CN109438869A - 一种复合板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合板材，由以下原料制备得到：生物钙粉100～300重量份；聚氯乙烯60～120重量份；活化剂1～10重量份；助剂10～25重量份。本发明提供的复合板材中，主要原料为生物钙粉，所述生物钙粉配合其他原料协同作用，使得得到的复合板材具有较优的弹性性能和抗冲击性能，同时，本发明提供的复合板材不会散发甲醛、苯和氨气。由于采用的主要原料为生物钙粉，来源于贝壳的生物钙粉成本较低，废弃后可降解，因此，本发明提供的复合板材成本较低，在废弃后可降解，符合环保经济。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种复合板材及其制备方法。
背景技术
在建筑板材领域，常用的铺装板材包括实木板材、天然石材、木塑板材和石塑板材等，但是在实际应用中，上述几种材料都存在一定缺陷：如木质板材易受虫蚁侵蚀，不能防火耐潮；天然石材加工难度大且质地冰冷；木塑板材含有有机粘结剂和其他化学物质等，并不利于人类的健康。近年来兴起的高强石塑板兼有石材和塑料的优点，不仅有天然石材的外观，而且相对质量较轻、不易碎、较环保，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
公开号为CN 1068894611 A的中国专利公开了一种石塑板及其制备方法，具体为：将30～40重量份的聚氯乙烯、50～100重量份的天然石粉和5～10重量份的滑剂混合后，加热搅拌得到预塑化混料，将预塑化混料冷却，将冷却后的预塑化混料通过滚轮挤压成型得到底料，将底料裁剪。在裁切后的底料表面设置10～20重量份的耐磨层并通过热熔贴合机进行油压贴合，制备石塑板的方法。该方法生产的石塑板材以天然石粉为原料，需要耗费大量天然矿石资源和能耗，且废弃后无法降解，将占用大量土地资源堆放或者填埋。因此，亟需开发一种来源丰富、性能优良且可降解的环保板材材料。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种复合板材及其制备方法，本发明制备的复合板材具有较优的弹性性能和抗冲击性能，且可降解。
本发明提供了一种复合板材，由以下原料制备得到：
优选的，所述生物钙粉的粒径不大于300目。
优选的，所述活化剂包括硬脂酸。
优选的，所述助剂包括：
优选的，所述稳定剂包括有机锡稳定剂、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的两种或三种；
所述润滑剂为聚乙烯蜡；
所述ACR加工助剂包括ACR(PA-21)和/或ACR(PA-20)；
所述CPE加工助剂包括CPE-135A、CPE-135AT和CPE-135AE中的一种或几种。
本发明还提供了一种复合板材的制备方法，包括以下步骤：
A)将生物钙粉与活化剂在50～80℃下混合30～60min，得到活化后的生物钙粉；
B)将活化后的生物钙粉、聚氯乙烯和助剂混合，高温密炼后，挤出成型，得到复合板材。
优选的，步骤A)中，所述生物钙粉按照以下方法进行制备：
将贝壳除杂、清洗、杀菌、干燥后磨细，得到生物钙粉；
所述干燥的温度为100～120℃，所述干燥的时间为24h。
优选的，步骤A)中，所述混合具体为：
在混合容器中，以筛网筛入的方式交替加入生物钙粉和活化剂，然后高速转动搅拌；
所述高速转动搅拌的转速为200～300r/min。
优选的，步骤B)中，所述混合的温度为常温，所述混合的时间为30～60min；
所述高温密炼的温度为180～220℃，所述高温密炼的时间为30～60min。
优选的，步骤B)中，所述挤出成型后，还包括：定厚、进行表面装饰、冷却和开槽。
本发明提供了一种复合板材，由以下原料制备得到：生物钙粉100～300重量份；聚氯乙烯60～120重量份；活化剂1～10重量份；助剂10～25重量份。本发明提供的复合板材中，主要原料为生物钙粉，所述生物钙粉配合其他原料协同作用，使得得到的复合板材具有较优的弹性性能和抗冲击性能，同时，本发明提供的复合板材不会散发甲醛、苯和氨气。由于采用的主要原料为生物钙粉，这种来源于贝壳的生物钙粉成本较低，废弃后可降解，因此，本发明提供的复合板材成本较低，在废弃后可降解，符合环保经济。
