拌机中混合均匀,再置于球磨机中球磨40分钟,得球磨混合物;
(3)将聚氯乙烯、聚烯烃树脂置于高速混炼机中,加热至90℃,混炼20分钟,再加入硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,混炼6分钟,加入步骤(2)所得的球磨混合物,搅拌混合均匀,即得混合物料;
(4)将步骤(3)所得的混合物料加入热压定型机,在温度为180℃、压力为12Mpa下热压定型8min,即可得到所述高性能木塑板材。
实施例3
本实施例涉及一种高性能木塑板材,包括如下重量份的原料:聚氯乙烯25份、植物秸秆22份、碳酸钙10份、改性凹凸棒石粘土17份、聚烯烃树脂11份、陶瓷纤维8份、炭黑3.3份、硬脂酸钙1.3份、增韧剂2.2份、偶联剂3.1份、稳定剂1.5份、抗氧剂1.4份。
其中,所述改性凹凸棒石粘土采用以下方法制得:
将凹凸棒石粘土粉碎至颗粒大小至粒径≤1mm,然后浸没到清水中,用电动搅拌机搅拌12min,转速设定为350r/min,然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1.2h,温度设定为75℃,再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌,协同超声水热法处理2.3h后,最后对其进行离心处理,离心之后,取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧1.2h即可,焙烧温度为270℃。
其中,所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
其中,所述抗氧剂为聚羟基季戊四醇酯。
一种制备所述高性能木塑板材的方法,包括如下步骤:
(1)按上述配方称取聚氯乙烯、植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、聚烯烃树脂、陶瓷纤维、炭黑、硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,备用;
(2)将植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、陶瓷纤维、炭黑先置于搅拌机中混合均匀,再置于球磨机中球磨25分钟,得球磨混合物;
(3)将聚氯乙烯、聚烯烃树脂置于高速混炼机中,加热至82℃,混炼13分钟,再加入硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,混炼4分钟,加入步骤(2)所得的球磨混合物,搅拌混合均匀,即得混合物料;
(4)将步骤(3)所得的混合物料加入热压定型机,在温度为155℃、压力为9Mpa下热压定型6min,即可得到所述高性能木塑板材。
其中,所述步骤(4)中热压定型的温度为160℃,压力为10MPa。
实施例4
本实施例涉及一种高性能木塑板材,包括如下重量份的原料:聚氯乙烯30份、植物秸秆27份、碳酸钙15份、改性凹凸棒石粘土23份、聚烯烃树脂14份、陶瓷纤维12份、炭黑4.2份、硬脂酸钙1.6份、增韧剂2.6份、偶联剂3.9份、稳定剂2.6份、抗氧剂2.9份。
其中,所述改性凹凸棒石粘土采用以下方法制得:
将凹凸棒石粘土粉碎至颗粒大小至粒径≤1mm,然后浸没到清水中,用电动搅拌机搅拌15min,转速设定为400r/min,然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1.5h,温度设定为80℃,再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌,协同超声水热法处理2.5h后,最后对其进行离心处理,离心之后,取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧1.5h即可,焙烧温度为300℃。
其中,所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
其中,所述抗氧剂为聚羟基季戊四醇酯。
一种制备所述高性能木塑板材的方法,包括如下步骤:
(1)按上述配方称取聚氯乙烯、植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、聚烯烃树脂、陶瓷纤维、炭黑、硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,备用;
(2)将植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、陶瓷纤维、炭黑先置于搅拌机中混合均匀,再置于球磨机中球磨30分钟,得球磨混合物;
(3)将聚氯乙烯、聚烯烃树脂置于高速混炼机中,加热至85℃,混炼15分钟,再加入硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,混炼5分钟,加入步骤(2)所得的球磨混合物,搅拌混合均匀,即得混合物料;
(4)将步骤(3)所得的混合物料加入热压定型机,在温度为160℃、压力为10Mpa下热压定型7min,即可得到所述高性能木塑板材。
实施例5
本实施例涉及一种高性能木塑板材,包括如下重量份的原料:聚氯乙烯28份、植物秸秆25份、碳酸钙14份、改性凹凸棒石粘土22份、聚烯烃树脂13份、陶瓷纤维11份、炭黑3.7份、硬脂酸钙1.5份、增韧剂2.4份、偶联剂3.8份、稳定剂2份、抗氧剂2.1份。
