CN114958023A - 一种抗菌防变形塑木装饰板材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于塑木装饰板材技术领域，具体涉及一种抗菌防变形塑木装饰板材及其制备方法，本发明提供的抗菌防变形塑木装饰板材由包括以下质量份的原料制备得到：木粉55‑60份，蓖麻油基聚氨酯25‑30份，聚乙烯接枝不饱和硅烷3‑5份，碳酸钙粉2‑4份，硬脂酸钙0.4‑0.6份，烷基苯磺酸1‑3份，短切玻纤0.6‑1份和抗氧剂0.1‑0.2份；所述聚乙烯接枝不饱和硅烷的交联度为70‑75％；所述蓖麻油基聚氨酯为钛酸钾晶须处理后的蓖麻油基聚氨酯。本发明提供的塑木装饰板材具有较高时效性的防霉抗菌性、较强的耐老化性能和较长的使用寿命。

Description

一种抗菌防变形塑木装饰板材及其制备方法
本申请是申请日为2017年11月28日、申请号为201711221457.5、发明名称为《一种抗菌防变形塑木装饰板材的制备方法》的分案申请。
技术领域
本发明属于塑木装饰板材技术领域，具体涉及一种抗菌防变形塑木装饰板材及其制备方法。
背景技术
随着市场的发展，人们环境保护意识不断增强，原料来源广泛、环境友好、可再生和可循环使用的塑木复合材料越来越受到人们的重视，塑木复合材料具有优良的防腐、防水、防裂和抗污性能，无需二次加工，安装方便，不含有毒化学成分，低碳环保，易于清洁维护，适用范围也越来越广。随着应用时间的不断加长，塑木复合板材的缺陷也逐渐显示，在长期使用过程中，容易发生弯曲或形变，同时，如果长时间在阴潮的环境中，还容易滋生细菌，影响外观，同时也影响了其使用效果。因此，为了塑木复合板材的长期使用，需要对塑木复合板材进一步研究。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种抗菌防变形塑木装饰板材及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种抗菌防变形塑木装饰板材，由包括以下质量份的原料制备得到：木粉55-60份，蓖麻油基聚氨酯25-30份，聚乙烯接枝不饱和硅烷3-5份，碳酸钙粉2-4份，硬脂酸钙0.4-0.6份，烷基苯磺酸1-3份，短切玻纤0.6-1份和抗氧剂0.1-0.2份；
所述聚乙烯接枝不饱和硅烷的交联度为70-75％；
所述蓖麻油基聚氨酯为钛酸钾晶须处理后的蓖麻油基聚氨酯；所述钛酸钾晶须处理为：将蓖麻油基聚氨酯溶解于相当于其重量1.5倍的松节油中，然后加入相当于蓖麻油基聚氨酯重量2％-6％的钛酸钾晶须和0.4％-0.8％的纳米氧化银，分散均匀后在超声频率32-38kHz和温度为55-60℃的条件下超声处理10-20分钟。
本发明还提供了上述方案所述抗菌防变形塑木装饰板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：木粉55-60份、蓖麻油基聚氨酯25-30份、聚乙烯接枝不饱和硅烷3-5份、碳酸钙粉2-4份、硬脂酸钙0.4-0.6份、烷基苯磺酸1-3份、短切玻纤0.6-1份和抗氧剂0.1-0.2份；
(2)蓖麻油基聚氨酯在使用前需要经过钛酸钾晶须处理，处理方法为：将蓖麻油基聚氨酯溶解于相当于其重量1.5倍的松节油中，然后加入相当于蓖麻油基聚氨酯重量2-6％的钛酸钾晶须和0.4-0.8％的纳米氧化银，分散均匀后在超声频率32-38kHz和温度为55-60℃的条件下超声处理10-20分钟即得；
(3)取木粉、经过步骤(2)处理的蓖麻油基聚氨酯、聚乙烯接枝不饱和硅烷、硬脂酸钙和短切玻纤混合，然后在机筒温度为185-195℃和模头温度165-175℃的条件下挤出，得到混合塑料粒子；
(4)将步骤(3)中所得塑料粒子与剩余原料混合后，在挤出机进行熔融造粒，得到塑木复合材料粒子，在温度为185-195℃的条件下对所述塑木复合材料粒子挤出，得到板材，然后在温度为95-105℃的条件下对所述板材进行三辊覆膜后，再经牵引和切割，得到抗菌防变形塑木装饰板材。
优选的，所述聚乙烯接枝不饱和硅烷由聚乙烯树脂和乙烯基硅烷制备得到；所述木粉的粒径为100-120目，含水量为4-6％；所述短切玻纤的长度为1-2mm。
优选的，所述抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚和四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一种。
优选的，所述步骤(4)中熔融造粒时挤出机的机筒温度为165-175℃，模头温度为185-195℃。
