CN108467534A - 一种木塑地板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种木塑地板及其制备方法，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂30‑50份、改性植物粉25‑45份、碳酸钙10‑20份、氧化铁5‑10份、有机硅树脂2‑6份、木质纤维1‑3份、气相法二氧化硅3‑8份、硬脂酸钙2‑6份、光稳定剂0.2‑0.6份、偶联剂0.7‑1.5份、抗氧剂0.5‑1.4份、相容剂0.5‑1.5份、阻燃剂0.3‑0.8份。本发明以聚乙烯树脂、改性植物粉为基料，并配以碳酸钙、氧化铁、气相法二氧化硅等填料，使得制得木塑地板具有较好的防潮、抗裂、阻燃等性能，同时加入有机硅树脂可提高木塑地板的防水性能，进而提高防潮性能，而加入木质纤维可提高木塑地板的抗裂性能。

Description

一种木塑地板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑装饰材料技术领域，具体涉及一种木塑地板及其制备方法。
背景技术
地板在室内装潢已越来越多的被使用，地板包括实木地板、强化复合木地板、实木复合地板、竹木地板、软木地板。其中木塑地板是一种主要由木材(木纤维素、植物纤维素)为基础材料与热塑性高分子材料(PE、PVC塑料)和加工助剂等，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。木塑地板是新型的环保节能复合地板，实木地板的替代品。
但是，现有木塑地板存在着防潮性能差、易开裂、防火性能不足等问题，影响木塑地板的应用范围。
基于此，有必要提供一种木塑地板及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种木塑地板及其制备方法，制得的木塑地板具有良好的防潮、抗裂、防火等性能。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种木塑地板，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂30-50份、改性植物粉25-45份、碳酸钙10-20份、氧化铁5-10份、有机硅树脂2-6份、木质纤维1-3份、气相法二氧化硅3-8份、硬脂酸钙2-6份、光稳定剂0.2-0.6份、偶联剂0.7-1.5份、抗氧剂0.5-1.4份、相容剂0.5-1.5份、阻燃剂0.3-0.8份。
优选的，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂40份、改性植物粉35份、碳酸钙15份、氧化铁7.5份、有机硅树脂4份、木质纤维2份、气相法二氧化硅5.5份、硬脂酸钙4份、光稳定剂0.4份、偶联剂1.1份、抗氧剂0.9份、相容剂1份、阻燃剂0.5份。
优选的，所述改性植物粉的制备方法如下：
（1）收集农业生产中废弃的植物，将植物粉碎至80-100目；
（2）将植物粉烘干至水分含量在5％以内，送入反应釜中，控制反应釜中温度在80-85℃，匀速搅拌反应20-30分钟，取出植物粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下15℃环境下冷冻40分钟，进行耐寒处理；
（3）冷冻处理后将植物粉送入球磨机，连续研磨4小时，过150-250目筛，烘干水分含量至17％，得改性植物粉。
优选的，所述光稳定剂为二苯甲酮类光稳定剂、苯并三唑类光稳定剂或受阻胺类光稳定剂。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物。
优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝。
优选的，所述阻燃剂为改性氢氧化铝。
优选的，所述改性氢氧化铝的制备方法为：
（1）将氢氧化铝进行干燥处理；
（2）将氢氧化铝放入反应釜中，并将反应釜升温至80-90℃；
（3）开动搅拌器，使反应釜中的氢氧化铝搅拌10-20分钟，搅拌速率为400-500rpm；
（4）向反应釜中加入硅烷偶联剂，反应时间3-5h；
（5）将反应釜中的氢氧化铝进行过滤、烘干、过筛，即得所述的改性氢氧化铝。
本发明还提供了上述木塑地板的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数称取各原料；
（2）将聚乙烯树脂、改性植物粉、碳酸钙、氧化铁、有机硅树脂、木质纤维、气相法二氧化硅、硬脂酸钙、光稳定剂、偶联剂、抗氧剂、相容剂、阻燃剂放入高速混合机中，在160-200℃下以2300-2600rpm的转速热混10-20min，待温度降至常温下，得到凝聚的颗粒；
（3）将混合物物料加入热压定型机，在温度为220℃、压力为10MPa下热压定型12-16min，即可得木塑地板。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明以聚乙烯树脂、改性植物粉为基料，并配以碳酸钙、氧化铁、气相法二氧化硅等填料，使得制得木塑地板具有较好的防潮、抗裂、阻燃等性能，同时加入有机硅树脂可提高木塑地板的防水性能，进而提高防潮性能，而加入木质纤维可提高木塑地板的抗裂性能。
