一種高強度木塑裝飾材料的加工制備方法技術

本發明專利技術公開了一種高強度木塑裝飾材料的加工制備方法，包括如下步驟：（1）原料稱取備用、（2）共混擠出。本發明專利技術方法工藝步驟簡單，推廣應用方便，制得的木塑材料具有很好的耐溫、耐腐、耐水性，且力學特性優良，綜合使用品質好，生產使用效益高，具有極強的市場競爭力。

A Processing Method for High Strength Wood-Plastic Decoration Material

The invention discloses a processing and preparation method of high strength wood-plastic decorative materials, which comprises the following steps: (1) weighing raw materials for reserve, (2) blending and extrusion. The method has the advantages of simple process steps, convenient popularization and application, good temperature resistance, corrosion resistance and water resistance, excellent mechanical properties, good comprehensive use quality, high production and use efficiency, and strong market competitiveness.

【技術實現步驟摘要】
一種高強度木塑裝飾材料的加工制備方法
本專利技術屬于裝飾材料加工處理
，具體涉及一種高強度木塑裝飾材料的加工制備方法。
技術介紹
木塑復合材料內含塑料和木纖維，其具有同木材相類似的加工性能，可鋸、可釘、可刨，使用木工器具即可完成加工，且握釘力明顯優于其他合成材料。機械性能優于木質材料。握釘力一般是木材的3倍，是刨花板的5倍。木塑復合材料內含塑料，因而具有較好的彈性模量。此外，由于內含木纖維并經與塑料充分混合，因而具有與硬木相當的抗壓、抗彎曲等物理機械性能，并且其耐用性明顯優于普通木質材料。表面硬度高，一般是木材的2~5倍。木塑材料及其產品與木材相比，可抗強酸堿、耐水、耐腐蝕，并且不繁殖細菌，不易被蟲蛀、不長真菌。使用壽命長，可達50年以上。由于上述一系列的優質品質，而被廣泛用作現代人們的裝潢裝飾材料。但隨著人們對于產品性能要求的不斷提升，現有的多數材料木塑材料已經無法滿足市場及人們對于某些場合的需求。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有的問題，提供了一種高強度木塑裝飾材料的加工制備方法。本專利技術是通過以下技術方案實現的：一種高強度木塑裝飾材料的加工制備方法，包括如下步驟：（1）原料稱取備用：按對應重量份稱取下列原料備用：50~55份PVC樹脂、35~40份木纖維、6~9份玻璃纖維、4~6份橡膠、0.5~1.5份硫代二丙酸雙十二烷酯、4~6份硬脂酸、1~2份液體石蠟、1~3份鋁酸酯偶聯劑、1~1.5份正戊醇、2~3份乙酸乙酯、8~10份改性增強填料、0.5~1份紫外線吸收劑；（2）共混擠出：將步驟（1）稱取的所有原料共同投入到雙階擠出機中擠出成型即可。進一步的，步驟（1）中所述的改性增強填料的制備方法包括如下步驟：1）將硅酸酯、無水乙醇、鹽酸、去離子水按照體積比10~12:13~15：1~2:7~9進行混合放入到反應釜內，然后調節整體的pH值為3.0~3.5，攪拌處理20~25min后得混合料A備用；2）向步驟1）處理后的反應釜內加入混合料A總質量0.1~0.3%的脂肪醇聚氧乙烯醚、0.2~0.4%的十六胺，然后不斷攪拌處理4~6h后得混合料B備用；3）將納米碳管放入到碾壓機內進行碾壓處理，26~30min后取出備用，期間控制碾壓機內的壓力為710~730kg·f/cm2；4）將步驟3）處理后的納米碳管和N-甲基吡咯烷酮按照重量比1:15~17進行混合投入到均質攪拌機內，攪拌處理1.8~2.2h后取出得混合液C備用；5）將步驟4）所得的混合液C放入到反應釜內，然后向反應釜內加入混合液C總質量1~3%的乙二胺四乙酸二鈉、3~6%的鋁酸酯偶聯劑、0.3~0.4%的硝酸鈰、1~1.5%的殼聚糖、1.5~2%的玉米纖維膠、4~6%的十六烷基苯磺酸鈉，隨后超聲處理22~26min后取出，得混合液D備用；6）將步驟2）所得的混合料B放入到反應釜內，然后向反應釜內加入混合料B總質量40~45%的步驟5）制得的混合液D，隨后超聲處理1~1.2h后取出，得混合液E備用；7）將步驟6）所得的混合液E放入到干燥箱內干燥處理1~2h后取出，之后再將其放入到馬弗爐內煅燒處理2~3h后即可。