一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材及其制备方法与流程

专利2022-06-29  63

本发明涉及一种塑木复合材料,特别是涉及一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材及其制备方法。



背景技术:

人们对木材有亲和性,但木材自身也有缺点,易收缩开裂,遇水易变形,遇湿易发霉,遇火易燃烧,如果用于室内,其中的甲醛、voc等有毒有害气体还会对室内造成污染。发明一种新型板材替代木材十分必要。其中,以木粉、农业秸秆粉等植物纤维和塑料为主要原材料,采用先进工艺加工而成的塑木复合材料即是其中一种。

塑木复合材料原料来源广泛、环境友好、可再生、可循环使用。它具有同木材相类似的加工性能,可锯、可钉、可刨,耐腐蚀,防老化,不易被虫蛀、不长真菌,通过加入不同的助剂,可改变塑木材料的密度等特性。同时,塑木复合材料具有木材的外观、比塑料制品高的硬度、材料均质、尺寸较木材稳定、不易产生裂纹等特点;它具有热塑性塑料的加工性,生产过程中对设备磨损小;不需利用有毒化学物质进行处理,不含甲醛;废弃后可重复使用和回收再利用,有利于环保等诸多优点。

塑木复合材料的应用范围正在快速扩大,所涉及的产品类型有地板、墙板、裙板、廊架、扶手、护栏、机架、货架等。塑木产品在生产过程中存在一个很大的局限是其成型后表面光滑,图案单一,没有木材那种天生的纹路,防滑效果差,因而,必须要进行表面轧花或修饰处理。塑木材料表面修饰处理的方法有多种,包括表面覆膜、表面印刷等,这些处理方法相对较为复杂,将增加塑木复合材料的制作成本,且不会产生良好的防滑效果。相比较之下,表面轧花要简单的多,它是采用带有图纹的金属辊,对塑木表面进行挤压,在塑木产品表面留下和金属辊表面图纹凹凸相反的图纹,从而形成类似于木材表面的纹路,改善塑木产品的防滑性能。但市面上塑木产品的轧花都是在塑木板材被挤出并冷却至室温后,再移至辊压操作台,将塑木板材输送进入两个辊筒之间,利用高压对塑木表面进行挤压。这样操作虽然能在塑木板材表面留下纹路,但同样存在着不足,最突出的两点是,一,辊筒的辊压压力必须很高,否则在塑木板材表面留不下清晰的纹路,因而,所用压辊及其支架必须能够承受很高的压力,对压辊及其支架制作材料的材质性能要求较高,压辊及其支架的制作成本较高;二,塑木板材已冷却定型,靠压辊的外力虽然能够在塑木板材表面产生纹路,但这种纹路稳定性较差,压辊高压去除后,所产生的纹路由于松弛作用,极易发生变形恢复,经过一段时间的使用,纹路逐渐模糊,甚至消失,丧失了其装饰和防滑的效果。

为了消除这些缺点,对传统塑木复合材料板材及其生产工艺进行改进,提高其强度,降低其运输、安装、维护的成本,改善其轧花效果及防滑性能,扩大其应用范围就十分必要。



技术实现要素:

本发明就是针对上述目的提供一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材及其制备方法。

一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材由高密度聚乙烯塑料粒子、取代苯酰胺类成核剂tmb-5、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯制备而成;高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流;高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流;结晶性塑料料流和塑木料流在混合机头内混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;再在一定温度下两次辊压轧花,得到一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材。

所述的油性木粉,其平均粒径为40~160目。

所述的碳酸钙粉,其平均粒径为800~1200目。

所述的改性石墨烯,其平均比表面积为180~280m2/g。

本发明的一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比1∶10~20∶0.2~0.4∶0.1~0.5∶3~5分别称取石墨烯、二甲基甲酰胺、三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺和乙醇,将石墨烯加入到二甲基甲酰胺中,超声分散1~2h,然后加入三乙烯四胺和二环己基碳酰亚胺,再次超声处理10~20min,在120~130℃下反应40~50h后,加入乙醇,静置48~60h,过滤,将所得沉淀洗涤后,在55~65℃下真空干燥36~48h,筛分,得到改性石墨烯;

