CN111138751A - 一种可释放负离子的课桌桌面材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可释放负离子的课桌桌面材料及其制备方法，按重量份数计，该课桌桌面材料包括如下组分：PP1870B30～60份、PPK800915～40份、碳酸钙粉5～15份、超细硫酸钡10～20份、相容剂2～5份、增韧剂3～5份、抗氧剂0.1～0.2份、成核剂0.3～0.4份、硅酮粉0.3～0.8份、负离子粉3～15份、白矿油0.02～0.1份。本发明提供的可释放负离子的课桌桌面材料，通过相容剂马来酸酐接枝聚合物作为连接无机粉体与基材的桥梁，使混合物性能更优越更稳定，负离子粉为无机氧化物，在材料中自然释放负离子，制造的课桌桌面具有一定的刚性强度外还需具有一定的光泽度和负离子释放功能；且其制备工艺简单，设备要求低，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及教学设备领域，尤其涉及一种可释放负离子的课桌桌面材料及其制备方法。
背景技术
2010年之前基本上学校的课桌椅都是木质材料或者少量金属材料，但是木质课桌椅在使用过程中出现诸多问题，如不防潮，易朽，易损毁，维修不便，需涂抹油漆等，甚至有些复合木板中使用劣质有毒性胶黏剂危害人身安全。近些年越来越多使用塑料桌椅替代木质桌椅，因其有着轻便，塑形方便，无毒性，以及易染色等优点，从而迅速的在市场上掀起热潮。但是目前市面上常见的塑料课桌椅在功效上比较单一，只有普通桌椅基本功效，无法改善周边环境提高使用者健康保障。
而负离子的释放对人体而言：提神醒脑、消除疲劳、提高工作效率；促进人体新陈代谢、提高免疫抗病能力；消除家用电器屏幕产生的辐射；除尘、除烟、除异味、除CO、SO2等；室内除霉、防霉、杀菌、消毒。且负离子就象食物中的维生素一样，对人的生命活动有着很重要的影响，所以又称空气维生素。同时使用者如吸入适量的负离子气体会促进其人体生长发育和预防多种疾病。因此，为进一步改善学生的学习环境，如何提供一种具有负离子释放功能的桌椅成为本领域技术人亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种可释放负离子的课桌桌面材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一个方面是提供一种可释放负离子的课桌桌面材料，按重量份数计，包括如下组分：
进一步优选地，在所述的可释放负离子的课桌桌面材料中，按重量份数计，包括如下组分：
进一步较为优选地，在所述的可释放负离子的课桌桌面材料中，按重量份数计，包括如下组分：
进一步地，在所述的可释放负离子的课桌桌面材料中，所述碳酸钙粉的粉粒径为500～1250目；所述超细硫酸钡的粉粒径为3000～6500目。
进一步地，在所述的可释放负离子的课桌桌面材料中，所述相容剂选自马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝PE和马来酸酐接枝EVA中的一种或几种。
进一步优选地，在所述的可释放负离子的课桌桌面材料中，所述相容剂采用马来酸酐接枝PP，所述马来酸酐接枝PP采用科通-KT1。
进一步地，在所述的可释放负离子的课桌桌面材料中，所述增韧剂选自POE、EPDM、SEBS中的一种或几种。
进一步优选地，在所述的可释放负离子的课桌桌面材料中，所述增韧剂采用POE，所述POE采用LG化学POE168。
进一步地，在所述的可释放负离子的课桌桌面材料中，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或两种。
进一步地，在所述的可释放负离子的课桌桌面材料中，所述成核剂选自CAV-102、RQH-CH、TMP-6中的一种或几种。
进一步地，在所述的可释放负离子的课桌桌面材料中，所述硅酮粉选自GM-5005、KJSI660、DH-405中的一种或几种。
进一步地，在所述的可释放负离子的课桌桌面材料中，所述负离子剂为无机氧化物，所述无机氧化物选自粒径为3500-4500目的电气石粉、稀土盐中的一种或几种。
本发明的第二个方面是提供一种如上述所述可释放负离子的课桌桌面材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按配方比称取原材料，向低混机中先投入PP 1870B、PP K8009、相容剂、增韧剂和白矿油后混合2～5分钟，然后投入抗氧剂、成核剂、硅酮粉负离子剂混合2～5分钟，再依次投入碳酸钙粉和超细硫酸钡混合2～5分钟，得预混料，备用；
(2)将双螺杆挤出机的设定温度为160℃～230℃，主机螺杆转速300～550r/min，真空室压力为0.4～0.8MPa，将步骤(1)配制的预混料投入双螺杆挤出机的喂料斗中挤出造粒，即得可释放负离子的课桌桌面材料。
进一步地，在所述的可释放负离子的课桌桌面材料的制备方法中，步骤(1)中，加工前对原料PP 1870B、PP K8009进行干燥处理，干燥温度为70～90℃，干燥时间为2～4小时。