本发明还提供了一种复合板材的制备方法，包括以下步骤：A)将生物钙粉与活化剂在50～80℃下混合30～60min，得到活化后的生物钙粉；B)将活化后的生物钙粉、聚氯乙烯和助剂混合，高温密炼后，挤出成型，得到复合板材。本发明先将生物钙粉在特定的温度下用活化剂活化一定的时间，得到活化的生物钙粉。活化后的生物钙粉与聚氯乙烯、助剂混合，高温密炼后，挤出成型，得到复合板材。采用这种方法制备的复合板材具有较优的弹性性能和抗冲击性能，同时，本发明提供的复合板材不会散发甲醛、苯和氨气。另外，本发明提供的制备方法原料简单环保、组分安全可靠、成本较低且容易获得，同时，工艺简单，易于实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
实验结果表明，本发明提供的复合板材的静曲强度不小于25MPa，抗冲击强度不小于6.8kJ/m2。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种复合板材，由以下原料制备得到：
本发明提供的复合板材的主要原料包括生物钙粉。在本发明的某些实施例中，所述生物钙粉为贝壳粉。贝壳粉成本较低，废弃后可降解。所述生物钙粉对于得到的复合板材具有较优的弹性性能和抗冲击性能具有促进作用，同时，所述生物钙粉配合其他原料协同作用，使得到的复合板材不会散发甲醛、苯和氨气。由于采用的主要原料为生物钙粉，来源于贝壳的生物钙粉成本较低，且废弃后可降解，因此，本发明提供的复合板材成本较低，在废弃后可降解，符合环保经济。
所述生物钙粉的含量为100～300重量份。在本发明的某些实施例中，所述生物钙粉的含量为200重量份、300重量份或100重量份。
所述生物钙粉的粒径优选为不大于300目。在本发明的某些实施例中，所述生物钙粉的粒径为不大于300目、不大于400目或不大于500目。
本发明提供的复合板材的主要原料还包括聚氯乙烯(PVC)。聚氯乙烯作为基体，可以包覆生物钙粉，提供连续相基体。所述聚氯乙烯的含量为60～120重量份。在本发明的某些实施例中，所述聚氯乙烯的含量为100重量份或60重量份。
本发明提供的复合板材的原料还包括活化剂。活化剂可以降低生物钙粉的表面能，调节其疏水性，增加其表面活性基团，改善其在聚氯乙烯中的分散性，使其与聚氯乙烯的润湿性和相互作用提高，物理交联点结合力也有提升，从而增强了板材的弹性性能和抗冲击性能。所述活化剂优选包括硬脂酸。
所述活化剂的含量为1～10重量份。在本发明的某些实施例中，所述活化剂的含量为1重量份、5重量份、10重量份或2重量份。
本发明提供的复合板材的原料还包括助剂。所述助剂的含量为10～25重量份。在本发明的某些实施例中，所述助剂的含量为14.4重量份、16重量份或23重量份。
所述助剂优选包括：
稳定剂可以提高加工过程中PVC的热稳定性。所述稳定剂的含量为1～5重量份。在本发明的某些实施例中，所述稳定剂的含量为2.4重量份、3.5重量份、3重量份或2重量份。所述稳定剂优选为复配稳定剂，更优选包括有机锡稳定剂、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的两种或三种。本发明对所述复配稳定剂中有机锡稳定剂、硬脂酸钙和硬脂酸锌的配比并无特殊的限制，优选为1～2：1～2.5：0～1。在本发明的某些实施例中，所述有机锡稳定剂、硬脂酸钙和硬脂酸锌的质量比为1.2：1.2：0、2：1.5：0、1.5：2.5：0或1：1：1。
在本发明的某些实施例中，所述有机锡稳定剂包括T-137、T-890和M828中的一种或几种。本发明对所述硬脂酸钙和硬脂酸锌的来源并无特殊的限制，可以为一般市售。
润滑剂在加工中改善熔融混合料的流动性及其脱模性，防止熔融混合料在密炼机内因粘着而产生缺陷。所述润滑剂的含量为0.5～3重量份。在本发明的某些实施例中，所述润滑剂的含量为1重量份、3重量份或1.5重量份。所述润滑剂优选为聚乙烯蜡(PE蜡)。
