CN112225978A - 一种可长期耐水浸泡的户外用塑木地板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可长期耐水浸泡的户外用塑木地板，按重量份计由以下成分组成：聚乙烯100份、木粉30‑45份、马来酸酐接枝聚乙烯12‑15份、轻质碳酸钙18‑25份、氧化石墨烯2‑3份、水泥熟料5‑15份、色粉5‑15份、硅烷偶联剂1‑2份、煅烧高岭土2‑8份、硅酸乙酯1‑3份、脱模剂0.1‑0.8份、抗氧化剂3‑8份、抗紫外光吸收剂2‑3份、抗冻剂1‑2份、防霉剂3‑5份和壳聚糖10‑20份。本发明的户外用塑木地板，为了达到更好耐水浸泡效果，加入了水泥熟料、硅烷偶联剂和壳聚糖，可以有效提升塑木地板的防水性能；本发明中还加入了氮掺杂氧化石墨烯，可以有效提升塑木地板的各种原料的紧密度，从而达到进一步提升塑木地板对水的耐受效果。
Description
技术领域
本发明涉及塑木地板技术领域，尤其涉及一种可长期耐水浸泡的户外用塑木地板。
背景技术
木塑复合材料（Wood～polymer Composites，缩写WPC），是以木纤维或植物纤维为主要组分，经过预处理使之与热塑性塑料树脂或其他材料结合而成的一种新型材料。这种材料能够充分发挥材料中各组份的优势，克服单一材料的缺点，不仅能够改进材料的物理力学性能和加工性能，降低成本并扩大应用范围，还提高了材料的附加值。由于产品呈结晶态（木纤维或植物纤维）和无序态（树脂）的多相状态，使其既具有木纤维或植物纤维的高强度、高弹性，又具有聚合物基体的高韧性，并且抗冲击强度高、热伸缩性和吸水性均比木材小、尺寸稳定性好、耐磨、耐化学腐蚀、不怕虫蛀、非易燃、兼具木材和塑料的双重加工性能。其可以通过如热压成型、注塑成型、挤出成型等成型工艺，而制得木塑复合材料的制品，即木塑复合型材。
传统的户外用木塑复合材料比较关注防晒、高强度、耐磨等技术参数，但是并没有针对长期耐水浸泡的相关研究，但是很多风景区或者自然保护区的塑木地板会长期水浸泡，故有必要研究一种可长期耐水浸泡的户外用塑木地板。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种可长期耐水浸泡的户外用塑木地板。
本发明的技术方案如下：
一种可长期耐水浸泡的户外用塑木地板，按重量份计由以下成分组成：聚乙烯 100份、木粉30-45份、马来酸酐接枝聚乙烯 12-15份、轻质碳酸钙18-25份、氧化石墨烯2-3份、水泥熟料5-15份、色粉5-15份、硅烷偶联剂1-2份、煅烧高岭土2-8份、硅酸乙酯1-3份、脱模剂0.1-0.8份、抗氧化剂 3-8份、抗紫外光吸收剂2-3份、抗冻剂1-2份、防霉剂3-5份和壳聚糖10-20份。
优选地，所述的氧化石墨烯为氮掺杂氧化石墨烯。
进一步优选的，所述的氮掺杂氧化石墨烯中，氮原子个数百分含量为9.0-11.5%。
优选的，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550或硅烷偶联剂kh570。
优选的，所述的抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂。
优选的，所述的壳聚糖为相对分子质量为300000-600000。
马来酸酐接枝聚乙烯通过化学反应的手段在聚乙烯分子链上接技数个马来酸酐分子，使产品既具有聚乙烯的良好加工性和其它优异性能，又具有马来酸酐极性分子的可再反应性和强极性，利于作为偶联剂和再反应改性剂使用，在塑料领域具有广泛的用途。一般可以用于聚丙烯、高密度聚乙烯的填充、玻纤增强的偶联剂，色母粒的载体树脂，工程塑料的增韧改性剂、塑料共混物的增容剂、防雾地膜的延长防雾期改性剂等。
石墨烯(Graphene)是一种新型的碳同素异形体，由碳原子以六边形网格形式排列成二维结构。自2004年被K.S.Novoselov和A.K.Geim发现(Science，306(2004)666-669)后引起了极大的关注。石墨烯具备优异的机械、电学、光学及化学性能，可以广泛应用于纳电子器件、光电转换和能量储存领域(ChemicalReviews，110(2010)132-145)。通常，石墨烯采用还原氧化石墨烯(GrapheneOxide)的方法制得。为此，氧化石墨烯的应用一直以来都局限于制备石墨烯。近年来，氧化石墨烯因其表面含有大量的功能性基团(如羟基、羧基、环氧基、羰基等)而展现出了新的特性，如分散性、亲水性、与聚合物的兼容性等(ACSNano4(2010)5861-5868)，因而氧化石墨烯自身的应用也逐渐引起重视并已经扩展到了生命科学等领域。
