CN114195426A

CN114195426A - 环保板材配方

Info

Publication number: CN114195426A
Application number: CN202111495117.8A
Authority: CN
Inventors: 曾志文; 博宇轩
Original assignee: Chinafloors Timber China Co ltd
Current assignee: Chinafloors Timber China Co ltd
Priority date: 2021-12-09
Filing date: 2021-12-09
Publication date: 2022-03-18

Abstract

一种环保板材配方,主要是以聚乙烯(Polyethylene;PE)为主的一种环保配方,其中加入了无机阻燃添加剂‑氢氧化铝作为阻燃剂,不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，因此，获得较广泛的应用。再者,碳酸钙也加入了配方之中来作为提高塑料制品尺寸的稳定性；提高塑料制品的硬度和刚性；改善塑料加工性能；提高塑料制品的耐热性；改进塑料的散光性；可使制品具有某些特殊性能；以及降低塑料制品成本。此外,一些额外的添加剂也加入配方中,以增进整体的功能性以及稳定性。

Description

环保板材配方

技术领域

本发明涉及一种环保板材配方, 特别是一种一种具有环保, 且可降解的PE板配方。

背景技术

现有的复合板, 不论是墙板, 地板, 或是任何一种复合材料制成的板材, 基本上不是塑料制成的, 就是矿物材料所制。这些材料所制成的复合板在制成后, 因为都不含(或是仅含少量)甲醛, 且在各方面都具有极高的功效, 例如是绿色环保、甲醛: 石晶地板为绿色环保新材料地板，不含甲醛、苯、铅镉等重金属，从原料到加工全程无毒、无害，科技环保。防水: 石晶地板高密度的材质，通体防水，水浸、水泡不变形，不惧卫生间、厨房等潮湿环境，不必担心地板受潮发霉。防火阻燃: 防火阻燃系数高; 例如，跃步石晶地板的防火等级可达B1级，遇火不变形，使用安全性高。耐用: 石晶地板拥有致密核心，这使得它具有扛造、抗冲击性强的特点，不惧日常磕碰，耐用好打理，同时，石晶地板的耐磨系数较高，通常能达到10000转以上，在酒店、商业区等人流量大的场景铺设具有优势。吸音降噪: 独特材质和结构，有良好的吸音降噪功能，坠物回音较瓷砖、木地板都低很多，打造安静舒适的办公、校区、图书馆等空间。06.无尘快装: 石晶地板一般都自带锁扣功能，免胶、免钉，铺装简便、快捷，并且拆卸容易，可以快速更换或重复使用，同时，相较于木地板安装，安装中无尘，防止二次污染；装后可更快投入使用。据跃步石晶地板的铺装人员介绍，平均地面铺装速度15~25㎡/小时。尺寸稳定: 石晶地板尺寸稳定缝隙平整, 石晶地板能应对潮湿和大的温差变化，在面对极端的温度变化时，能表现出更卓越的性能，以抵抗热胀冷缩。能做到大面积铺装不变形。耐刮: 在地板中，实木地板是最不耐刮的，我们经常可以看到实木地板表面出现各种划痕，相对来说，强化地板是比较耐刮的。防滑: 防滑等级达R10级，地面有积水的情况下，不必担心滑倒，适用于卫生间及有老人、小孩儿的居所环境。耐久: 坚实的全新料芯板使石晶地板的抗冲击性、耐磨性、耐光色牢度都很高，因此使用寿命更久。石晶地板的耐磨转数高达16000转-25000转，适宜公共场所和办公环境使用；拥有6级耐光色牢度，持久不褪色，阳台也适宜铺装。耐污: 石晶独有的表面处理技术，提升了地板的耐污性能，奶渍、油渍、鞋渍、饭渍等日常污渍，一擦即净。抗菌: 抗菌功能算是石晶地板的一大亮点，石晶地板应用5S悦盾抗菌技术，加入抗菌因子，可抑制葡萄球菌和大肠杆菌等细菌生长，打造健康居所，为幼儿园、学校、医院等对卫生环境要求较高的场所，提供了地面铺装材料的理想选择。石晶地板仿真实木地板。纹理逼真: 部分石晶地板生产企业还研发出了兼具石晶地板优异特性及仿真纹路质感的新产品。其中，仿天然木材和仿天然石材成为其中最受欢迎的两种花色。石晶地板实木复合地板既具有实木地板的天然木纹、质感，逼真度非常接近实木地板，同时又具有石晶地板防水防潮、抗冲击、耐腐蚀、防滑耐磨等优势；而类似大理石、瓷砖花纹的石晶地板亦丰富了消费者的选择，同时也会给设计师提供更多样的视觉选择。