(2)按照重量比100∶10~16∶3~4∶4~6∶0.5~0.7∶0.6~1∶16~20分别称取木粉、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃,将苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃混合均匀后,对木粉进行均匀雾化处理,然后将雾化处理后的木粉升温至60~80℃,保温30~60min,冷却,筛分,得到油性木粉;

(3)按重量比100∶0.3~0.7分别称取高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5,混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流,挤出温度160~172℃;

(4)按重量比100∶100~150∶0.3~0.7∶30~50∶1.5~2.5∶3~7∶2~4分别称取高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度166~172℃;

(5)将结晶性塑料料流和塑木料流经过混合机头,混合机头温度为162~172℃,调节结晶性塑料料流和塑木料流挤出速率,控制二者单位时间内进入混合机头的重量比为1∶5~7,在混合机头内两种料流混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;

(8)将塑木复合材料板材趁热经过对称放置的第一对轧花辊,对塑木复合材料板材进行辊压轧花,辊压压力为0.03~0.07mpa,辊压后,将塑木复合材料板材风冷至80~90℃,再经过对称放置的第二对轧花辊,对塑木复合材料板材进行第二次辊压轧花,辊压压力为0.1~0.2mpa;

(9)辊压完毕,将塑木复合材料板材冷却至室温,得到一种在线轧花高强度防滑塑木板材。

本发明一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材,生产制造方便,生产过程中机械化程度较高,所需劳动力较少,生产成本低。一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材和普通塑料板材相比,所用塑料量减小,对环境更加友好,木质感更强,产品成本低,不易老化变色,不会翘曲变形;一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材和木材板材相比,防水性能好,耐老化,不霉变,不开裂,不虫蛀,可修饰性强;一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材和其它轧花塑木复合材料板材相比,板材趁热在线轧花,无需后期二次加工,生产效率高,同时可产生纹路的层次感强,纹路随着塑木板材在生产过程中逐渐降温而定型下来,在后期使用过程中稳定性好,不会因为形变恢复而造成纹路消失,防滑效果更加优越。

具体实施方式

以下采用实施例具体说明本发明的一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材及其制备方法。

一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材由高密度聚乙烯塑料粒子、取代苯酰胺类成核剂tmb-5、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯制备而成;高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流;高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流;结晶性塑料料流和塑木料流在混合机头内混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;再在一定温度下两次辊压轧花,得到一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材。

实施例1

一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比1∶15∶0.3∶0.3∶4分别称取石墨烯、二甲基甲酰胺、三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺和乙醇,将石墨烯加入到二甲基甲酰胺中,超声分散1.5h,然后加入三乙烯四胺和二环己基碳酰亚胺,再次超声处理15min,在125℃下反应45h后,加入乙醇,静置54h,过滤,将所得沉淀洗涤后,在60℃下真空干燥42h,筛分,得到改性石墨烯(平均比表面积为230m2/g);

(2)按照重量比100∶13∶3.5∶5∶0.6∶0.8∶18分别称取木粉、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃,将苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃混合均匀后,对木粉进行均匀雾化处理,然后将雾化处理后的木粉升温至70℃,保温45min,冷却,筛分,得到油性木粉(平均粒径为100目);

(3)按重量比100∶0.5分别称取高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5,混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流,挤出温度166℃;

(4)按重量比100∶125∶0.5∶40∶2∶5∶3分别称取高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉(平均粒径为1000目)、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度169℃;

(5)将结晶性塑料料流和塑木料流经过混合机头,混合机头温度为167℃,调节结晶性塑料料流和塑木料流挤出速率,控制二者单位时间内进入混合机头的重量比为1∶6,在混合机头内两种料流混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;