（2）本发明添加的光稳定剂可提高木塑地板的抗老化性能，进而延长木塑地板的寿命；而添加阻燃剂采用改性氢氧化铝具有优异的阻燃性能，进一步提高木塑地板的阻燃性能；而添加的相容剂提高基料与填料之间相容性，进而提高木塑地板的力学性能、防潮性能。
（3）本发明的改性植物粉通过改性处理后，可与聚乙烯树脂具有较好的相容性，并且从而提高木塑地板的防潮性能，同时，改性植物粉具有良好的粘结性能，从而提高木塑地板的抗裂性能。
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
一种木塑地板，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂30份、改性植物粉25份、碳酸钙10份、氧化铁5份、有机硅树脂2份、木质纤维1份、气相法二氧化硅3份、硬脂酸钙2份、光稳定剂0.2份、偶联剂0.7份、抗氧剂0.5份、相容剂0.5份、阻燃剂0.3份。
其中，所述改性植物粉的制备方法如下：
（1）收集农业生产中废弃的植物，将植物粉碎至80-100目；
（2）将植物粉烘干至水分含量在5％以内，送入反应釜中，控制反应釜中温度在80℃，匀速搅拌反应20分钟，取出植物粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下15℃环境下冷冻40分钟，进行耐寒处理；
（3）冷冻处理后将植物粉送入球磨机，连续研磨4小时，过150-250目筛，烘干水分含量至17％，得改性植物粉。
其中，所述光稳定剂为二苯甲酮类光稳定剂。
其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物。
其中，所述相容剂为马来酸酐接枝。
其中，所述阻燃剂为改性氢氧化铝。
其中，所述改性氢氧化铝的制备方法为：
（1）将氢氧化铝进行干燥处理；
（2）将氢氧化铝放入反应釜中，并将反应釜升温至80℃；
（3）开动搅拌器，使反应釜中的氢氧化铝搅拌10分钟，搅拌速率为400rpm；
（4）向反应釜中加入硅烷偶联剂，反应时间3h；
（5）将反应釜中的氢氧化铝进行过滤、烘干、过筛，即得所述的改性氢氧化铝。
本发明还提供了上述木塑地板的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数称取各原料；
（2）将聚乙烯树脂、改性植物粉、碳酸钙、氧化铁、有机硅树脂、木质纤维、气相法二氧化硅、硬脂酸钙、光稳定剂、偶联剂、抗氧剂、相容剂、阻燃剂放入高速混合机中，在160℃下以2600rpm的转速热混10min，待温度降至常温下，得到凝聚的颗粒；
（3）将混合物物料加入热压定型机，在温度为220℃、压力为10MPa下热压定型12min，即可得木塑地板。
实施例2
一种木塑地板，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂50份、改性植物粉45份、碳酸钙20份、氧化铁10份、有机硅树脂6份、木质纤维3份、气相法二氧化硅8份、硬脂酸钙6份、光稳定剂0.6份、偶联剂1.5份、抗氧剂1.4份、相容剂1.5份、阻燃剂0.8份。
其中，所述改性植物粉的制备方法如下：
（1）收集农业生产中废弃的植物，将植物粉碎至80-100目；
（2）将植物粉烘干至水分含量在5％以内，送入反应釜中，控制反应釜中温度在85℃，匀速搅拌反应30分钟，取出植物粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下15℃环境下冷冻40分钟，进行耐寒处理；
（3）冷冻处理后将植物粉送入球磨机，连续研磨4小时，过150-250目筛，烘干水分含量至17％，得改性植物粉。
其中，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物。
其中，所述相容剂为马来酸酐接枝。
其中，所述阻燃剂为改性氢氧化铝。
其中，所述改性氢氧化铝的制备方法为：
（1）将氢氧化铝进行干燥处理；
（2）将氢氧化铝放入反应釜中，并将反应釜升温至90℃；
（3）开动搅拌器，使反应釜中的氢氧化铝搅拌20分钟，搅拌速率为500rpm；
（4）向反应釜中加入硅烷偶联剂，反应时间5h；
（5）将反应釜中的氢氧化铝进行过滤、烘干、过筛，即得所述的改性氢氧化铝。
本发明还提供了上述木塑地板的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数称取各原料；
（2）将聚乙烯树脂、改性植物粉、碳酸钙、氧化铁、有机硅树脂、木质纤维、气相法二氧化硅、硬脂酸钙、光稳定剂、偶联剂、抗氧剂、相容剂、阻燃剂放入高速混合机中，在200℃下以2300rpm的转速热混20min，待温度降至常温下，得到凝聚的颗粒；
（3）将混合物物料加入热压定型机，在温度为220℃、压力为10MPa下热压定型16min，即可得木塑地板。
实施例3