本发明提供了一种抗菌防变形塑木装饰板材，由包括以下质量份的原料制备得到：木粉55-60份，蓖麻油基聚氨酯25-30份，聚乙烯接枝不饱和硅烷3-5份，碳酸钙粉2-4份，硬脂酸钙0.4-0.6份，烷基苯磺酸1-3份，短切玻纤0.6-1份和抗氧剂0.1-0.2份；所述聚乙烯接枝不饱和硅烷的交联度为70-75％；所述蓖麻油基聚氨酯为钛酸钾晶须处理后的蓖麻油基聚氨酯；所述钛酸钾晶须处理为：将蓖麻油基聚氨酯溶解于相当于其重量1.5倍的松节油中，然后加入相当于蓖麻油基聚氨酯重量2％-6％的钛酸钾晶须和0.4％-0.8％的纳米氧化银，分散均匀后在超声频率32-38kHz和温度为55-60℃的条件下超声处理10-20分钟。本发明提供的塑木装饰板材具有较高时效性的防霉抗菌性、较强的耐老化性能和较长的使用寿命。
本发明还提供了上述方案所述抗菌防变形塑木装饰板材的制备方法。本发明提供的制备方法步骤简单，蓖麻油基聚氨酯在使用前进行钛酸钾晶须处理，能够保证塑木复合材料防霉抗菌性的同时，能有效提高防霉抗菌性的时效性，聚乙烯接枝不饱和硅烷的加入，能够有效增强原料间的结合力度，与其他原料配合，具有较强的耐老化性能，能有效延长产品的使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的抗菌防变形塑木装饰板材的制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种抗菌防变形塑木装饰板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：木粉58份、蓖麻油基聚氨酯28份、聚乙烯接枝不饱和硅烷4份、碳酸钙粉3份、硬脂酸钙0.5份、烷基苯磺酸2份、短切玻纤0.8份和抗氧剂0.15份；
(2)蓖麻油基聚氨酯在使用前需要经过钛酸钾晶须处理，处理方法为：将蓖麻油基聚氨酯溶解于相当于其重量1.5倍的松节油中，然后加入相当于蓖麻油基聚氨酯重量4％的钛酸钾晶须和0.6％的纳米氧化银，分散均匀后在超声频率35kHz和温度为58℃的条件下超声处理15分钟即得；
(3)将木粉、经过步骤(2)处理的蓖麻油基聚氨酯、聚乙烯接枝不饱和硅烷、硬脂酸钙和短切玻纤混合，然后在机筒温度为190℃和模头温度170℃的条件下挤出，得到混合塑料粒子；
(4)将步骤(3)中所述塑料粒子与剩余原料混合，在挤出机进行熔融造粒，得到塑木复合材料粒子，然后在温度为190℃的条件下挤出，得到板材，在温度100℃的条件下进行三辊覆膜，再经牵引和切割，得到抗菌防变形塑木装饰板材。
其中，所述聚乙烯接枝不饱和硅烷由聚乙烯树脂和乙烯基硅烷制备得到，所述聚乙烯接枝不饱和硅烷的交联度为72％；所述木粉的粒径为110目，含水量为5％；所述短切玻纤的长度为1.5mm；所述抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚；所述步骤(4)中熔融造粒时挤出机的机筒温度为170℃，模头温度为190℃。
实施例2
一种抗菌防变形塑木装饰板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：木粉55份、蓖麻油基聚氨酯30份、聚乙烯接枝不饱和硅烷3份、碳酸钙粉2份、硬脂酸钙0.4份、烷基苯磺酸3份、短切玻纤0.6份和抗氧剂0.1份；
(2)蓖麻油基聚氨酯在使用前需要经过钛酸钾晶须处理，处理方法为：将蓖麻油基聚氨酯溶解于相当于其重量1.5倍的松节油中，然后加入相当于蓖麻油基聚氨酯重量2％的钛酸钾晶须和0.8％的纳米氧化银，分散均匀后在超声频率32kHz和温度为60℃的条件下超声处理10分钟即得；
(3)将木粉、经过步骤(2)处理的蓖麻油基聚氨酯、聚乙烯接枝不饱和硅烷、硬脂酸钙和短切玻纤混合，然后在机筒温度为195℃和模头温度165℃的条件下挤出，得到混合塑料粒子；
(4)将步骤(3)中所述塑料粒子与剩余原料混合，在挤出机进行熔融造粒，得到塑木复合材料粒子，然后在温度为185℃的条件下挤出，得到板材，在温度105℃的条件下进行三辊覆膜，再经牵引和切割，得到抗菌防变形塑木装饰板材。
其中，所述聚乙烯接枝不饱和硅烷由聚乙烯树脂和乙烯基硅烷制备得到，所得聚乙烯接枝不饱和硅烷的交联度为75％；所述木粉的粒径为120目，含水量为6％；所述短切玻纤的长度为2mm；所述抗氧剂为四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯；所述步骤(4)中熔融造粒时挤出机的机筒温度为165℃，模头温度为195℃。
实施例3
一种抗菌防变形塑木装饰板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：木粉60份、蓖麻油基聚氨酯25份、聚乙烯接枝不饱和硅烷5份、碳酸钙粉4份、硬脂酸钙0.6份、烷基苯磺酸1份、短切玻纤1份和抗氧剂0.2份；