ACR加工助剂促进生物钙粉/PVC混合料熔融、塑化，降低了加工过程的温度，提高熔体强度，改善制品的外观质量，同时不降低硬质聚氯乙烯的刚性。所述ACR加工助剂的含量为1～5重量份。在本发明的某些实施例中，所述ACR加工助剂的含量为1重量份、2重量份或5重量份。在本发明的某些实施例中，所述ACR加工助剂包括ACR(PA-21)和/或ACR(PA-20)。
CPE加工助剂可以增加生物钙粉/PVC混合料熔融后的弹性和韧性。所述CPE加工助剂的含量为10～20重量份。在本发明的某些实施例中，所述CPE加工助剂的含量为10重量份、15重量份或20重量份。在本发明的某些实施例中，所述CPE加工助剂包括CPE-135A、CPE-135AT和CPE-135AE中的一种或几种。
本发明提供了一种复合板材，由以下原料制备得到：生物钙粉100～300重量份；聚氯乙烯60～120重量份；活化剂1～10重量份；助剂10～25重量份。本发明提供的复合板材中，主要原料为生物钙粉，所述生物钙粉配合其他原料协同作用，使得得到的复合板材具有较优的弹性性能和抗冲击性能，同时，本发明提供的复合板材不会散发甲醛、苯和氨气。由于采用的主要原料为生物钙粉，这种来源于贝壳的生物钙粉成本较低，废弃后可降解，因此，本发明提供的复合板材成本较低，在废弃后可降解，符合环保经济。
本发明还提供了一种上文所述复合板材的制备方法，包括以下步骤：
A)将生物钙粉与活化剂在50～80℃下混合30～60min，得到活化后的生物钙粉；
B)将活化后的生物钙粉、聚氯乙烯和助剂混合，高温密炼后，挤出成型，得到复合板材。
其中，各原料的组分及配比同上，在此不再赘述。本发明对上述所采用的原料的来源并无特殊的限制，可以为一般市售。
本发明先将生物钙粉与活化剂在50～80℃下混合30～60min，得到活化后的生物钙粉。
所述生物钙粉优选按照以下方法进行制备：
将贝壳除杂、清洗、杀菌、干燥后磨细，得到生物钙粉。
本发明对所述贝壳的来源并无特殊的限制，优选为各种废弃的贝壳。采用各种废弃的贝壳属于固废的资源化利用，成本较低，符合环保经济。
本发明对所述除杂的方法并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的除杂的方法即可。本发明对所述清洗的方法并无特殊的限制，能够将除杂后的贝壳清洗至本领域技术人员认可的干净程度即可。
所述杀菌优选为高温杀菌。本发明对所述高温杀菌的方法并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的高温杀菌的方法即可。
所述干燥的温度优选为100～120℃。在本发明的某些实施例中，所述干燥的温度为100℃、105℃或110℃。所述干燥的时间优选为24h。
本发明对所述磨细的方法并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的磨细的方法即可。经过磨细后，得到的生物钙粉的粒径优选为不大于300目。在本发明的某些实施例中，所述生物钙粉的粒径为不大于300目、不大于400目或不大于500目。
得到生物钙粉后，将生物钙粉与活化剂在50～80℃下混合30～60min，得到活化后的生物钙粉。
所述混合优选为：
在混合容器中，以筛网筛入的方式交替加入生物钙粉和活化剂，然后高速转动搅拌；所述高速转动搅拌的转速为200～300r/min。
在本发明中，所述以筛网筛入的方式交替加入生物钙粉和活化剂优选为：以筛网筛入的方式交替加入生物钙粉和活化剂，所述生物钙粉和活化剂分层叠加。本发明对所述叠加的总层数并无特殊的限制，在本发明的某些实施例中，所述叠加的总层数为3～5层。
所述高速转动搅拌的温度与所述混合的温度相同，为50～80℃。在本发明的某些实施例中，所述高速转动搅拌的温度为80℃或70℃。所述高速转动搅拌的时间与所述混合的时间相同，为30～60min。在本发明的某些实施例中，所述高速转动搅拌的时间为30min、45min或60min。所述高速转动搅拌的转速优选为200～300r/min。在本发明的某些实施例中，所述高速转动搅拌的转速为200r/min、250r/min或300r/min。所述混合优选在高速混合机中进行。