一种木塑地板，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂40份、改性植物粉35份、碳酸钙15份、氧化铁7.5份、有机硅树脂4份、木质纤维2份、气相法二氧化硅5.5份、硬脂酸钙4份、光稳定剂0.4份、偶联剂1.1份、抗氧剂0.9份、相容剂1份、阻燃剂0.5份。
其中，所述改性植物粉的制备方法如下：
（1）收集农业生产中废弃的植物，将植物粉碎至80-100目；
（2）将植物粉烘干至水分含量在5％以内，送入反应釜中，控制反应釜中温度在82℃，匀速搅拌反应25分钟，取出植物粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下15℃环境下冷冻40分钟，进行耐寒处理；
（3）冷冻处理后将植物粉送入球磨机，连续研磨4小时，过150-250目筛，烘干水分含量至17％，得改性植物粉。
其中，所述光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂。
其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物。
其中，所述相容剂为马来酸酐接枝。
其中，所述阻燃剂为改性氢氧化铝。
其中，所述改性氢氧化铝的制备方法为：
（1）将氢氧化铝进行干燥处理；
（2）将氢氧化铝放入反应釜中，并将反应釜升温至85℃；
（3）开动搅拌器，使反应釜中的氢氧化铝搅拌15分钟，搅拌速率为450rpm；
（4）向反应釜中加入硅烷偶联剂，反应时间4h；
（5）将反应釜中的氢氧化铝进行过滤、烘干、过筛，即得所述的改性氢氧化铝。
本发明还提供了上述木塑地板的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数称取各原料；
（2）将聚乙烯树脂、改性植物粉、碳酸钙、氧化铁、有机硅树脂、木质纤维、气相法二氧化硅、硬脂酸钙、光稳定剂、偶联剂、抗氧剂、相容剂、阻燃剂放入高速混合机中，在180℃下以2450rpm的转速热混15min，待温度降至常温下，得到凝聚的颗粒；
（3）将混合物物料加入热压定型机，在温度为220℃、压力为10MPa下热压定型14min，即可得木塑地板。
实施例4
一种木塑地板，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂35份、改性植物粉30份、碳酸钙12份、氧化铁6份、有机硅树脂3份、木质纤维1份、气相法二氧化硅4份、硬脂酸钙3份、光稳定剂0.3份、偶联剂0.9份、抗氧剂0.8份、相容剂0.7份、阻燃剂0.5份。
其中，所述改性植物粉的制备方法如下：
（1）收集农业生产中废弃的植物，将植物粉碎至80-100目；
（2）将植物粉烘干至水分含量在5％以内，送入反应釜中，控制反应釜中温度在84℃，匀速搅拌反应23分钟，取出植物粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下15℃环境下冷冻40分钟，进行耐寒处理；
（3）冷冻处理后将植物粉送入球磨机，连续研磨4小时，过150-250目筛，烘干水分含量至17％，得改性植物粉。
其中，所述光稳定剂为二苯甲酮类光稳定剂。
其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物。
其中，所述相容剂为马来酸酐接枝。
其中，所述阻燃剂为改性氢氧化铝。
其中，所述改性氢氧化铝的制备方法为：
（1）将氢氧化铝进行干燥处理；
（2）将氢氧化铝放入反应釜中，并将反应釜升温至88℃；
（3）开动搅拌器，使反应釜中的氢氧化铝搅拌12分钟，搅拌速率为420rpm；
（4）向反应釜中加入硅烷偶联剂，反应时间4.5h；
（5）将反应釜中的氢氧化铝进行过滤、烘干、过筛，即得所述的改性氢氧化铝。
本发明还提供了上述木塑地板的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数称取各原料；
（2）将聚乙烯树脂、改性植物粉、碳酸钙、氧化铁、有机硅树脂、木质纤维、气相法二氧化硅、硬脂酸钙、光稳定剂、偶联剂、抗氧剂、相容剂、阻燃剂放入高速混合机中，在190℃下以2400rpm的转速热混12min，待温度降至常温下，得到凝聚的颗粒；
（3）将混合物物料加入热压定型机，在温度为220℃、压力为10MPa下热压定型15min，即可得木塑地板。
实施例5
一种木塑地板，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂45份、改性植物粉40份、碳酸钙18份、氧化铁8份、有机硅树脂5份、木质纤维2.5份、气相法二氧化硅7份、硬脂酸钙5份、光稳定剂0.5份、偶联剂1.2份、抗氧剂1.2份、相容剂1.2份、阻燃剂0.7份。
其中，所述改性植物粉的制备方法如下：
（1）收集农业生产中废弃的植物，将植物粉碎至80-100目；
（2）将植物粉烘干至水分含量在5％以内，送入反应釜中，控制反应釜中温度在82℃，匀速搅拌反应22分钟，取出植物粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下15℃环境下冷冻40分钟，进行耐寒处理；
（3）冷冻处理后将植物粉送入球磨机，连续研磨4小时，过150-250目筛，烘干水分含量至17％，得改性植物粉。