進一步的，步驟2）中所述的攪拌處理期間加熱保持反應釜內的溫度為84~88℃。進一步的，步驟5）中所述的超聲處理的頻率為550~590kHz，超聲的功率為1800~1860W。進一步的，步驟6）中所述的超聲處理的頻率為400~440kHz，超聲的功率為580~660W。進一步的，步驟7）中所述的干燥處理時控制干燥箱內的溫度為230~250℃。進一步的，步驟7）中所述的煅燒處理時控制馬弗爐內的溫度為850~870℃，期間保持氧氣充足。進一步的，步驟（1）中所述的紫外線吸收劑為紫外線吸收劑UV-P、紫外線吸收劑UV-O、紫外線吸收劑UV-9中的任意一種。進一步的，步驟（2）中所述的雙階擠出機內熔融區的溫度控制為140~144℃，擠出區的溫度控制為150~154℃，定型區的溫度控制為160~164℃。本專利技術針對現有加工處理方法的不足，進行了工藝上的優化改進。尤其是在加工時添加了一種特制的改性增強填料成分，明顯的提升了木塑復合材料的使用品質。其中改性增強填料是一種改性的納米二氧化硅成分，現也有使用納米二氧化硅來改善木塑復合材料品質的方法，但通常納米二氧化硅的顆粒粒徑仍較大、與木塑基體間的相容結合性仍不強，導致使用的效果無法達到人們的滿意。對此，本專利技術優化了其制備處理方法，明顯的降低了納米二氧化硅的顆粒粒徑，增強了其與木塑基體間的相容結合性，從而提升了填充使用的效果。在制備時先配制了一種混合液D成分，是以納米碳管為基體物質，進行加工改性而成的片層石墨烯溶液，在后續的制備過程中，此片層石墨烯被用作模板，納米二氧化硅晶核吸附固定于片層石墨烯中，并被片層石墨烯的結構限制成核的尺寸和生長方向，有效的降低了納米二氧化硅的顆粒尺寸，同時混合液D中的鋁酸酯偶聯劑成分能夠避免納米二氧化硅團聚影響制備效果，并可改善后續成品納米二氧化硅的表面特性，提高其與樹脂基體間的相容結合強力，乙二胺四乙酸二鈉能夠增強對納米二氧化硅的吸附固定效果，硝酸鈰起到了催化促進晶核生成、生長的作用，兩者還能提升納米二氧化硅的表面反應活性，殼聚糖和玉米纖維膠增強了納米二氧化硅與木纖維間的結合強力，最后制備完成后，進行高溫煅燒，將此片層石墨烯模板充分燃燒掉，得到成品改性的納米二氧化硅，此納米二氧化硅的顆粒粒徑小，表面特性好，能夠很好的提升木塑復合材料的耐腐性、力學品質、使用壽命等。本專利技術相比現有技術具有以下優點：本專利技術方法工藝步驟簡單，推廣應用方便，制得的木塑材料具有很好的耐溫、耐腐、耐水性，且力學特性優良，綜合使用品質好，生產使用效益高，具有極強的市場競爭力。具體實施方式實施例1一種高強度木塑裝飾材料的加工制備方法，包括如下步驟：（1）原料稱取備用：按對應重量份稱取下列原料備用：50份PVC樹脂、35份木纖維、6份玻璃纖維、4份橡膠、0.5份硫代二丙酸雙十二烷酯、4份硬脂酸、1份液體石蠟、1份鋁酸酯偶聯劑、1份正戊醇、2份乙酸乙酯、8份改性增強填料、0.5份紫外線吸收劑；（2）共混擠出：將步驟（1）稱取的所有原料共同投入到雙階擠出機中擠出成型即可。進一步的，步驟（1）中所述的改性增強填料的制備方法包括如下步驟：1）將硅酸酯、無水乙醇、鹽酸、去離子水按照體積比10:13：1:7進行混合放入到反應釜內，然后調節整體的pH值為3.0，攪拌處理20min后得混合料A備用；2）向步驟1）處理后的反應釜內加入混合料A總質量0.1%的脂肪醇聚氧乙烯醚、0.2%的十六胺，然后不斷攪拌處理4h后得混合料B備用；3）將納米碳管放入到碾壓機內進行碾壓處理，26min后取出備用，期間控制碾壓機內的壓力為710kg·f/cm2；4）將步驟3）處理后的納米碳管和N-甲基吡咯烷酮按照重量比1:15進行混合投入到均質攪拌機內，攪拌處理1.8h后取出得混合液C備用；5）將步驟4）所得的混合液C放入到反應釜內，然后向反應釜內加入混合液C總質量1%的乙二胺四乙酸二鈉、3%的鋁酸酯偶聯劑、0.3%的硝酸鈰、1%的殼聚糖、1.5%的玉米纖維膠、4%的十六烷基苯磺酸鈉，隨后超聲處理22min后取出，得混合液D備用；6）將步驟2）所得本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種高強度木塑裝飾材料的加工制備方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）原料稱取備用：按對應重量份稱取下列原料備用：50~55份PVC樹脂、35~40份木纖維、6~9份玻璃纖維、4~6份橡膠、0.5~1.5份硫代二丙酸雙十二烷酯、4~6份硬脂酸、1~2份液體石蠟、1~3份鋁酸酯偶聯劑、1~1.5份正戊醇、2~3份乙酸乙酯、8~10份改性增強填料、0.5~1份紫外線吸收劑；（2）共混擠出：將步驟（1）稱取的所有原料共同投入到雙階擠出機中擠出成型即可。