(8)将塑木复合材料板材趁热经过对称放置的第一对轧花辊,对塑木复合材料板材进行辊压轧花,辊压压力为0.05mpa,辊压后,将塑木复合材料板材风冷至85℃,再经过对称放置的第二对轧花辊,对塑木复合材料板材进行第二次辊压轧花,辊压压力为0.15mpa;

(9)辊压完毕,将塑木复合材料板材冷却至室温,得到一种在线轧花高强度防滑塑木板材。

实施例2

一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比1∶10∶0.2∶0.1∶3分别称取石墨烯、二甲基甲酰胺、三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺和乙醇,将石墨烯加入到二甲基甲酰胺中,超声分散1h,然后加入三乙烯四胺和二环己基碳酰亚胺,再次超声处理10min,在120℃下反应40h后,加入乙醇,静置48h,过滤,将所得沉淀洗涤后,在55℃下真空干燥36h,筛分,得到改性石墨烯(平均比表面积为180m2/g);

(2)按照重量比100∶10∶3∶4∶0.5∶0.6∶16分别称取木粉、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃,将苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃混合均匀后,对木粉进行均匀雾化处理,然后将雾化处理后的木粉升温至60℃,保温30min,冷却,筛分,得到油性木粉(平均粒径为40目);

(3)按重量比100∶0.3分别称取高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5,混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流,挤出温度160℃;

(4)按重量比100∶100∶0.3∶30∶1.5∶3∶2分别称取高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉(平均粒径为800目)、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度166℃;

(5)将结晶性塑料料流和塑木料流经过混合机头,混合机头温度为162℃,调节结晶性塑料料流和塑木料流挤出速率,控制二者单位时间内进入混合机头的重量比为1∶5,在混合机头内两种料流混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;

(8)将塑木复合材料板材趁热经过对称放置的第一对轧花辊,对塑木复合材料板材进行辊压轧花,辊压压力为0.03mpa,辊压后,将塑木复合材料板材风冷至80℃,再经过对称放置的第二对轧花辊,对塑木复合材料板材进行第二次辊压轧花,辊压压力为0.1mpa;

(9)辊压完毕,将塑木复合材料板材冷却至室温,得到一种在线轧花高强度防滑塑木板材。

实施例3

一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比1∶20∶0.4∶0.5∶5分别称取石墨烯、二甲基甲酰胺、三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺和乙醇,将石墨烯加入到二甲基甲酰胺中,超声分散2h,然后加入三乙烯四胺和二环己基碳酰亚胺,再次超声处理20min,在130℃下反应50h后,加入乙醇,静置60h,过滤,将所得沉淀洗涤后,在65℃下真空干燥48h,筛分,得到改性石墨烯(平均比表面积为280m2/g);

(2)按照重量比100∶16∶4∶6∶0.7∶1∶20分别称取木粉、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃,将苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃混合均匀后,对木粉进行均匀雾化处理,然后将雾化处理后的木粉升温至80℃,保温60min,冷却,筛分,得到油性木粉(平均粒径为160目);

(3)按重量比100∶0.7分别称取高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5,混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流,挤出温度172℃;

(4)按重量比100∶150∶0.7∶50∶2.5∶7∶4分别称取高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉(平均粒径为1200目)、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度172℃;

(5)将结晶性塑料料流和塑木料流经过混合机头,混合机头温度为172℃,调节结晶性塑料料流和塑木料流挤出速率,控制二者单位时间内进入混合机头的重量比为1∶7,在混合机头内两种料流混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;

(8)将塑木复合材料板材趁热经过对称放置的第一对轧花辊,对塑木复合材料板材进行辊压轧花,辊压压力为0.07mpa,辊压后,将塑木复合材料板材风冷至90℃,再经过对称放置的第二对轧花辊,对塑木复合材料板材进行第二次辊压轧花,辊压压力为0.2mpa;