由于氮的电负性高于碳，而且氮的孤对电子能与石墨烯的π体系形成共轭结构，氮掺杂可以有效地提高石墨烯的电子特性和化学活性(PhysicalReviewB，77(2008)165427-165439)，从而改善其在电学、光学以及催化等方面应用的具体性能。
本发明的有益之处在于：本发明的可长期耐水浸泡的户外用塑木地板，按重量份计由以下成分组成：聚乙烯 100份、木粉30-45份、马来酸酐接枝聚乙烯 12-15份、轻质碳酸钙18-25份、氧化石墨烯2-3份、水泥熟料5-15份、色粉5-15份、硅烷偶联剂1-2份、煅烧高岭土2-8份、硅酸乙酯1-3份、脱模剂0.1-0.8份、抗氧化剂 3-8份、抗紫外光吸收剂2-3份、抗冻剂1-2份、防霉剂3-5份和壳聚糖 10-20份。本发明的户外用塑木地板，为了达到更好耐水浸泡效果，加入了水泥熟料、硅烷偶联剂和壳聚糖，可以有效提升塑木地板的防水性能；本发明中还加入了氮掺杂氧化石墨烯，可以有效提升塑木地板的各种原料的紧密度，从而达到进一步提升塑木地板对水的耐受效果。
具体实施方式
实施例1
一种可长期耐水浸泡的户外用塑木地板，按重量份计由以下成分组成：聚乙烯 100份、木粉35份、马来酸酐接枝聚乙烯 13份、轻质碳酸钙20份、氧化石墨烯2.5份、水泥熟料8份、色粉12份、硅烷偶联剂1.5份、煅烧高岭土5.5份、硅酸乙酯1.8份、脱模剂0.5份、抗氧化剂6.5份、抗紫外光吸收剂2.5份、抗冻剂1.5份、防霉剂4.5份和壳聚糖 15份。
所述的氧化石墨烯为氮掺杂氧化石墨烯；所述的氮掺杂氧化石墨烯中，氮原子个数百分含量为9.0-11.5%。
所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。
所述的抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂。
所述的壳聚糖为相对分子质量为300000-600000。
实施例2
一种可长期耐水浸泡的户外用塑木地板，按重量份计由以下成分组成：聚乙烯 100份、木粉45份、马来酸酐接枝聚乙烯 12份、轻质碳酸钙25份、氧化石墨烯2份、水泥熟料15份、色粉5份、硅烷偶联剂2份、煅烧高岭土2份、硅酸乙酯3份、脱模剂0.1份、抗氧化剂 8份、抗紫外光吸收剂2份、抗冻剂2份、防霉剂3份和壳聚糖 20份。
所述的氧化石墨烯为氮掺杂氧化石墨烯；所述的氮掺杂氧化石墨烯中，氮原子个数百分含量为9.0-11.5%。
所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570。
所述的抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂。
所述的壳聚糖为相对分子质量为300000-600000。
实施例3
一种可长期耐水浸泡的户外用塑木地板，按重量份计由以下成分组成：聚乙烯 100份、木粉30份、马来酸酐接枝聚乙烯 15份、轻质碳酸钙18份、氧化石墨烯3份、水泥熟料5份、色粉15份、硅烷偶联剂1份、煅烧高岭土8份、硅酸乙酯1份、脱模剂0.8份、抗氧化剂 3份、抗紫外光吸收剂3份、抗冻剂1份、防霉剂5份和壳聚糖 10份。
所述的氧化石墨烯为氮掺杂氧化石墨烯；所述的氮掺杂氧化石墨烯中，氮原子个数百分含量为9.0-11.5%。
所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。
所述的抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂。
所述的壳聚糖为相对分子质量为300000-600000。
以上实施例1-3的可长期耐水浸泡的户外用塑木地板的制备方法，包括以下步骤：
A将各种原料投入高速混合机中进行混合，温度为130℃，混合时间为60min，混合转速为600rpm，得到坯料；
B将搅拌均匀的坯料在热压机底板上或模具中铺成型坯；
C将上述底板或模具送入热压机，经热压成型；
D再经过气冷冷却、切割定型，拉丝处理，形成木材纹理，即可。