所述混合后，优选还包括冷却至常温，得到活化后的生物钙粉。
本发明提供的这种混合方法并不同于现有技术的混合方法。现有技术是将生物钙粉和活化剂一次性加入混合容器，混合活化。与现有技术相比，本发明提供的这种方法可以使得活化剂分散更为均匀，生物钙粉的活化效果更好，从而更有利于得到的复合板材获得更优的弹性性能和抗冲击性能，同时还不释放甲醛等有害气体。
得到活化后的生物钙粉后，将活化后的生物钙粉、聚氯乙烯和助剂混合，高温密炼后，挤出成型，得到复合板材。
在本发明中，所述混合的温度优选为常温。所述混合的时间优选为30～60min。在本发明的某些实施例中，所述混合的时间为30min或60min。所述混合的转速优选为200～300r/min。在本发明的某些实施例中，所述混合的转速为200r/min、250r/min或300r/min。所述混合优选在高速混合机中进行。
所述高温密炼的温度优选为180～220℃。在本发明的某些实施例中，所述高温密炼的温度为190℃、200℃、180℃或220℃。所述高温密炼的时间优选为30～60min。在本发明的某些实施例中，所述高温密炼的时间为60min、45min或30min。
所述高温密炼和挤出成型的设备均优选为双螺杆挤出机。经过高温密炼的混合料，通过双螺杆挤出机模头，挤出成型得到芯层。
所述挤出成型后，优选还包括：定厚、进行表面装饰和冷却。
所述定厚优选在四辊延压机中进行。本发明对所述定厚的厚度并无特殊的限制，可以根据实际需求来确定。
所述进行表面装饰优选包括贴彩膜、贴耐磨层和UV涂层。
本发明对所述冷却的方法并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的冷却的方法即可。所述冷却优选为冷却至室温。所述冷却后，优选还包括开槽，得到复合板材成品。
本发明还提供了一种复合板材的制备方法，包括以下步骤：A)将生物钙粉与活化剂在50～80℃下混合30～60min，得到活化后的生物钙粉；B)将活化后的生物钙粉、聚氯乙烯和助剂混合，高温密炼后，挤出成型，得到复合板材。本发明先将生物钙粉在特定的温度下用活化剂活化一定的时间，得到活化的生物钙粉。活化后的生物钙粉与聚氯乙烯、助剂混合，高温密炼后，挤出成型，得到复合板材。采用这种方法制备的复合板材具有较优的弹性性能和抗冲击性能，同时，本发明提供的复合板材不会散发甲醛、苯和氨气。另外，本发明提供的制备方法原料简单环保、组分安全可靠、成本较低且容易获得，同时，工艺简单，易于实现工业化生产，板材废弃后可生物降解，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
实验结果表明，本发明提供的复合板材的静曲强度不小于25MPa，抗冲击强度不小于6.8kJ/m2，板面握钉力不小于4500N。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种复合板材及其制备方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
以下实施例中所用的原料均为一般市售。
实施例1
称取的原料的重量份如下：
聚氯乙烯100重量份、贝壳粉200重量份、硬脂酸1重量份、有机锡稳定剂T-137 1.2重量份、硬脂酸钙1.2重量份、润滑剂(PE蜡)1重量份、ACR加工助剂ACR(PA-21)1重量份、CPE加工助剂CPE-135A10重量份。
具体步骤如下：
1)将贝壳除杂、清洗、高温杀菌后，在100℃下干燥24h后，磨细，得到粒径不大于500目的贝壳粉；
2)在高速混合机的混合容器中，以筛网筛入的方式交替加入贝壳粉和活化剂，所述贝壳粉和活化剂分层叠加，叠加的总层数为3层，然后，在80℃下以转速200r/min高速搅拌30min，冷却至常温；
3)加入聚氯乙烯、有机锡稳定剂T-137、硬脂酸钙稳定剂、润滑剂、ACR(PA-21)和CPE-135A，在常温下以转速200r/min混合30min；