其中,所述改性凹凸棒石粘土采用以下方法制得:
将凹凸棒石粘土粉碎至颗粒大小至粒径≤1mm,然后浸没到清水中,用电动搅拌机搅拌18min,转速设定为450/min,然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1.8h,温度设定为85℃,再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌,协同超声水热法处理2.7h后,最后对其进行离心处理,离心之后,取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧1.8h即可,焙烧温度为320℃。
其中,所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
其中,所述抗氧剂为聚羟基季戊四醇酯。
一种制备所述高性能木塑板材的方法,包括如下步骤:
(1)按上述配方称取聚氯乙烯、植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、聚烯烃树脂、陶瓷纤维、炭黑、硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,备用;
(2)将植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、陶瓷纤维、炭黑先置于搅拌机中混合均匀,再置于球磨机中球磨35分钟,得球磨混合物;
(3)将聚氯乙烯、聚烯烃树脂置于高速混炼机中,加热至87℃,混炼19分钟,再加入硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,混炼5分钟,加入步骤(2)所得的球磨混合物,搅拌混合均匀,即得混合物料;
(4)将步骤(3)所得的混合物料加入热压定型机,在温度为175℃、压力为11Mpa下热压定型7min,即可得到所述高性能木塑板材。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (8)
1.一种高性能木塑板材,其特征在于,包括如下重量份的原料:聚氯乙烯23~34份、植物秸秆20~30份、碳酸钙8~17份、改性凹凸棒石粘土15~25份、聚烯烃树脂9~14份、陶瓷纤维6~13份、炭黑3~5份、硬脂酸钙1~2份、增韧剂2~3份、偶联剂2~4份、稳定剂1~3份、抗氧剂1~2份。
2.根据权利要求1所述的高性能木塑板材,其特征在于,包括如下重量份的原料:聚氯乙烯25~30份、植物秸秆22~27份、碳酸钙10~15份、改性凹凸棒石粘土17~23份、聚烯烃树脂11~14份、陶瓷纤维8~12份、炭黑3.3~4.2份、硬脂酸钙1.3~1.6份、增韧剂2.2~2.6份、偶联剂3.1~3.9份、稳定剂1.5~2.6份、抗氧剂1.4~2.9份。
3.根据权利要求1所述的高性能木塑板材,其特征在于,包括如下重量份的原料:聚氯乙烯28份、植物秸秆25份、碳酸钙14份、改性凹凸棒石粘土22份、聚烯烃树脂13份、陶瓷纤维11份、炭黑3.7份、硬脂酸钙1.5份、增韧剂2.4份、偶联剂3.8份、稳定剂2份、抗氧剂2.1份。
4.根据权利要求1所述的高性能木塑板材,其特征在于,所述改性凹凸棒石粘土采用以下方法制得:
将凹凸棒石粘土粉碎至颗粒大小至粒径≤1mm,然后浸没到清水中,用电动搅拌机搅拌10~20min,转速设定为300~500r/min,然后过滤将溶质浸没到无机稀酸溶液中水浴热处理1~2h,温度设定在70~90℃之间,再向酸化后的悬浮液中加入分散剂焦磷酸钠充分搅拌,协同超声水热法处理2~3h后,最后对其进行离心处理,离心之后,取上层悬浮液经过过滤、干燥后输送到回转式烘干炉内焙烧1~2h即可,焙烧温度为250~350℃。
5.根据权利要求1所述的高性能木塑板材,其特征在于,所述增韧剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
6.根据权利要求1所述的高性能木塑板材,其特征在于,所述抗氧剂为聚羟基季戊四醇酯。
7.一种制备权利要求1~6任一项所述高性能木塑板材的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按上述配方称取聚氯乙烯、植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、聚烯烃树脂、陶瓷纤维、炭黑、硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,备用;
(2)将植物秸秆、碳酸钙、改性凹凸棒石粘土、陶瓷纤维、炭黑先置于搅拌机中混合均匀,再置于球磨机中球磨20~40分钟,得球磨混合物;
(3)将聚氯乙烯、聚烯烃树脂置于高速混炼机中,加热至80~90℃,混炼10~20分钟,再加入硬脂酸钙、增韧剂、偶联剂、稳定剂、抗氧剂,混炼3~6分钟,加入步骤(2)所得的球磨混合物,搅拌混合均匀,即得混合物料;
(4)将步骤(3)所得的混合物料加入热压定型机,在温度为150~180℃、压力为8~12Mpa下热压定型5~8min,即可得到所述高性能木塑板材。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中热压定型的温度为160℃,压力为10MPa。
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