在综观了上述石晶板, 或复合板的各项优点后, 可以发现复合板确实可以符合现代人在于环保意识抬头的前题下所有的要求, 不但在保卫地球上作出了个人的贡献,对于个人健康以及实用上也都兼具了所有的特点。然而, 其中有一件事就不得不题了, 那就是上述的复合板在制作后, 并不能自然降解, 以致于会在某种程度上仍然会对环境造成一定的负担; 尤其是以聚氯乙烯PVC为要材料的地材, 因为其仍然为一种塑料, 而众所周知的问题就是塑料在自然界是无法自然降解的, 并仍然需要人为的介入来解决这问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种能够制作复合板的配方, 由其是一种可自然降解、具有高防火效果、高抗氧化的复合板配方。

为了达成上述的目的, 本发明的主要目的是在提供一种环保板材配方, 所述的配方是由下列成分组成: 聚乙烯, 至少含重量比为20wt%; 加湿剂, 重量比至少为20~60wt%; 石灰, 重量比至少为20~40wt%; 以及至少一种添加剂。

本发明的另一目的是所述的加湿剂比重为50~60%。

本发明的另一目的是所述的加湿剂为氢氧化铝。。

本发明的另一目的是所述的石灰比重为15~25%。

本发明的另一目的是所述的至少一种添加剂包括了硅油。

本发明的另一目的是所述的至少一种添加剂包括了硬脂酸锌。

本发明的另一目的是所述的至少一种添加剂包括了硬脂酸、2溴丙酸十二酯。

本发明的另一目的是所述的至少一种添加剂包括了十六烷酸、2溴丙酸十二酯。

本发明的另一目的是所述的至少一种添加剂包括了3-(3,5-二叔殅基-4-羟基苯基。

本发明的另一目的是所述的至少一种添加剂包括了苯丙酸、利血平和3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸、亚磷酸(3:1)和2-溴十六烷酸。

具体实施方式

以下基于本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

由于环保, 可自然降减的材料已大量的使用在不同的产业, 且也各自的在不同产业中发挥其对地球环保意识抬头的贡献上作出其成绩; 然而, 不论这类环保材质在其它各种不同领域上的成功, 其中仍有一处女地是此类环保材质一直无法突破的关卡, 而那就是用此类环保、可降解的材料来制成地(墙)板板材上的选配比例。

本申请案的发明人经过无数次的研究以及各种定性、定量分析的实验后, 得出下列的各成份在以一定量的成分组合后, 可以形成一稳定的最终产品。

本发明所提供的环保板材配方主要是包括了聚乙烯、加湿剂、石灰以及其它少量添加剂。

其中, 聚乙烯可分为1). 高压聚乙烯：一半以上用于薄膜制品，其次是管材、注射成型制品、电线包裹层等; 2). 中低、压聚乙烯：以注射成型制品及中空制品为主; 3). 超高压聚乙烯：由于超高分子聚乙烯优异的综合性能，可作为工程塑料使用。

再者, 加湿剂主要功用为抑制产品本身, 或是周围遇有火灾时可能发生的燃烧现象; 本发明所提供的加湿剂主要在于抑制燃烧区火焰的密度。欲达到此一目的, 可以选用含卥素族所形成的阻燃剂来完成预想的目的, 然, 本发明所提供的成分除了上述的含卥素族所形成的阻燃剂外, 尚有一种名为加湿剂的阻燃剂。加湿剂, 顾名思义, 其在反应时, 可以为正在燃烧的环境, 因为环境温度的升高而促成的化学反应, 藉由这化学反应所产生的水气则会自动地加入到环境中, 从而减少或抑制燃烧现象的持续发生。优选地,本发明所提供的加湿剂为氢氧化铝。