其中，所述光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂。
其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物。
其中，所述相容剂为马来酸酐接枝。
其中，所述阻燃剂为改性氢氧化铝。
其中，所述改性氢氧化铝的制备方法为：
（1）将氢氧化铝进行干燥处理；
（2）将氢氧化铝放入反应釜中，并将反应釜升温至80-90℃；
（3）开动搅拌器，使反应釜中的氢氧化铝搅拌10-20分钟，搅拌速率为400-500rpm；
（4）向反应釜中加入硅烷偶联剂，反应时间3-5h；
（5）将反应釜中的氢氧化铝进行过滤、烘干、过筛，即得所述的改性氢氧化铝。
本发明还提供了上述木塑地板的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照重量份数称取各原料；
（2）将聚乙烯树脂、改性植物粉、碳酸钙、氧化铁、有机硅树脂、木质纤维、气相法二氧化硅、硬脂酸钙、光稳定剂、偶联剂、抗氧剂、相容剂、阻燃剂放入高速混合机中，在170℃下以2500rpm的转速热混17min，待温度降至常温下，得到凝聚的颗粒；
（3）将混合物物料加入热压定型机，在温度为220℃、压力为10MPa下热压定型13min，即可得木塑地板。
综上所述，本发明以聚乙烯树脂、改性植物粉为基料，并配以碳酸钙、氧化铁、气相法二氧化硅等填料，使得制得木塑地板具有较好的防潮、抗裂、阻燃等性能，同时加入有机硅树脂可提高木塑地板的防水性能，进而提高防潮性能，而加入木质纤维可提高木塑地板的抗裂性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种木塑地板，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂30-50份、改性植物粉25-45份、碳酸钙10-20份、氧化铁5-10份、有机硅树脂2-6份、木质纤维1-3份、气相法二氧化硅3-8份、硬脂酸钙2-6份、光稳定剂0.2-0.6份、偶联剂0.7-1.5份、抗氧剂0.5-1.4份、相容剂0.5-1.5份、阻燃剂0.3-0.8份。
2.根据权利要求1所述的木塑地板，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂40份、改性植物粉35份、碳酸钙15份、氧化铁7.5份、有机硅树脂4份、木质纤维2份、气相法二氧化硅5.5份、硬脂酸钙4份、光稳定剂0.4份、偶联剂1.1份、抗氧剂0.9份、相容剂1份、阻燃剂0.5份。
3.根据权利要求1所述的木塑地板，其特征在于，所述改性植物粉的制备方法如下：
（1）收集农业生产中废弃的植物，将植物粉碎至80-100目；
（2）将植物粉烘干至水分含量在5％以内，送入反应釜中，控制反应釜中温度在80-85℃，匀速搅拌反应20-30分钟，取出植物粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下15℃环境下冷冻40分钟，进行耐寒处理；
（3）冷冻处理后将植物粉送入球磨机，连续研磨4小时，过150-250目筛，烘干水分含量至17％，得改性植物粉。
4.根据权利要求1所述的木塑地板，其特征在于，所述光稳定剂为二苯甲酮类光稳定剂、苯并三唑类光稳定剂或受阻胺类光稳定剂。
5.根据权利要求1所述的木塑地板，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
6.根据权利要求1所述的木塑地板，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物。
7.根据权利要求1所述的木塑地板，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝。
8.根据权利要求1所述的木塑地板，其特征在于，所述阻燃剂为改性氢氧化铝。
9.根据权利要求8所述的木塑地板，其特征在于，所述改性氢氧化铝的制备方法为：
（1）将氢氧化铝进行干燥处理；
（2）将氢氧化铝放入反应釜中，并将反应釜升温至80-90℃；
（3）开动搅拌器，使反应釜中的氢氧化铝搅拌10-20分钟，搅拌速率为400-500rpm；
（4）向反应釜中加入硅烷偶联剂，反应时间3-5h；
（5）将反应釜中的氢氧化铝进行过滤、烘干、过筛，即得所述的改性氢氧化铝。
10.根据权利要求1-9任一项所述的木塑地板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照重量份数称取各原料；
（2）将聚乙烯树脂、改性植物粉、碳酸钙、氧化铁、有机硅树脂、木质纤维、气相法二氧化硅、硬脂酸钙、光稳定剂、偶联剂、抗氧剂、相容剂、阻燃剂放入高速混合机中，在160-200℃下以2300-2600rpm的转速热混10-20min，待温度降至常温下，得到凝聚的颗粒；
（3）将混合物物料加入热压定型机，在温度为220℃、压力为10MPa下热压定型12-16min，即可得木塑地板。
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