(9)辊压完毕,将塑木复合材料板材冷却至室温,得到一种在线轧花高强度防滑塑木板材。

实施例4

一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比1∶10∶0.3∶0.5∶3分别称取石墨烯、二甲基甲酰胺、三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺和乙醇,将石墨烯加入到二甲基甲酰胺中,超声分散1.5h,然后加入三乙烯四胺和二环己基碳酰亚胺,再次超声处理20min,在120℃下反应45h后,加入乙醇,静置60h,过滤,将所得沉淀洗涤后,在55℃下真空干燥42h,筛分,得到改性石墨烯(平均比表面积为280m2/g);

(2)按照重量比100∶10∶3.5∶6∶0.5∶0.8∶20分别称取木粉、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃,将苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃混合均匀后,对木粉进行均匀雾化处理,然后将雾化处理后的木粉升温至60℃,保温45min,冷却,筛分,得到油性木粉(平均粒径为160目);

(3)按重量比100∶0.3分别称取高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5,混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流,挤出温度166℃;

(4)按重量比100∶150∶0.3∶40∶2.5∶3∶3分别称取高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉(平均粒径为1200目)、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度166℃;

(5)将结晶性塑料料流和塑木料流经过混合机头,混合机头温度为167℃,调节结晶性塑料料流和塑木料流挤出速率,控制二者单位时间内进入混合机头的重量比为1∶7,在混合机头内两种料流混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;

(8)将塑木复合材料板材趁热经过对称放置的第一对轧花辊,对塑木复合材料板材进行辊压轧花,辊压压力为0.03mpa,辊压后,将塑木复合材料板材风冷至85℃,再经过对称放置的第二对轧花辊,对塑木复合材料板材进行第二次辊压轧花,辊压压力为0.2mpa;

(9)辊压完毕,将塑木复合材料板材冷却至室温,得到一种在线轧花高强度防滑塑木板材。

实施例5

一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比1∶15∶0.4∶0.1∶4分别称取石墨烯、二甲基甲酰胺、三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺和乙醇,将石墨烯加入到二甲基甲酰胺中,超声分散2h,然后加入三乙烯四胺和二环己基碳酰亚胺,再次超声处理10min,在125℃下反应50h后,加入乙醇,静置48h,过滤,将所得沉淀洗涤后,在60℃下真空干燥48h,筛分,得到改性石墨烯(平均比表面积为180m2/g);

(2)按照重量比100∶13∶4∶4∶0.6∶1∶16分别称取木粉、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃,将苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃混合均匀后,对木粉进行均匀雾化处理,然后将雾化处理后的木粉升温至70℃,保温60min,冷却,筛分,得到油性木粉(平均粒径为40目);

(3)按重量比100∶0.5分别称取高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5,混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流,挤出温度172℃;

(4)按重量比100∶100∶0.5∶50∶1.5∶5∶4分别称取高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉(平均粒径为800目)、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度169℃;

(5)将结晶性塑料料流和塑木料流经过混合机头,混合机头温度为172℃,调节结晶性塑料料流和塑木料流挤出速率,控制二者单位时间内进入混合机头的重量比为1∶5,在混合机头内两种料流混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;

(8)将塑木复合材料板材趁热经过对称放置的第一对轧花辊,对塑木复合材料板材进行辊压轧花,辊压压力为0.05mpa,辊压后,将塑木复合材料板材风冷至90℃,再经过对称放置的第二对轧花辊,对塑木复合材料板材进行第二次辊压轧花,辊压压力为0.1mpa;

