[发明专利]一种复合结构塑木复合材料板材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种复合结构塑木复合材料板材及其制备方法。一种复合结构塑木复合材料板材由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机‑无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。本发明刚性大，强度高，不变形，耐磨性好，加工制作、运输、安装均十分方便，防水、防腐、防虫蛀，成本低。

技术领域

本发明涉及一种塑木复合材料板材及其生产方法，特别是涉及一种复合结构塑木复合材料板材及其生产方法，属于新材料技术领域。

背景技术

近年来，随着人们环境保护意识的增强，环境友好、可降解、可循环使用的塑木复合材料越来越受到人们的重视，它具有许多优点，如：材料均质、尺寸较木材稳定、不易产生裂纹、不会吸潮变形；具有热塑性塑料的加工性，挤出、模压、注塑等工艺均可用来成型，且设备磨损小；有木材的二次加工性：可以进行锯、刨和粘接或用钉子、螺栓连接固定；不需利用有毒的化学物质进行处理，不含甲醛；不怕虫蛀、耐老化、耐腐蚀；有木材的外观，比塑料制品高的硬度等。塑木复合材料的应用范围越来越宽，产品类型越来越丰富，应用领域已涉及建筑、装修装饰、市政园林、包装、交通运输等，产品包括轿车内装饰基材、露天桌椅、板凳、野餐桌、地板、护栏、栅栏、门窗等。但尽管如此，当塑木复合材料用于制作塑木地板、扶手等产品时，往往还需要具有足够的刚性和一定的耐磨性，传统的塑木材料一般不能很好地满足此类要求。

所以，发明一种复合结构塑木复合材料板材及其生产方法，该板材强度高，刚性大，不变形，且同时具备优异的耐磨损性能，从而能更好地满足某些特殊的使用需要，十分必要。

发明内容

一种复合结构塑木复合材料板材由耐磨表层、塑木亚层及石塑结构层构成，塑木亚层包覆在石塑结构层外表面形成塑木芯板，耐磨表层涂覆在塑木芯板外表面；塑木亚层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、有机-无机杂化填料、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成；石塑结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、混合填料、三元乙丙橡胶粉和硬脂酸钙复合而成；耐磨表层由耐磨涂料涂覆而成，耐磨涂料由环氧树脂、金刚砂、三元乙丙橡胶粉、腰果酚改性环氧稀释剂和甲基四氢基邻苯二甲酸酐复合而成。

塑木亚层及石塑结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加、共挤形成塑木芯板，然后将耐磨涂料涂覆在塑木芯板外表面，阴干后形成耐磨表层，构成一种复合结构塑木复合材料板材。

所述的有机-无机杂化填料，其平均粒径为100-200微米。

所述的木粉，其平均粒径为40-160目。

所述的混合填料，其平均粒径为100-300微米。

所述的三元乙丙橡胶粉，其平均粒径为80-120微米。

所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其25℃平均粘度为6-12Pa·S。

所述的金刚砂，其平均粒径为150-250微米。

所述的腰果酚改性环氧稀释剂，其腰果酚含量为5-9％。

一种复合结构塑木复合材料板材的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照质量比100∶60-80∶10-20分别称取水、木粉和碳酸钙粉，将木粉和水混合后，在30-50MPa、180-300℃下处理8-12小时，降至常压、室温后，与碳酸钙粉混合均匀，再在10-30MPa、700-800℃下进一步处理1-7小时，降至常压、室温，粉碎，筛分，得到有机-无机杂化填料；