(2)蓖麻油基聚氨酯在使用前需要经过钛酸钾晶须处理，处理方法为：将蓖麻油基聚氨酯溶解于相当于其重量1.5倍的松节油中，然后加入相当于蓖麻油基聚氨酯重量6％的钛酸钾晶须和0.4％的纳米氧化银，分散均匀后在超声频率38kHz和温度为55℃的条件下超声处理20分钟即得；
(3)将木粉、经过步骤(2)处理的蓖麻油基聚氨酯、聚乙烯接枝不饱和硅烷、硬脂酸钙和短切玻纤混合，然后在机筒温度为185℃和模头温度175℃的条件下挤出，得到混合塑料粒子；
(4)将步骤(3)中所述塑料粒子与剩余原料混合，在挤出机进行熔融造粒，得到塑木复合材料粒子，然后在温度为195℃的条件下挤出，得到板材，在温度95℃的条件下进行三辊覆膜，再经牵引和切割，得到抗菌防变形塑木装饰板材。
其中，所述聚乙烯接枝不饱和硅烷由聚乙烯树脂和乙烯基硅烷制备得到，所得聚乙烯接枝不饱和硅烷的交联度为70％；所述木粉的粒径为100目，含水量为4％；所述短切玻纤的长度为1mm；所述抗氧剂为双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚；所述步骤(4)中熔融造粒时挤出机的机筒温度为165-175℃，模头温度为185-195℃。
设置对照组1，将实施例1中步骤(2)去掉，并在原料中添加相应量的纳米氧化银，其余内容不变；设置对照组2，将实施例1中聚乙烯接枝不饱和硅烷去掉，其余内容不变；设置对照组3，将实施例1中蓖麻油基聚氨酯替换为等质量的聚苯乙烯，其余内容不变；
对以上各组所制备的板材的强度进行检测，然后在褐腐菌密粘褶菌种放置3个月后，检测板材的质量损失率以及静曲强度保持率，结果如表1所示：
表1实施例1～3和对照组1～3制备的板材的性能数据
Figure BDA0003725644750000051
Figure BDA0003725644750000061
根据表1中数据可知，本发明制备得到的塑木装饰板材的综合性能较好，防霉防菌性能具有一定的时效性，并且使用寿命较长。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种抗菌防变形塑木装饰板材，其特征在于，由包括以下质量份的原料制备得到：木粉55-60份，蓖麻油基聚氨酯25-30份，聚乙烯接枝不饱和硅烷3-5份，碳酸钙粉2-4份，硬脂酸钙0.4-0.6份，烷基苯磺酸1-3份，短切玻纤0.6-1份和抗氧剂0.1-0.2份；
所述聚乙烯接枝不饱和硅烷的交联度为70-75％；
所述蓖麻油基聚氨酯为钛酸钾晶须处理后的蓖麻油基聚氨酯；所述钛酸钾晶须处理为：将蓖麻油基聚氨酯溶解于相当于其重量1.5倍的松节油中，然后加入相当于蓖麻油基聚氨酯重量2％-6％的钛酸钾晶须和0.4％-0.8％的纳米氧化银，分散均匀后在超声频率32-38kHz和温度为55-60℃的条件下超声处理10-20分钟。
2.一种抗菌防变形塑木装饰板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将木粉、经过钛酸钾晶须处理的蓖麻油基聚氨酯、聚乙烯接枝不饱和硅烷、硬脂酸钙和短切玻纤混合，然后在机筒温度为185-195℃和模头温度165-175℃的条件下挤出，得到混合塑料粒子；
(2)将所述混合塑料粒子和剩余原料混合，在机筒温度为165-175℃和模头温度为185-195℃条件下用挤出机进行熔融造粒，得到塑木复合材料粒子，在温度为185-195℃的条件下将所述塑木复合材料粒子挤出，得到板材，然后在温度为95-105℃的条件下对所述板材进行三辊覆膜，再经牵引和切割，得到抗菌防变形塑木装饰板材。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯接枝不饱和硅烷由聚乙烯树脂和乙烯基硅烷制备得到。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述木粉的粒径为100-120目，含水量为4-6％。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述短切玻纤的长度为1-2mm。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚和四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一种。
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