CN110774558A - 木塑材料、其制备方法及木塑无缝地板 - Google Patents

木塑材料、其制备方法及木塑无缝地板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种木塑材料的制备方法，包括步骤S1、将芯层原料混合均匀后，经锥形双螺杆挤出机挤出芯层粒料；步骤S2、将表层原料混合均匀后，经单螺杆挤出机挤出表层粒料；步骤S3、将所述芯层粒料、所述表层粒料共挤汇合至共挤模具，挤出成型以得到木塑材料；其中，所述步骤S1与步骤S2同步进行，控制所述锥形双螺杆挤出机、所述单螺杆挤出机的挤出速度均为650mm/min，所述挤出成型的温度为145‑155℃，所述挤出成型的压力为12MPa。用于解决现有技术木塑产品在使用一定时间后会出现开裂、弯曲变形，影响产品使用的问题。

Description

木塑材料、其制备方法及木塑无缝地板
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及木塑材料、其制备方法及木塑无缝地板。
背景技术
木塑材料因其原料广泛、制作成本低、抗腐蚀、抗氧化性能较好，而被广泛应用，传统的塑木型材通常会以废塑料和木粉为原料，加入各种加工助剂，在将各种原料混合后，通过挤压、注射成型等工序，生产出新的产品，但是，因木塑材料大多质地较脆，弯曲性能和冲击性能不强，市面上的木塑产品在使用一定时间后会出现开裂、弯曲变形等情况，导致采用木塑材料制成的地板，在连接、铺设过程中容易出现变形、连接不牢固等问题，影响产品的使用。
发明内容
本发明的目的之一在于提供木塑材料的制备方法，用于解决现有技术木塑产品在使用一定时间后会出现开裂、弯曲变形，影响产品使用的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术手段加以实施：
木塑材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将芯层原料混合均匀后，经锥形双螺杆挤出机挤出芯层粒料；
步骤S2、将表层原料混合均匀后，经单螺杆挤出机挤出表层粒料；
步骤S3、将所述芯层粒料、所述表层粒料共挤汇合至共挤模具，挤出成型以得到木塑材料；
其中，所述步骤S1与步骤S2同步进行，控制所述锥形双螺杆挤出机、所述单螺杆挤出机的挤出速度均为650mm/min，所述挤出成型的温度为145-155℃，所述挤出成型的压力为12MPa。
上述技术方案中，所述锥形双螺杆挤出机的合流芯温度为：165-175℃，其中，
第一区料筒温度为：170-180℃，第一区机头温度为：155-160℃；
第二区料筒温度为：175-185℃，第二区机头温度为：155-160℃；
第三区料筒温度为：155-165℃，第三区机头温度为：155-160℃；
第四区料筒温度为：150-160℃，第四区机头温度为：155-160℃。
进一步的，所述单螺杆挤出机的合流芯温度为：195-205℃，其中，
第一区料筒温度为：125-135℃，第一区机头温度为：190-195℃；
第二区料筒温度为：155-165℃，第二区机头温度为：190-195℃；
第三区料筒温度为：175-185℃，第三区机头温度为：190-195℃；
第四区料筒温度为：185-195℃，第四区机头温度为：190-195℃。
再进一步的，所述锥形双螺杆挤出机的工作电流为50A，所述单螺杆挤出机的工作电流为30A。
作为一种有效的设置方案，所述芯层原料由如下质量百分比的成分组成：
木粉：50%-60%；
PE混合塑料：25%-35%；
滑石粉：5%-7%；
相容剂：2%-4%；
润滑剂：1.2%-1.6%；
抗氧剂：0.3%-0.5%；
增韧剂：1.5%-1.7%；
着色粉：1.5%-1.7%。
进一步的，所述表层原料由如下质量百分比的成分组成：
木粉：2.5%-3.5%；
PE混合塑料：75%-85%；
滑石粉：6%-8%；
相容剂：2.5%-3.5%；
润滑剂：1.5%-2.5%；
抗氧剂：0.3%-0.5%；
抗紫外线剂：0.5%-0.7%；