4)从高速混合机取出混合料，放入双螺杆挤出机，190℃下高温密炼60min；
5)经过高温密炼的熔融混合料，通过双螺杆挤出机，挤出成型得到芯层；
6)芯层经过四辊压延机厚度为8mm→贴彩膜、贴耐磨层和UV涂层→冷却至室温→开槽→得到复合板材成品。
实施例2
称取的原料的重量份如下：
聚氯乙烯100重量份、贝壳粉300重量份、硬脂酸5重量份、有机锡稳定剂T137 2重量份、硬脂酸钙1.5重量份、润滑剂(PE蜡)3重量份、ACR加工助剂ACR(PA-20)2重量份、CPE加工助剂CPE-135AT 15重量份。
具体步骤如下：
1)将贝壳除杂、清洗、高温杀菌后，在105℃下干燥24h后，磨细，得到粒径不大于400目的贝壳粉；
2)在高速混合机的混合容器中，以筛网筛入的方式交替加入贝壳粉和活化剂，所述贝壳粉和活化剂分层叠加，叠加的总层数为5层，然后，在70℃下以转速250r/min高速搅拌45min，冷却至常温；
3)加入聚氯乙烯、有机锡稳定剂T-137、硬脂酸钙稳定剂、润滑剂、ACR加工助剂和CPE加工助剂，在常温下以转速250r/min混合60min；
4)从高速混合机取出混合料，放入双螺杆挤出机，190℃下高温密炼45min；
5)经过高温密炼的熔融混合料，通过双螺杆挤出机，挤出成型得到芯层；
6)芯层经过四辊压延机厚度为8mm→贴彩膜、贴耐磨层和UV涂层→冷却至室温→开槽→得到复合板材成品。
实施例3
称取的原料的重量份如下：
聚氯乙烯100重量份、贝壳粉300重量份、硬脂酸10重量份、有机锡稳定剂T137 1.5重量份、硬脂酸钙1.5重量份、润滑剂(PE蜡)1重量份、ACR加工助剂ACR(PA-21)1重量份、CPE加工助剂CPE-135A20重量份。
具体步骤如下：
1)将贝壳除杂、清洗、高温杀菌后，在110℃下干燥24h后，磨细，得到粒径不大于300目的贝壳粉；
2)在高速混合机的混合容器中，以筛网筛入的方式交替加入贝壳粉和活化剂，所述贝壳粉和活化剂分层叠加，叠加的总层数为5层，然后，在80℃下以转速300r/min高速搅拌60min，冷却至常温；
3)加入聚氯乙烯、有机锡稳定剂T-137、硬脂酸钙稳定剂、润滑剂、ACR加工助剂和CPE加工助剂，在常温下以转速300r/min混合30min；
4)从高速混合机取出混合料，放入双螺杆挤出机，200℃下高温密炼60min；
5)经过高温密炼的熔融混合料，通过双螺杆挤出机，挤出成型得到芯层；
6)芯层经过四辊压延机厚度为6mm→贴彩膜、贴耐磨层和UV涂层→冷却至室温→开槽→得到复合板材成品。
实施例4
称取的原料的重量份如下：
聚氯乙烯100重量份、贝壳粉200重量份、硬脂酸2重量份、有机锡稳定剂T890 1.5重量份、硬脂酸钙1.5重量份、润滑剂(PE蜡)1.5重量份、ACR加工助剂ACR(PA-21)2重量份、CPE加工助剂CPE-135AE 10重量份。
具体步骤如下：
1)将贝壳除杂、清洗、高温杀菌后，在100℃下干燥24h后，磨细，得到粒径不大于300目的贝壳粉；
2)在高速混合机的混合容器中，以筛网筛入的方式交替加入贝壳粉和活化剂，所述贝壳粉和活化剂分层叠加，叠加的总层数为4层，然后，在80℃下以转速300r/min高速搅拌60min，冷却至常温；
3)加入聚氯乙烯、有机锡稳定剂T-137、硬脂酸钙稳定剂、润滑剂、ACR加工助剂和CPE加工助剂，在常温下以转速300r/min混合30min；
4)从高速混合机取出混合料，放入双螺杆挤出机，180℃下高温密炼30min；
5)经过高温密炼的熔融混合料，通过双螺杆挤出机，挤出成型得到芯层；
6)芯层经过四辊压延机厚度为6mm→贴彩膜、贴耐磨层和UV涂层→冷却至室温→开槽→得到复合板材成品。
实施例5
称取的原料的重量份如下：
聚氯乙烯60重量份、贝壳粉100重量份、硬脂酸1重量份、有机锡稳定剂T137 1重量份、硬脂酸钙1重量份、硬脂酸锌1重量份、润滑剂(PE蜡)1重量份、ACR加工助剂ACR(PA-21)5重量份、CPE加工助剂CPE-135A 10重量份。
具体步骤如下：