本发明所提供的环保板材配方尚包括硅油。硅油通常指的是在室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品。一般分为甲基硅油和改性硅油两类。最常用的硅油——甲基硅油，也称为普通硅油，其有机基团全部为甲基。甲基硅油具有良好的化学稳定性、绝缘性，疏水性能好。它是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体，环体经裂解、精馏制得低环体，然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度的混合物，经减压蒸馏除去低沸物就可制得硅油。用途：有各种不同的粘度。有较高的耐热性、耐水性、电绝缘性和较小的表面张力。常用作高级润滑油、防震油、绝缘油、消泡剂、脱模剂、擦光剂、隔离剂和真空扩散泵油等；乳液可以用于汽车轮胎上光，仪表板上光等。以甲基硅油最为常用。经乳化或者改性后用在纺织品后整理上的平滑柔软手感整理，日常的护理用品的香波中也加入乳化硅油提高毛发的润滑度。此外，还有乙基硅油、甲基苯基硅油、含腈硅油、聚醚改性硅油（水溶性硅油）等。

加湿剂优选地可为氢氧化铝(21645-51-2):

一、用作油墨的增稠剂。也是铝盐、搪瓷、陶瓷、玻璃器皿和润滑剂制造的原料。氢氧化铝凝胶适用于十二指肠溃疡、胃溃疡及胃酸过多等症。

二、用于制防水织物、油墨、玻璃、纸张填料、媒染剂、净水剂、各种铝盐等。

三、用作媒染剂、分析试剂。

四、广泛用于塑料、橡胶、树脂、涂料、油漆等。

五、支撑催化剂，分离汽液。

六、印刷油墨，绘画颜料，蜡笔、橡胶填料。

七、用作油墨的增稠剂; 是铝盐、搪瓷、陶瓷、玻璃器皿和润滑剂制造的原料。也用于制各种催化剂载体。氢氧化铝凝胶适用于十二指肠溃疡、胃溃疡及胃酸过多等症。此外，还用于防水织物、纸张填料、媒染剂、净水剂。

八、重量法测定钾肥的含量。吸附剂, 乳化剂, 离子交换剂,色谱分析剂，媒染剂。耐火材料，玻璃，陶器。沉淀色料，防水织物。制造铝盐。

九、用于石油、化工、化肥、天然气及环保等行业，主要作用是增加气体或液体分布点，支撑和保护强度不高的催化剂

聚乙烯(PE) (9002-88-4): 主要用作农用膜、工业用包装膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、涂层和和合成纸等。用于代替钢材，还可用作特种薄膜、大型容器、大型导管、板材和烧结材料

碳酸钙(471-34-1): 用于制水泥、陶瓷、石灰、钙盐、牙膏、染料、颜料、矿泉水、人造石、油灰、中和剂、催化剂、填料、医药品等

硬脂酸月桂酯 (53-03-25-3): 防火剂

月桂醇棕榈酸酯(42232-29-1):

润滑剂(557-05-1): 用作橡胶制品的软化润滑剂、纺织品的打光剂、聚氯乙烯塑料的稳定剂、油漆和珐琅的平光剂以及化妆品面粉的原料等。

3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯(6386-38-5);

三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(31570-04-4): 该品为低挥发性有机合成抗氧阻聚剂，广泛用于聚丙烯、聚乙烯、ABS、聚碳酸纤维及聚酯树脂等各类塑料的合成与加工。

硬脂酸(057-11-4): 硬脂酸广泛应用于PVC塑料管材、板材、型材、薄膜的制造。是PVC热稳定剂，具有很好的润滑性和较好的光、热稳定作用。在塑料PVC管中，硬脂酸有助于防止加工过程中的"焦化"，在PVC薄膜加工中添加是一种有效的热稳定剂，