着色粉：3%-5%。
更进一步的，所述芯层原料由如下质量百分比的成分组成：
木粉：56%；
PE混合塑料：30%；
滑石粉：6%；
相容剂：3%；
润滑剂：1.4%；
抗氧剂：0.4%；
增韧剂：1.6%；
着色粉：1.6%；
所述表层原料由如下质量百分比的成分组成：
木粉：3%；
PE混合塑料：80%；
滑石粉：7%；
相容剂：3%；
润滑剂：2%；
抗氧剂：0.4%；
抗紫外线剂：0.6%；
着色粉：4%。
本发明的目的之二在于提供木塑材料，用于解决现有技术木塑产品在使用一定时间后会出现开裂、弯曲变形，影响产品使用的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术手段加以实施：
木塑材料，由本发明的目的之一的木塑材料的制备方法制备而成。
本发明的目的之三在于提供木塑无缝地板，用于解决现有技术木塑产品在使用一定时间后会出现开裂、弯曲变形，影响产品使用的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术手段加以实施：
木塑无缝地板，由本发明的目的之二的木塑材料制备而成，包括基板，基板呈桥状且底部设置若干连接件，基板一端设置连接榫头，另一端于所述连接件底部设连接脚，以形成适于所述连接榫头的连接槽。
进一步的，所述连接榫头包括翼板以及垂直于所述翼板的腹板，所述翼板顶部与所述基板底部连接，所述腹板底部与所述连接件底部位于同一水平面上。
本发明至少具有以下有益之处：
通过改善木塑材料的成分组成，及木塑材料的制备方法，降低芯层材料的热膨胀性能，增强表层性能，并提高整体的弯曲性能和冲击性能，避免产品在使用一定时间后出现开裂、弯曲变形，影响产品使用的问题，使产品性能更稳定。通过改善由木塑材料制备的木塑无缝地板的结构，增强观赏性，提高地板的强度，抗压及抗变形能力。
附图说明
图1是本发明的木塑无缝地板的结构示意图；
图2是本发明的二块木塑无缝地板的组合状态图；
图3是本发明的木塑材料的制备方法的流程图；
图中：100、基板；200、连接件；201、连接脚；202、连接槽；300、连接榫头；301、翼板；302、腹板；400、空腔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更容易被理解，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1-3，木塑材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将由木粉、PE混合塑料、滑石粉、相容剂、润滑剂、抗氧剂、增韧剂、着色粉组成的芯层原料按其质量百分比称取后搅拌混合均匀，倒入锥形双螺杆挤出机，芯层混合料依次经过锥形双螺杆挤出机的机身、合流芯和机头，经锥形双螺杆挤出机挤出芯层粒料，此处锥形双螺杆挤出机优选65型锥形双螺杆挤出机，锥形双螺杆挤出机的挤出速度优选650mm/min，锥形双螺杆挤出机的工作电流为50A。
控制锥形双螺杆挤出机第一至第四区的机筒平均温度在160℃，合流芯温度在165-175℃，第一区料筒温度为：170-180℃，第一区机头温度为：155-160℃；第二区料筒温度为：175-185℃，第二区机头温度为：155-160℃；第三区料筒温度为：155-165℃，第三区机头温度为：155-160℃；第四区料筒温度为：150-160℃，第四区机头温度为：155-160℃。于本发明优选实施例中，锥形双螺杆挤出机的加工温度为：第一区料筒温度优选178℃，第一区机头温度优选155℃；第二区料筒温度优选180℃，第二区机头温度优选158℃；第三区料筒温度优选160℃，第三区机头温度优选155℃；第四区料筒温度优选152℃，第四区机头温度优选158℃；锥形双螺杆挤出机的合流芯温度优选170℃。
步骤S2、将由木粉、PE混合塑料、滑石粉、相容剂、润滑剂、抗氧剂、抗紫外线剂、着色粉组成的表层原料混合均匀后，按其质量百分比称取后搅拌混合均匀，倒入单螺杆挤出机，表层混合料依次经过单螺杆挤出机的机身、合流芯和机头，经单螺杆挤出机挤出表层粒料，此处单螺杆挤出机优选35型单螺杆挤出机，挤出速度与锥形双螺杆挤出机一样优选650mm/min，单螺杆挤出机的工作电流为30A。