1)将贝壳除杂、清洗、高温杀菌后，在110℃下干燥24h后，磨细，得到粒径不大于300目的生物钙粉；
2)在高速混合机的混合容器中，以筛网筛入的方式交替加入贝壳粉和活化剂，所述贝壳粉和活化剂分层叠加，叠加的总层数为3层，然后，在60℃下以转速200r/min高速搅拌30min，冷却至常温；
3)加入聚氯乙烯、有机锡稳定剂T-137、硬脂酸钙稳定剂、硬脂酸锌稳定剂、润滑剂、ACR加工助剂和CPE加工助剂，在常温下以转速200r/min混合30min；
4)从高速混合机取出混合料，放入双螺杆挤出机，220℃下高温密炼30min；
5)经过高温密炼的熔融混合料，通过双螺杆挤出机，挤出成型得到芯层；
6)芯层经过四辊压延机厚度为8mm→贴彩膜、贴耐磨层和UV涂层→冷却至室温→开槽→得到复合板材成品。
比较例1
称取的原料的重量份如下：
聚氯乙烯100重量份、贝壳粉200重量份、硬脂酸钙稳定剂3重量份、润滑剂(PE蜡)1重量份、ACR加工助剂ACR(PA-20)1重量份、CPE加工助剂CPE-135A10重量份。
具体步骤如下：
1)将贝壳除杂、清洗、高温杀菌后，在110℃下干燥24h后，磨细，得到粒径不大于300目的生物钙粉；
2)在高速混合机的混合容器中，以筛网筛入的方式交替加入贝壳粉和活化剂，所述贝壳粉和活化剂分层叠加，叠加的总层数为3层，然后，在60℃下以转速200r/min高速搅拌30min，冷却至常温；
3)加入聚氯乙烯、硬脂酸钙稳定剂、润滑剂、ACR加工助剂和CPE加工助剂，在常温下以转速200r/min混合30min；
4)从高速混合机取出混合料，放入双螺杆挤出机，190℃下高温密炼60min；
5)经过高温密炼的熔融混合料，通过双螺杆挤出机，挤出成型得到芯层；
6)芯层经过四辊压延机厚度为8mm→贴彩膜、贴耐磨层和UV涂层→冷却至室温→开槽→得到复合板材成品。
比较例2
称取的原料的重量份如下：
聚氯乙烯100重量份、贝壳粉200重量份、硬脂酸2重量份、有机锡稳定剂T-137 1.2重量份、硬脂酸钙稳定剂1.2份、润滑剂石蜡2重量份、加工助剂ACR(PA-20)重量份、CPE加工助剂CPE-135AE 10重量份。
具体步骤如下：
1)将贝壳除杂、清洗、高温杀菌后，在105℃下干燥24h后，磨细，得到粒径不大于300目的生物钙粉；
2)在高速混合机的混合容器中，以筛网筛入的方式交替加入贝壳粉和活化剂，所述贝壳粉和活化剂分层叠加，叠加的总层数为4层，然后，在60℃下以转速200r/min高速搅拌30min，冷却至常温；
3)加入聚氯乙烯、有机锡稳定剂、硬脂酸钙稳定剂、润滑剂、ACR加工助剂和CPE加工助剂，在常温下以转速200r/min混合30min；
4)从高速混合机取出混合料，放入双螺杆挤出机，190℃下高温密炼60min；
5)经过高温密炼的熔融混合料，通过双螺杆挤出机，挤出成型得到芯层；
6)芯层经过四辊压延机厚度为8mm→贴彩膜、贴耐磨层和UV涂层→冷却至室温→开槽→得到复合板材成品。
比较例3
称取的原料的重量份如下：
聚氯乙烯100重量份、贝壳粉300重量份、钛酸酯5重量份、有机锡稳定剂T137 2重量份、硬脂酸钙1.5重量份、润滑剂(PE蜡)3重量份、ACR加工助剂ACR(PA-20)2重量份、CPE加工助剂CPE-135AT 15重量份。
具体步骤如下：
1)将贝壳除杂、清洗、高温杀菌后，在105℃下干燥24h后，磨细，得到粒径不大于400目的贝壳粉；
2)在高速混合机的混合容器中，以筛网筛入的方式交替加入贝壳粉和活化剂，所述贝壳粉和活化剂分层叠加，叠加的总层数为5层，然后，在70℃下以转速250r/min高速搅拌45min，冷却至常温；
3)加入聚氯乙烯、有机锡稳定剂T-137、硬脂酸钙稳定剂、润滑剂、ACR加工助剂和CPE加工助剂，在常温下以转速250r/min混合60min；
4)从高速混合机取出混合料，放入双螺杆挤出机，190℃下高温密炼45min；
5)经过高温密炼的熔融混合料，通过双螺杆挤出机，挤出成型得到芯层；
6)芯层经过四辊压延机厚度为8mm→贴彩膜、贴耐磨层和UV涂层→冷却至室温→开槽→得到复合板材成品。