【技術特征摘要】
1.一種高強度木塑裝飾材料的加工制備方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）原料稱取備用：按對應重量份稱取下列原料備用：50~55份PVC樹脂、35~40份木纖維、6~9份玻璃纖維、4~6份橡膠、0.5~1.5份硫代二丙酸雙十二烷酯、4~6份硬脂酸、1~2份液體石蠟、1~3份鋁酸酯偶聯劑、1~1.5份正戊醇、2~3份乙酸乙酯、8~10份改性增強填料、0.5~1份紫外線吸收劑；（2）共混擠出：將步驟（1）稱取的所有原料共同投入到雙階擠出機中擠出成型即可。2.根據權利要求1所述的一種高強度木塑裝飾材料的加工制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述的改性增強填料的制備方法包括如下步驟：1）將硅酸酯、無水乙醇、鹽酸、去離子水按照體積比10~12:13~15：1~2:7~9進行混合放入到反應釜內，然后調節整體的pH值為3.0~3.5，攪拌處理20~25min后得混合料A備用；2）向步驟1）處理后的反應釜內加入混合料A總質量0.1~0.3%的脂肪醇聚氧乙烯醚、0.2~0.4%的十六胺，然后不斷攪拌處理4~6h后得混合料B備用；3）將納米碳管放入到碾壓機內進行碾壓處理，26~30min后取出備用，期間控制碾壓機內的壓力為710~730kg·f/cm2；4）將步驟3）處理后的納米碳管和N-甲基吡咯烷酮按照重量比1:15~17進行混合投入到均質攪拌機內，攪拌處理1.8~2.2h后取出得混合液C備用；5）將步驟4）所得的混合液C放入到反應釜內，然后向反應釜內加入混合液C總質量1~3%的乙二胺四乙酸二鈉、3~6%的鋁酸酯偶聯劑、0.3~0.4%的硝酸鈰、1~1.5%的殼聚糖、1.5~2%的玉米纖維膠、4~6%的十六烷基苯磺酸鈉，隨后超聲處理22~26mi...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王永國，
申請(專利權)人：合肥旭亞新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽,34