控制单螺杆挤出机第一至第四区的机筒平均温度在180℃，合流芯温度在195-205℃，第一区料筒温度为：125-135℃，第一区机头温度为：190-195℃；第二区料筒温度为：155-165℃，第二区机头温度为：190-195℃；第三区料筒温度为：175-185℃，第三区机头温度为：190-195℃；第四区料筒温度为：185-195℃，第四区机头温度为：190-195℃。于本发明优选实施例中，单螺杆挤出机的加工温度为：单螺杆挤出机第一区料筒温度优选130℃，第一区机头温度优选193℃；第二区料筒温度优选160℃，第二区机头温度优选193℃；第三区料筒温度优选180℃，第三区机头温度优选193℃；第四区料筒温度优选190℃，第四区机头温度优选193℃；合流芯温度优选200℃。
上述步骤S1与步骤S2同步进行。
步骤S3、将上述步骤S1、步骤S2分别制得的芯层粒料、表层粒料共挤汇合至共挤模具，挤出成型以得到木塑材料，其中，所述，控制所述锥形双螺杆挤出机与所述单螺杆挤出机的挤出速度为650mm/min，挤出成型的温度控制在145-155℃，于本发明优选实施例中，挤出成型温度优选148℃，挤出成型的压力优选12MPa，挤出成型的冷却时间优选360s。
于本发明优选实施示例中，所述芯层原料由如下质量百分比的成分组成：木粉：50%-60%；PE混合塑料：25%-35%；滑石粉：5%-7%；相容剂：2%-4%；润滑剂：1.2%-1.6%；抗氧剂：0.3%-0.5%；增韧剂：1.5%-1.7%；着色粉：1.5%-1.7%。
作为本发明优选的技术方案，所述芯层原料由如下质量百分比的成分组成：木粉：56%；PE混合塑料：30%；滑石粉：6%；相容剂：3%；润滑剂：1.4%；抗氧剂：0.4%；增韧剂：1.6%；着色粉：1.6%。
所述表层原料由如下质量百分比的成分组成：PE混合塑料：75%-85%；木粉：2.5%-3.5%；滑石粉：6%-8%；相容剂：2.5%-3.5%；润滑剂：1.5%-2.5%；抗氧剂：0.3%-0.5%；抗紫外线剂：0.5%-0.7%；着色粉：3%-5%。
作为本发明优选的技术方案，所述表层原料由如下质量百分比的成分组成：PE混合塑料：80%；木粉：3%；滑石粉：7%；相容剂：3%；润滑剂：2%；抗氧剂：0.4%；抗紫外线剂：0.6%；着色粉：4%。
其中，木粉采用木屑粉、竹屑粉、稻壳粉、秸杆粉、果壳粉、花生壳粉、甘蔗渣中的一种或者多种的混合。相容剂为马来酸酐、富马酸酐、琥珀酸酐中的一种或多种混合。润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡、氯化乙烯蜡、氧化乙烯蜡、聚乙烯蜡中的一种或几种的混合物。所述抗氧剂为金属钝化剂、抗氧剂168的混合物。着色粉为氧化铁红、铬黄、铁棕、铬绿中的一种或多种混合。
增韧剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）与聚烯烃热塑性弹性体(POE)、氯化聚乙烯(CPE)、乙丙橡胶(EPR)中的一种或多种的混合物。抗紫外线剂可以是UV5311、UV571、UV-81等。
本发明还提供了一种木塑材料，其采用上述的木塑材料的制备方法制备而成。
本发明还提供了一种木塑无缝地板，由上述的木塑材料制备而成。所述木塑无缝地板包括基板100，为进一步提高承压能力，基板设置成桥状，且在基板底部等间距设置不止二处连接件200。在基板端部设置连接榫头300，在基板远离连接榫头的一端的连接件的底部设置连接脚201，连接脚与端部连接件连接为一体结构，以形成适于连接榫头的连接槽202，连接槽的大小、形状与连接榫头相适配，相邻板件之间通过连接槽与连接榫头扣接，以实现无缝连接。
作为本发明的优选实施方案，上述连接榫头呈“T”型，连接榫头包括翼板301以及垂直设置于翼板底部的腹板302，翼板顶部安装于基板端部底面，腹板底部与连接件底部设置于同一水平面上。 优选的，腹板设置于翼板中部底部，于腹板中部顶部可设置一槽道，在相邻板件完成无缝扣接后，所述槽道与连接槽之间会形成一矩形空腔400，以形成预留膨胀区，防止板件受热或吸水膨胀。