(9)辊压完毕,将塑木复合材料板材冷却至室温,得到一种在线轧花高强度防滑塑木板材。

实施例6

一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比1∶20∶0.2∶0.3∶5分别称取石墨烯、二甲基甲酰胺、三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺和乙醇,将石墨烯加入到二甲基甲酰胺中,超声分散1h,然后加入三乙烯四胺和二环己基碳酰亚胺,再次超声处理15min,在130℃下反应40h后,加入乙醇,静置54h,过滤,将所得沉淀洗涤后,在65℃下真空干燥36h,筛分,得到改性石墨烯(平均比表面积为230m2/g);

(2)按照重量比100∶16∶3∶5∶0.7∶0.6∶18分别称取木粉、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃,将苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃混合均匀后,对木粉进行均匀雾化处理,然后将雾化处理后的木粉升温至80℃,保温30min,冷却,筛分,得到油性木粉(平均粒径为100目);

(3)按重量比100∶0.7分别称取高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5,混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流,挤出温度160℃;

(4)按重量比100∶125∶0.7∶30∶2∶7∶2分别称取高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉(平均粒径为1000目)、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度172℃;

(5)将结晶性塑料料流和塑木料流经过混合机头,混合机头温度为162℃,调节结晶性塑料料流和塑木料流挤出速率,控制二者单位时间内进入混合机头的重量比为1∶6,在混合机头内两种料流混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;

(8)将塑木复合材料板材趁热经过对称放置的第一对轧花辊,对塑木复合材料板材进行辊压轧花,辊压压力为0.07mpa,辊压后,将塑木复合材料板材风冷至80℃,再经过对称放置的第二对轧花辊,对塑木复合材料板材进行第二次辊压轧花,辊压压力为0.15mpa;

(9)辊压完毕,将塑木复合材料板材冷却至室温,得到一种在线轧花高强度防滑塑木板材。

实施例7

一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比1∶10∶0.2∶0.5∶5分别称取石墨烯、二甲基甲酰胺、三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺和乙醇,将石墨烯加入到二甲基甲酰胺中,超声分散1.5h,然后加入三乙烯四胺和二环己基碳酰亚胺,再次超声处理15min,在120℃下反应40h后,加入乙醇,静置60h,过滤,将所得沉淀洗涤后,在65℃下真空干燥42h,筛分,得到改性石墨烯(平均比表面积为230m2/g);

(2)按照重量比100∶13∶3.5∶6∶0.7∶0.6∶16分别称取木粉、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃,将苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃混合均匀后,对木粉进行均匀雾化处理,然后将雾化处理后的木粉升温至70℃,保温45min,冷却,筛分,得到油性木粉(平均粒径为160目);

(3)按重量比100∶0.7分别称取高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5,混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流,挤出温度160℃;

(4)按重量比100∶100∶0.3∶30∶2∶5∶4分别称取高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉(平均粒径为1200目)、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度166℃;

(5)将结晶性塑料料流和塑木料流经过混合机头,混合机头温度为167℃,调节结晶性塑料料流和塑木料流挤出速率,控制二者单位时间内进入混合机头的重量比为1∶7,在混合机头内两种料流混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;

(8)将塑木复合材料板材趁热经过对称放置的第一对轧花辊,对塑木复合材料板材进行辊压轧花,辊压压力为0.07mpa,辊压后,将塑木复合材料板材风冷至85℃,再经过对称放置的第二对轧花辊,对塑木复合材料板材进行第二次辊压轧花,辊压压力为0.1mpa;

(9)辊压完毕,将塑木复合材料板材冷却至室温,得到一种在线轧花高强度防滑塑木板材。

实施例8

一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比1∶10∶0.3∶0.5∶4分别称取石墨烯、二甲基甲酰胺、三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺和乙醇,将石墨烯加入到二甲基甲酰胺中,超声分散2h,然后加入三乙烯四胺和二环己基碳酰亚胺,再次超声处理10min,在130℃下反应40h后,加入乙醇,静置54h,过滤,将所得沉淀洗涤后,在65℃下真空干燥42h,筛分,得到改性石墨烯(平均比表面积为180m2/g);