棕榈酸(057-10-3): 于制造蜡烛、肥皂、金属皂、润滑脂、合成洗涤剂、软化剂等。

硅油(919-30-2): 硅油一般是无色（或淡黄色）、无味、无毒、不易挥发的液体。硅油不溶于水、甲醇、乙二醇和2-乙氧基乙醇，可与苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶，稍溶于丙酮、二恶烷、乙醇和丁醇。它具有很小的蒸汽压、较高的闪点和燃点、较低的凝固点。随着链段数n的不同，分子量增大，粘度也增高，固此硅油可有各种不同的粘度，从0.65厘沲直到上百万厘沲。如果要制得低粘度的硅油，可用酸性白土作为催化剂，并在180℃温度下进行调聚，或用硫酸作为催化剂，在低温度下进行调聚，生产高粘度硅油或粘稠物可用碱性催化剂。

硅油具有耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力，此外还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性、有的品种还具有耐辐射的性能。硅油通常指室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品，结构式如下：式中，R为烷基、芳基，R'为烷基、芳基、氢、碳官能基及聚醚链等；X为烷基、芳基、链烯基、氢、羟基、烷氧基、乙酰氧基、氯v、碳官能基及聚醚链等；n，m=0、1、2、3…

最常用的硅油，有机基团全部为甲基，称甲基硅油。有机基团也可以采用其它有机基团代替部分甲基基团，以改进硅油的某种性能和适用各种不同的用途。常见的其它基团有氢、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。近年来，有机改性硅油得到迅速发展，出现了许多具有特种性能的有机改性硅油。

硅油按化学结构来分有甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油等；从用途来分，则有阻尼硅油、扩散泵硅油、液压油、绝缘油、热传递油、刹车油等。

氨基改性

氨基改性硅油是侧链或端基中含有氨基的聚二甲基硅氧烷,又被称为氨基硅油。此类硅油是专门用于纺织品柔软整理剂的基本成份。由于其具有很好的吸附性、兼容性,当氨基硅油被适当的表面活性剂乳化成微乳液,用于织物整理可以增加纤维材料的柔软性，因而被作为织物柔软整理剂使用,适用于各种纺织品的后整理，氨基硅油还可以用于化妆品添加剂、涂料添加剂、树脂改性剂及光亮剂等领域。

环氧基改性

聚二甲基硅氧烷的侧链或端基中含有环氧基的一类硅油被称为环氧基改性硅油。使用此类改性硅油可以提高织物的弹性，如果将此类硅油与聚醚改性硅油配合使用，后整理的织物柔软性更好，还具有抗皱、耐洗等特性，与氨基改性硅油调配使用，可使织物具有较好的手感。

聚醚改性

侧链或端基中含有聚醚基团（聚氧乙烯基、聚氧丙烯基、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚基）的聚二甲基硅氧烷被称为聚醚改性硅油，其可以改善织物后整理的吸湿性能。由于聚醚基团具有亲水性，所以聚醚硅油的亲水性增加，分子中同时具有疏水基团和亲水基团，以至于此类硅油表现出较好的水溶性，使用过程中不会出现破乳、漂油等问题。其次，聚醚基的引入还使被整理纤维或织物的吸湿性、抗静电性、易去污性增加，所以聚醚硅油在衣物柔软剂、化妆品、洗发用品中使用较多。聚醚硅油的另一主要用途是作为表面活性剂用于聚氨脂泡沫的稳定剂，也称作匀泡剂，调整聚氨脂泡沫塑料的气泡降。聚醚硅油是氨基硅油柔软剂开发之前用量最大、效果最好的一类活性有机硅柔软剂。

羧基改性

侧链或端基中含有羧基的聚二甲基硅氧烷被称为羧基改性硅油。此类改性硅油可用于纤维处理剂、汽车擦亮剂、涂料添加剂等。羧基改性硅油与氨基硅油并用,用于纤维处理可以增加耐久性,洗涤时不易脱落。

醇羟基改性

醇羟基封端或主链中含有醇羟基的聚二甲基硅氧烷被称为醇羟基改性硅油。由于分子主链末端或分子链之间的轻基具有反应性，其受热能发生交联，此类硅油可用于硅橡胶加工中的结构控制剂，还可以用于纸张等防勃处理。以醇羟基改性硅油替代一部分乙二醇进行共聚,，可以改进聚酷纤维、薄膜的回弹性、柔软性、撕裂强度、耐磨耗性、耐热性等性能，还能改善聚氨酷的成型性。