对比例1
将实施例1中的氮掺杂氧化石墨烯替换为未掺杂的氧化石墨烯，其余配比和制备方法不变。
按照GB/T24508-2009标准，以下对实施例1-3和对比例1的塑木地板进行测试，得到如下测试结果。
表1：对实施例1-3和对比例1的塑木地板测试结果；
| 常规测试 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 |
| 弯曲破坏载荷N | 5180 | 5075 | 5190 | 5070 |
| 弯曲弹性模量MPa | 4235 | 4190 | 4255 | 4120 |
| 海水浸泡6个月 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 |
| 弯曲破坏载荷N | 5025 | 5010 | 5040 | 1280 |
| 弯曲弹性模量MPa | 4170 | 4135 | 4175 | 580 |
备注：以上海水取自宁波，且每隔2个星期更换一次。
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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1. 一种可长期耐水浸泡的户外用塑木地板，其特征在于，按重量份计由以下成分组成：聚乙烯 100份、木粉30-45份、马来酸酐接枝聚乙烯 12-15份、轻质碳酸钙18-25份、氧化石墨烯2-3份、水泥熟料5-15份、色粉5-15份、硅烷偶联剂1-2份、煅烧高岭土2-8份、硅酸乙酯1-3份、脱模剂0.1-0.8份、抗氧化剂 3-8份、抗紫外光吸收剂2-3份、抗冻剂1-2份、防霉剂3-5份和壳聚糖 10-20份。
2.权利要求1所述的可长期耐水浸泡的户外用塑木地板，其特征在于，所述的氧化石墨烯为氮掺杂氧化石墨烯。
3.权利要求2所述的可长期耐水浸泡的户外用塑木地板，其特征在于，所述的氮掺杂氧化石墨烯中，氮原子个数百分含量为9.0-11.5%。
4.权利要求1所述的可长期耐水浸泡的户外用塑木地板，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550或硅烷偶联剂kh570。
5.权利要求1所述的可长期耐水浸泡的户外用塑木地板，其特征在于，所述的抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂。
6.权利要求1所述的可长期耐水浸泡的户外用塑木地板，其特征在于，所述的壳聚糖为相对分子质量为300000-600000。
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| CN103772894A (zh) * | 2014-02-28 | 2014-05-07 | 李胜刚 | 一种塑木复合材料及其制作方法 |
| CN107383531A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-11-24 | 浙江坤鸿新材料有限公司 | 一种尺寸稳定性好的塑木户外地板 |
| CN111073332A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-28 | 中山圣洛迪新材料有限公司 | 一种地板专用木塑复合材料及其制备方法 |
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2020
- 2020-10-23 CN CN202011144801.7A patent/CN112225978A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103772894A (zh) * | 2014-02-28 | 2014-05-07 | 李胜刚 | 一种塑木复合材料及其制作方法 |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王文广 等: "《聚合物改性原理》", 31 March 2018, 中国轻工业出版社 * |
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