(2)按照重量比100∶16∶3∶5∶0.5∶0.8∶20分别称取木粉、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃,将苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃混合均匀后,对木粉进行均匀雾化处理,然后将雾化处理后的木粉升温至70℃,保温30min,冷却,筛分,得到油性木粉(平均粒径为160目);

(3)按重量比100∶0.3分别称取高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5,混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流,挤出温度172℃;

(4)按重量比100∶125∶0.7∶30∶1.5∶7∶3分别称取高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉(平均粒径为1000目)、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度166℃;

(5)将结晶性塑料料流和塑木料流经过混合机头,混合机头温度为172℃,调节结晶性塑料料流和塑木料流挤出速率,控制二者单位时间内进入混合机头的重量比为1∶6,在混合机头内两种料流混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;

(8)将塑木复合材料板材趁热经过对称放置的第一对轧花辊,对塑木复合材料板材进行辊压轧花,辊压压力为0.03mpa,辊压后,将塑木复合材料板材风冷至90℃,再经过对称放置的第二对轧花辊,对塑木复合材料板材进行第二次辊压轧花,辊压压力为0.1mpa;

(9)辊压完毕,将塑木复合材料板材冷却至室温,得到一种在线轧花高强度防滑塑木板材。

实施例9

一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材的制备方法,其包括以下步骤:

(1)按照重量比1∶12∶0.22∶0.4∶3.5分别称取石墨烯、二甲基甲酰胺、三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺和乙醇,将石墨烯加入到二甲基甲酰胺中,超声分散1.2h,然后加入三乙烯四胺和二环己基碳酰亚胺,再次超声处理16min,在126℃下反应46h后,加入乙醇,静置55h,过滤,将所得沉淀洗涤后,在56℃下真空干燥40h,筛分,得到改性石墨烯(平均比表面积为200m2/g);

(2)按照重量比100∶12∶3.4∶4.6∶0.57∶0.7∶19分别称取木粉、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃,将苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃混合均匀后,对木粉进行均匀雾化处理,然后将雾化处理后的木粉升温至68℃,保温36min,冷却,筛分,得到油性木粉(平均粒径为60目);

(3)按重量比100∶0.6分别称取高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5,混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流,挤出温度163℃;

(4)按重量比100∶110∶0.4∶34∶1.8∶6∶2.4分别称取高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉(平均粒径为900目)、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度168℃;

(5)将结晶性塑料料流和塑木料流经过混合机头,混合机头温度为168℃,调节结晶性塑料料流和塑木料流挤出速率,控制二者单位时间内进入混合机头的重量比为1∶5.7,在混合机头内两种料流混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;

(8)将塑木复合材料板材趁热经过对称放置的第一对轧花辊,对塑木复合材料板材进行辊压轧花,辊压压力为0.04mpa,辊压后,将塑木复合材料板材风冷至84℃,再经过对称放置的第二对轧花辊,对塑木复合材料板材进行第二次辊压轧花,辊压压力为0.14mpa;

(9)辊压完毕,将塑木复合材料板材冷却至室温,得到一种在线轧花高强度防滑塑木板材。

以下通过检测证明本发明实施例1的效果,

分别检测一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材的静曲强度、邵氏硬度和冲击强度,同时选择10处花纹,做上标记,分别测量每处的纹路深度,将板材室温放置6个月后,在同样的纹路处再次测量纹路的深度,计算每处花纹深度保持率,取10处花纹处的纹路深度保持率作为所测板材花纹深度保持率。其检测结果如下:

静曲强度:36.72mpa,邵氏硬度:60d,冲击强度20.03kj/m2,花纹深度保持率98.28%。

以上结果说明,本发明一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材不仅其静曲强度及邵氏硬度均明显超过中华人民共和国林业行业标准ly/t1613~2004的要求,且具有高的抗冲击强度和良好的纹路保持率。


技术特征:

1.一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材,其特征在于由高密度聚乙烯塑料粒子、取代苯酰胺类成核剂tmb-5、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯制备而成;高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流;高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流;结晶性塑料料流和塑木料流在混合机头内混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;再在一定温度下两次辊压轧花,得到一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材。

2.根据权利要求1所述的一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材,其特征在于所述的油性木粉,其平均粒径为40~160目。

3.根据权利要求1所述的一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材,其特征在于所述的碳酸钙粉,其平均粒径为800~1200目。

4.根据权利要求1所述的一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材,其特征在于所述的改性石墨烯,其平均比表面积为180~280m2/g。

5.根据权利要求1所述的一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材的制备方法,其特征在于其制备过程为:

(1)按照重量比1∶10~20∶0.2~0.4∶0.1~0.5∶3~5分别称取石墨烯、二甲基甲酰胺、三乙烯四胺、二环己基碳酰亚胺和乙醇,将石墨烯加入到二甲基甲酰胺中,超声分散1~2h,然后加入三乙烯四胺和二环己基碳酰亚胺,再次超声处理10~20min,在120~130℃下反应40~50h后,加入乙醇,静置48~60h,过滤,将所得沉淀洗涤后,在55~65℃下真空干燥36~48h,筛分,得到改性石墨烯;

(2)按照重量比100∶10~16∶3~4∶4~6∶0.5~0.7∶0.6~1∶16~20分别称取木粉、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃,将苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈和四氢呋喃混合均匀后,对木粉进行均匀雾化处理,然后将雾化处理后的木粉升温至60~80℃,保温30~60min,冷却,筛分,得到油性木粉;

(3)按重量比100∶0.3~0.7分别称取高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂tmb-5,混合均匀,采用挤出机熔融挤出,形成结晶性塑料料流,挤出温度160~172℃;

(4)按重量比100∶100~150∶0.3~0.7∶30~50∶1.5~2.5∶3~7∶2~4分别称取高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀后,采用挤出机熔融挤出,形成塑木料流,挤出温度166~172℃;

(5)将结晶性塑料料流和塑木料流经过混合机头,混合机头温度为162~172℃,调节结晶性塑料料流和塑木料流挤出速率,控制二者单位时间内进入混合机头的重量比为1∶5~7,在混合机头内两种料流混合均匀,并挤出形成塑木复合材料板材;

(8)将塑木复合材料板材趁热经过对称放置的第一对轧花辊,对塑木复合材料板材进行辊压轧花,辊压压力为0.03~0.07mpa,辊压后,将塑木复合材料板材风冷至80~90℃,再经过对称放置的第二对轧花辊,对塑木复合材料板材进行第二次辊压轧花,辊压压力为0.1~0.2mpa;

(9)辊压完毕,将塑木复合材料板材冷却至室温,得到一种在线轧花高强度防滑塑木板材。

技术总结
一种在线轧花高强度防滑塑木复合材料板材由高密度聚乙烯塑料粒子、取代苯酰胺类成核剂TMB‑5、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯制备而成;高密度聚乙烯塑料粒子和取代苯酰胺类成核剂TMB‑5混合均匀,熔融挤出成结晶性塑料料流;高密度聚乙烯塑料粒子、油性木粉、改性石墨烯、碳酸钙粉、萜烯树脂、硬脂酸丁酯和氧化聚乙烯,混合均匀,熔融挤出成塑木料流;两种料流在混合机头内混合均匀,并挤出形成塑木板材;再在一定温度下两次辊压轧花而得到。本发明生产方便,生产过程机械化程度高,所需劳动力少,成本低,环境友好,木质感强,不变形,防水,耐老化,不霉变,不开裂,不虫蛀,可修饰性强,稳定性好,防滑。

技术研发人员:周华强;蔡培鑫;周卓伟
受保护的技术使用者:江苏福瑞森塑木科技股份有限公司
技术研发日:2020.03.04
技术公布日:2020.06.05

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