进一步地，在所述的可释放负离子的课桌桌面材料的制备方法中，步骤(2)中，所述预混料在双螺杆挤出机中进行反应性挤出，熔融状态下相容剂马来酸酐接枝聚合物作为连接无机粉体与基材的桥梁，使混合物性能更优越更稳定，熔体离开挤出机后进行迅速冷却风干切粒。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明提供的可释放负离子的课桌桌面材料，通过相容剂马来酸酐接枝聚合物作为连接无机粉体与基材的桥梁，使混合物性能更优越更稳定，负离子剂为无机氧化物，在材料中自然释放负离子，制造的课桌桌面具有一定的刚性强度外还需具有一定的光泽度和负离子释放功能，且颜色亮丽；所采用的超细硫酸钡色泽亮白，在PP中分散性好，在不影响韧性的情况下具有一定的增强效果，碳酸钙粉在体系中起到补强效果，但是大量添加会影响韧性，比滑石粉优异的色泽效果，填充后不泛红；采用抗氧化剂和硅酮粉可以保证制品在高温加入过程中保持外观颜色的稳定性。
此外，该可释放负离子的课桌桌面材料，通过普通物理共混方法在原有设备基础上生产制备，不需要改变工艺操作流程，制备工艺简单，设备要求低，适合工业化生产。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例一
本实施例提供一种可释放负离子的课桌桌面材料，按重量份数计，包括如下组分：负离子剂(4000目晶体电气石粉)的含量为3份、PP(中石化1870B)为40份、PP(中石化K8009)为25份、碳酸钙粉(600目)15份、超细硫酸钡(6000目)10份、相容剂(科通KT-1)3份、增韧剂(POE 168)3份、抗氧剂(1010/168)0.2份、成核剂(cav-102)0.3份、硅酮粉(晨光GM-5005)0.5份、白矿油0.05份。
本实施例还提供一种可释放负离子的课桌桌面材料的制备方法，包括步骤：
(1)加工前对原料进行干燥处理，干燥温度为90℃，干燥时间为4小时；
(2)按配方比称取原材料，向低混机中先投入PP 1870B、PP K8009、相容剂、增韧剂和白矿油后混合2分钟，然后投入抗氧剂、成核剂、硅酮粉负离子剂混合2分钟，再依次投入碳酸钙粉和超细硫酸钡混合2分钟，得预混料，备用；
(3)将双螺杆挤出机的设定温度为160℃～230℃，主机螺杆转速300～550r/min，真空室压力为0.4～0.8MPa，将步骤(2)配制的预混料投入双螺杆挤出机的喂料斗中挤出造粒，即得可释放负离子的课桌桌面材料。
实施例二
本实施例提供一种可释放负离子的课桌桌面材料，按重量份数计，包括如下组分：负离子剂(4000目晶体电气石粉)的含量为7份、PP 1870B为40份、PP K8009为25份、碳酸钙粉15份、超细硫酸钡10份、相容剂(科通KT-1)3份、增韧剂(POE 168)3份、抗氧剂(1010/168)0.2份、成核剂(cav-102)0.3份、硅酮粉0.5份、白矿油0.05份。
本实施例还提供一种可释放负离子的课桌桌面材料的制备方法，包括步骤：
(1)加工前对原料进行干燥处理，干燥温度为90℃，干燥时间为2小时；
(2)按配方比称取原材料，向低混机中先投入PP 1870B、PP K8009、相容剂、增韧剂和白矿油后混合2分钟，然后投入抗氧剂、成核剂、硅酮粉负离子剂混合3分钟，再依次投入碳酸钙粉和超细硫酸钡混合2分钟，得预混料，备用；
(3)将双螺杆挤出机的设定温度为160℃～230℃，主机螺杆转速300～550r/min，真空室压力为0.4～0.8MPa，将步骤(2)配制的预混料投入双螺杆挤出机的喂料斗中挤出造粒，即得可释放负离子的课桌桌面材料。
实施例三
本实施例提供一种可释放负离子的课桌桌面材料，按重量份数计，包括如下组分：负离子剂(4000目晶体电气石粉)的含量为10份、PP 1870B为40份、PP K8009为25份、碳酸钙粉15份、超细硫酸钡10份、相容剂(科通KT-1)3份、增韧剂(EPDM)3份、抗氧剂(1010/168)0.2份、成核剂(TMP-6)0.3份、硅酮粉0.5份、白矿油0.05份。
本实施例还提供一种可释放负离子的课桌桌面材料的制备方法，包括步骤：
(1)加工前对原料进行干燥处理，干燥温度为80℃，干燥时间为3小时；
(2)按配方比称取原材料，向低混机中先投入PP 1870B、PP K8009、相容剂、增韧剂和白矿油后混合3分钟，然后投入抗氧剂、成核剂、硅酮粉负离子剂混合4分钟，再依次投入碳酸钙粉和超细硫酸钡混合3分钟，得预混料，备用；
(3)将双螺杆挤出机的设定温度为160℃～230℃，主机螺杆转速300～550r/min，真空室压力为0.4～0.8MPa，将步骤(2)配制的预混料投入双螺杆挤出机的喂料斗中挤出造粒，即得可释放负离子的课桌桌面材料。
实施例四
本实施例提供一种可释放负离子的课桌桌面材料，按重量份数计，包括如下组分：负离子剂(4000目晶体电气石粉)的含量为15份、PP 1870B为40份、PP K8009为25份、碳酸钙粉15份、超细硫酸钡10份、相容剂(马来酸酐接枝PE)3份、增韧剂(SEBS)3份、抗氧剂(1010/168)0.2份、成核剂(TMP-6)0.3份、硅酮粉0.5份、白矿油0.05份。