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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.木塑材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、将芯层原料混合均匀后，经锥形双螺杆挤出机挤出芯层粒料；
步骤S2、将表层原料混合均匀后，经单螺杆挤出机挤出表层粒料；
步骤S3、将所述芯层粒料、所述表层粒料共挤汇合至共挤模具，挤出成型以得到木塑材料；
其中，所述步骤S1与步骤S2同步进行，控制所述锥形双螺杆挤出机、所述单螺杆挤出机的挤出速度均为650mm/min，所述挤出成型的温度为145-155℃，所述挤出成型的压力为12MPa。
2.根据权利要求1所述的木塑材料的制备方法，其特征在于，所述锥形双螺杆挤出机的合流芯温度为：165-175℃，其中，
第一区料筒温度为：170-180℃，第一区机头温度为：155-160℃；
第二区料筒温度为：175-185℃，第二区机头温度为：155-160℃；
第三区料筒温度为：155-165℃，第三区机头温度为：155-160℃；
第四区料筒温度为：150-160℃，第四区机头温度为：155-160℃。
3.根据权利要求2所述的木塑材料的制备方法，其特征在于，所述单螺杆挤出机的合流芯温度为：195-205℃，其中，
第一区料筒温度为：125-135℃，第一区机头温度为：190-195℃；
第二区料筒温度为：155-165℃，第二区机头温度为：190-195℃；
第三区料筒温度为：175-185℃，第三区机头温度为：190-195℃；
第四区料筒温度为：185-195℃，第四区机头温度为：190-195℃。
4.根据权利要求4所述的木塑材料的制备方法，其特征在于，所述锥形双螺杆挤出机的工作电流为50A，所述单螺杆挤出机的工作电流为30A。
5.根据权利要求1所述的木塑材料的制备方法，其特征在于，所述芯层原料由如下质量百分比的成分组成：
木粉：50%-60%；
PE混合塑料：25%-35%；
滑石粉：5%-7%；
相容剂：2%-4%；
润滑剂：1.2%-1.6%；
抗氧剂：0.3%-0.5%；
增韧剂：1.5%-1.7%；
着色粉：1.5%-1.7%。
6.根据权利要求5所述的木塑材料的制备方法，其特征在于，所述表层原料由如下质量百分比的成分组成：
木粉：2.5%-3.5%；
PE混合塑料：75%-85%；
滑石粉：6%-8%；
相容剂：2.5%-3.5%；
润滑剂：1.5%-2.5%；
抗氧剂：0.3%-0.5%；
抗紫外线剂：0.5%-0.7%；
着色粉：3%-5%。
7.根据权利要求6所述的木塑材料的制备方法，其特征在于，
所述芯层原料由如下质量百分比的成分组成：
木粉：56%；
PE混合塑料：30%；
滑石粉：6%；
相容剂：3%；
润滑剂：1.4%；
抗氧剂：0.4%；
增韧剂：1.6%；
着色粉：1.6%；
所述表层原料由如下质量百分比的成分组成：
木粉：3%；
PE混合塑料：80%；
滑石粉：7%；
相容剂：3%；
润滑剂：2%；
抗氧剂：0.4%；
抗紫外线剂：0.6%；
着色粉：4%。
8.木塑材料，其特征在于，由权利要求1-7中任一项所述的木塑材料的制备方法制备而成。
9.木塑无缝地板，其特征在于，由权利要求8所述的木塑材料制备而成，包括基板，基板呈桥状且底部设置若干连接件，基板一端设置连接榫头，另一端于所述连接件底部设连接脚，以形成适于所述连接榫头的连接槽。
10.根据权利要求9所述的木塑无缝地板，其特征在于，所述连接榫头包括翼板以及垂直于所述翼板的腹板，所述翼板顶部与所述基板底部连接，所述腹板底部与所述连接件底部位于同一水平面上。
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