酚羟基改性

酚轻基封端或主链中含有酚轻基的聚二甲基硅氧烷属于酚经基改性硅油。此类改性硅油分子中的酚基具有很高的反应性、耐热性，因此其乳化液的稳定性较好、使用性广。如果氨基改性硅油与酚基改性硅油混合，可以复配成耐热性、脱模性非常好的合成纤维用油剂。

琉基改性

侧链或端基中含有琉基的聚二甲基硅氧烷被称为琉基改性硅油，其分子中的琉基能在紫外线和光聚合引发剂的作用下与含有不饱和键的有机硅化合物发生自由基加成反应。此类硅油是紫外线、电子束固化型有机硅树脂橡胶的主要成分，广泛应用于防粘隔离涂层方面,还可以作为脱模剂使用。

其他改性

除上述改性硅油外，还有很多其他种类的硅油，如聚二有机硅氧烷一聚醚嵌段共聚改性硅油、烷基与聚醚共改性硅油、烷基醚聚醚硅油、环氧基聚醚硅油、氨基聚醚嵌段硅油、甘油醚基硅油、磷酸酷基硅油、糖基聚醚硅油、甜菜碱基硅油等。这些硅油具有不同的官能团，因此具有特别的性能，但是由于需求较少，市场占有量少。

在了解了上述各类元素、化合物的特性后, 依照对成品在各方面的要求条件下,经过了多次的试验以及验证后, 发觉各化合物依下列的配比能够产制出最佳的聚乙烯板效果。

氢氧化铝: 50~60%重量比, 优选地为55~60%重量比;

聚乙烯: 15%~25%重量比, 优选地为19%~25%重量比;

碳酸钙: 15%~25%重量比, 优选地为19%~25%重量比;

硬脂酸月桂酯: 0.1%~0.8%重量比, 优选地为0.3%~0.8%重量比;

月桂醇棕榈酸酯: 0.1%~0.8%重量比, 优选地为0.3%~0.8%重量比;

润滑剂: 0.1%~0.5%重量比, 优选地为0.3%~0.5%重量比;

3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯: : 0.1%~0.5%重量比, 优选地为0.3%~0.5%重量比;

三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯: 0.1~0.5重量比, 优选地为0.3%~0.5%重量比;

硬脂酸: 0.1%~0.5%重量比, 优选地为0.3%~0.5%重量比;

棕榈酸: 0.1%~0.5%重量比, 优选地为0.3%~0.5%重量比;

硅油: 0.1%~0.5%重量比, 优选地为0.3%~0.5%重量比; 以及

其它。

在发明人不断的实验以及实作过程中本发明环保聚乙烯(PE)板材配方提供的一实施方式中，藉由上述的重量百分比来将各化合物混合在一起后, 则可产制出具备有最佳的聚乙烯板材。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims

1.一种环保板材配方, 其特征在于, 包括了:

聚乙烯, 至少含15~25%重量比;

加湿剂, 重量比至少为50%~60wt%;

石灰, 重量比至少为15%~25wt%; 以及

至少一种添加剂。

2.如请求项1所述的环保板材配方, 其中, 所述的加湿剂比重为55%~60%。

3.如请求项2所述的环保板材配方, 其中, 所述的加湿剂为氢氧化铝。

4.如请求项1、2或3所述的环保板材配方, 其中, 所述的石灰比重为19~25%。

5.如请求项1所述的环保板材配方, 其中, 所述的至少一种添加剂包括了硅油。

6.如请求项1所述的环保板材配方, 其中, 所述的至少一种添加剂包括了硬脂酸锌。

7.如请求项1所述的环保板材配方, 其中, 所述的至少一种添加剂包括了硬脂酸、2溴丙酸十二酯。

8.如请求项1所述的环保板材配方, 其中, 所述的至少一种添加剂包括了十六烷酸、2溴丙酸十二酯。

9.如请求项1所述的环保板材配方, 其中, 所述的至少一种添加剂包括了3-(3,5-二叔殅基-4-羟基苯基。

10.如请求项1所述的环保板材配方, 其中, 所述的至少一种添加剂包括了苯丙酸、利血平和3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸、亚磷酸(3:1)和2-溴十六烷酸。