一種高硬度PVC光面木塑板及其製備方法與流程

2023-05-22 17:08:26 5

本發明涉及一種高硬度pvc光面木塑板及其製備辦法，涉及木塑複合材料的製備。

背景技術：

隨著工業化程度的加快，我國木材資源越來越匱乏，滿足不了市場的需求。木塑複合材料是一種用木粉、木纖維或其它植物纖維填充熱塑性聚合物複合材料,兼有木材和塑料的優點，可以代替木材在家裝、建築等領域作為建材原料。木塑由於其環保、成型效率高、防水、耐候性好等優點，近年來發展的越來越快，但由於其力學強度低，抗衝擊能力較差，硬度較低等缺點導致其在應用上受到限制。

技術實現要素：

本發明的目的是一種高硬度光面木塑板及其加工方法，該木塑板以竹粉、hdpe、人造石粉，氧化鎂、二氧化矽為主要原料，輔以各種助劑，通過發泡，擠出等技術製備得到的木塑板表面光滑，硬度大，抗衝擊能力強，可廣泛用於家裝、建築等材料中。

本發明解決技術問題採用如下技術方案：

一種高硬度光面木塑板，其特徵在於，所述木塑板組份按重量份組成為：竹粉30-40份，高密度聚乙烯80-100份，kh550矽烷偶聯劑0.3-0.5份，潤滑劑6-8份，穩定劑2-4份，發泡劑2-3份，氧化鋁3-4份，二氧化矽2-4份，廢棄陶瓷粉體3-6份，膨脹型阻燃劑33-36份，協效劑5-6份，改性石墨5-7份。

進一步，所述竹粉為廢棄竹製品邊角料磨粉所得，細度為80-100目。

進一步，所述hdpe樹脂熔融指數為1.5g/10min。

進一步，所述潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸鋅以3:2的比例混合得到。

進一步，所述穩定劑為硬脂酸鈣。

進一步，所述發泡劑為白髮泡劑，碳酸氫鈉。

所述膨脹型阻燃劑為聚磷酸銨(app)和季戊四醇(per)以2:1混合物。

所述協效劑為mgo，可膨脹石墨(eg)，sio2混合物。

(mgo)、(eg)、(sio2)之間質量配比為1∶4∶3-1:6:5。

一種木塑牆板製備方法，按如下步驟進行：

1)將細度為80目的竹粉在160℃條件下進行絕幹處理，含水率控制在2-5％以內。

2)對絕幹後的竹粉進行浸漬改性處理，將丙烯酸丁酯、過氧化苯甲醯，n-二甲基苯胺混合均勻後加入乾燥後的竹粉中，50℃下聚合反應280min使之均一化,冷卻後備用。

3)將廢棄陶瓷粉體，二氧化矽，氧化鋁混合均勻，加入矽烷偶聯劑研磨分散均勻得到混合粉體,再加入硬酯酸鋅和聚乙酸鈉，膨脹型阻燃劑、協效劑、改性石墨，加熱至熔融，再加入硬脂酸鈣穩定劑，混合加熱後製成顆粒備用。

4)將高密度聚乙烯置於混合機中，溫度為60℃時加入發泡劑和泡孔調節劑混合至均勻,再加如浸漬改性後的竹粉攪拌均勻，所得即為幹混料。

5)將步驟得到的幹混料送入擠出機中,擠出成型即可得到木塑複合材料。

與已有技術相比，本發明有益效果體現在：

本發明木塑複合材料，充分利用了竹製品邊角料製成的竹粉，在一定程度上緩解了木材資源匱乏的壓力，而且竹粉的加入使得木塑板的硬度增大；其次加入廢棄陶瓷粉體，氧化鋁，二氧化矽能夠極大的增強木塑材料的硬度、強度和阻燃等性能；另外，對竹粉進行浸漬改性處理，解決了植物纖維與樹脂之間界面結合性能較差的問題，浸漬後的竹粉與樹脂之間界面粘結性能良好，從而提高了木塑複合材料的力學強度。

具體實施方式

原料：

竹粉40份，高密度聚乙烯100份，kh550矽烷偶聯劑0.5份，潤滑劑8份，穩定劑2份，發泡劑2份，氧化鋁3份，二氧化矽4份，廢棄陶瓷粉體6份，竹粉改性劑4份；膨脹型阻燃劑33份，協效劑5份，改性石墨7份。

其中，竹粉細度為80目，hdpe樹脂熔融指數為1.5g/10min,偶聯劑為kh550矽烷偶聯劑；潤滑劑為聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅以3:1:2的比例混合得到；穩定劑為硬脂酸鈣；竹粉改性劑為丙烯酸丁酯、過氧化苯甲醯，n-二甲基苯胺以1:1:2的比例混合得到，發泡劑為白髮泡劑碳酸氫鈉。

製備方法：

1)將細度為80目的竹粉在160℃條件下進行絕幹處理，含水率控制在2-5％以內。

2)對絕幹後的竹粉進行浸漬改性處理，將丙烯酸丁酯、過氧化苯甲醯，n-二甲基苯胺按質量比1:1:2的比例混合均勻後加入乾燥後的竹粉中，50℃下聚合反應280min使之均一化,冷卻後備用。

3)將廢棄陶瓷粉體，二氧化矽，氧化鋁混合均勻，加入矽烷偶聯劑研磨分散均勻得到混合粉體,再加入硬酯酸鋅、聚乙酸鈉、膨脹型阻燃劑33份，協效劑5份，改性石墨，加熱至熔融，再加入硬脂酸鈣穩定劑，混合加熱後製成顆粒備用。

4)將高密度聚乙烯置於混合機中，溫度為60℃時加入發泡劑和泡孔調節劑混合至均勻,再加如浸漬改性後的竹粉攪拌均勻，所得即為幹混料。

5)將步驟得到的幹混料送入擠出機中,其中擠出工藝為一區溫度為155℃,二區溫度為175℃,三區溫度為195℃,四區溫度為190℃,機頭溫度為180℃,轉子轉速為50r/pm,擠出成型即可得到木塑複合材料。

性能測試結果如下表所示：

其中，木塑板氧指數(％)為62，熱導率(w/(m*k))為1.35；阻燃防火性能達到gb8624-2006《建築材料及製品燃燒性能分級》中規定的阻燃c級或b級要求，物理力學性能達到gb11718-2009規定要求。

以上實施例中，若無特別說明，其組分均為市購現有技術產品。

對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。