实施例6
对实施例1～5和比较例1～3得到的复合板材成品的性能进行测试，具体的：
按照GB/T 17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》规定的4.3—含水率测定、4.9—静曲强度和弹性模量测定、4.10—握螺钉力测定、4.44—抗冲击性能测定对上述复合板材成品进行测试，同时，还检测了实施例1～5和比较例1～3得到的复合板材成品的密度，如表1所示。
表1实施例1～5和比较例1～3得到的复合板材成品的性能测试结果
通过表1可以看出，本发明进一步采用特定的助剂配合生物钙粉、聚氯乙烯和活化剂，使得得到的复合板材具有较优的弹性性能和抗冲击性能，所述复合板材的静曲强度不小于25MPa，抗冲击强度不小于6.8kJ/m2，板面握钉力不小于4500N。另外，本发明提供的制备方法原料简单环保、组分安全可靠、成本较低且容易获得，同时，工艺简单，易于实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
由于本发明提供的复合板材的制备方法中没有涉及到胶的使用，因而，本发明提供的复合板材不会散发甲醛、苯和氨气。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种复合板材，由以下原料制备得到：
2.根据权利要求1所述的复合板材，其特征在于，所述生物钙粉的粒径不大于300目。
3.根据权利要求1所述的复合板材，其特征在于，所述活化剂包括硬脂酸。
4.根据权利要求1所述的复合板材，其特征在于，所述助剂包括：
5.根据权利要求4所述的复合板材，其特征在于，所述稳定剂包括有机锡稳定剂、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的两种或三种；
所述润滑剂为聚乙烯蜡；
所述ACR加工助剂包括ACR(PA-21)和/或ACR(PA-20)；
所述CPE加工助剂包括CPE-135A、CPE-135AT和CPE-135AE中的一种或几种。
6.一种复合板材的制备方法，包括以下步骤：
A)将生物钙粉与活化剂在50～80℃下混合30～60min，得到活化后的生物钙粉；
B)将活化后的生物钙粉、聚氯乙烯和助剂混合，高温密炼后，挤出成型，得到复合板材。
7.根据权利要求6所述的复合板材，其特征在于，步骤A)中，所述生物钙粉按照以下方法进行制备：
将贝壳除杂、清洗、杀菌、干燥后磨细，得到生物钙粉；
所述干燥的温度为100～120℃，所述干燥的时间为24h。
8.根据权利要求6所述的复合板材，其特征在于，步骤A)中，所述混合具体为：
在混合容器中，以筛网筛入的方式交替加入生物钙粉和活化剂，然后高速转动搅拌；
所述高速转动搅拌的转速为200～300r/min。
9.根据权利要求6所述的复合板材，其特征在于，步骤B)中，所述混合的温度为常温，所述混合的时间为30～60min；
所述高温密炼的温度为180～220℃，所述高温密炼的时间为30～60min。
10.根据权利要求6所述的复合板材，其特征在于，步骤B)中，所述挤出成型后，还包括：定厚、进行表面装饰、冷却和开槽。
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| CN113698715A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-11-26 | 中国地质大学（北京） | 一种矿物复合板材及其制备方法 |
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| CN103613844A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-03-05 | 上海琥达投资发展有限公司 | 一种节能环保又可循环的热塑性树脂复合材料及其应用 |
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