本实施例还提供一种可释放负离子的课桌桌面材料的制备方法，包括步骤：
(1)加工前对原料进行干燥处理，干燥温度为90℃，干燥时间为2小时；
(2)按配方比称取原材料，向低混机中先投入PP 1870B、PP K8009、相容剂、增韧剂和白矿油后混合4分钟，然后投入抗氧剂、成核剂、硅酮粉负离子剂混合5分钟，再依次投入碳酸钙粉和超细硫酸钡混合2分钟，得预混料，备用；
(3)将双螺杆挤出机的设定温度为160℃～230℃，主机螺杆转速300～550r/min，真空室压力为0.4～0.8MPa，将步骤(2)配制的预混料投入双螺杆挤出机的喂料斗中挤出造粒，即得可释放负离子的课桌桌面材料。
对照实施例
本对照实施例提供一种课桌桌面材料，按重量份数计，包括如下组分：PP 1870B为40份、PP K8009为25份、碳酸钙粉15份、超细硫酸钡10份、相容剂(科通KT-1)3份、增韧剂(POE 168)3份、抗氧剂(1010/168)0.2份、成核剂(cav-102)0.3份、硅酮粉0.5份，白矿油0.05份。
本实施例还提供一种课桌桌面材料的制备方法，包括步骤：
(1)加工前对原料进行干燥处理，干燥温度为90℃，干燥时间为2小时；
(2)按配方比称取原材料，向低混机中先投入PP 1870B、PP K8009、相容剂、增韧剂和白矿油后混合2分钟，然后投入抗氧剂、成核剂混合2分钟，再依次投入碳酸钙粉和超细硫酸钡混合2分钟，得预混料，备用；
(3)将双螺杆挤出机的设定温度为160℃～230℃，主机螺杆转速300～550r/min，真空室压力为0.4～0.8MPa，将步骤(2)配制的预混料投入双螺杆挤出机的喂料斗中挤出造粒，即得可释放负离子的课桌桌面材料。
性能测试：
将上述实施例一至实施例四所制得的可释放负离子的课桌桌面材料，以及对照实施例所制得的课桌桌面材料，分别进行力学性能及表面负离子浓度测试，测试结果如下表一所示：
表一各实施例的力学性能及表面负离子浓度测试数据
通过上述表一所示测试数据对照可以明显看出本发明实施例一至实施例四所制备的可释放负离子的课桌桌面材料具有良好的负离子释放和力学性能，具有良好的推广应用价值。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种可释放负离子的课桌桌面材料，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的可释放负离子的课桌桌面材料，其特征在于，所述碳酸钙粉的粉粒径为500～1250目；所述超细硫酸钡的粉粒径为3000～6500目。
3.根据权利要求1所述的可释放负离子的课桌桌面材料，其特征在于，所述相容剂选自马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝PE和马来酸酐接枝EVA的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的可释放负离子的课桌桌面材料，其特征在于，所述增韧剂选自POE、EPDM、SEBS中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的可释放负离子的课桌桌面材料，其特征在于，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的可释放负离子的课桌桌面材料，其特征在于，所述成核剂选自科莱恩成核剂CAV-102、RQH-CH、TMP-6中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的可释放负离子的课桌桌面材料，其特征在于，所述硅酮粉选自晨光GM-5005、KJSI660、DH-405中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的可释放负离子的课桌桌面材料，其特征在于，所述负离子剂为无机氧化物，所述无机氧化物选自粒径为3500-4500目的电气石粉、稀土盐中的一种或几种。
9.一种如权利要求1-8任一项所述可释放负离子的课桌桌面材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按配方比称取原材料，向低混机中先投入PP 1870B、PP K8009、相容剂、增韧剂和白矿油后混合2～5分钟，然后投入抗氧剂、成核剂、硅酮粉和负离子剂混合2～5分钟，再依次投入碳酸钙粉和超细硫酸钡混合2～5分钟，得预混料，备用；
(2)将双螺杆挤出机的设定温度为160℃～230℃，主机螺杆转速300～550r/min，真空室压力为0.4～0.8MPa，将步骤(1)配制的预混料投入双螺杆挤出机的喂料斗中挤出造粒，即得可释放负离子的课桌桌面材料。
10.根据权利要求9所述的可释放负离子的课桌桌面材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，加工前对原材料进行干燥处理，干燥温度为70～90℃，干燥时间为2～4小时。
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