一种双层PE共挤木塑板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双层PE共挤木塑板，属于新材料领域，包括由第一木塑材料构成的环保基材和由第二木塑材料构成的耐候表层，所述的耐候表层完整包裹在所述的环保基材上；所述第一木塑材料由包含回收的木塑板材粉碎料和木竹粉的第一原料制成，所述的第二木塑材料由包含新生的高密度聚乙烯和木竹粉的第二原料制成；所述的第二原料中还包含有耐候稳定剂；所述的耐候表层的至少一个表面上具有被压制的凹槽，所述凹槽的最大深度大于所述耐候表层的厚度。本发明专利技术的产品环保且生产成本低，其表面颜色和纹理较好，相较于现有技术的同类产品耐候性显著提高。

A double PE coextrusion wood plastic board and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种双层PE共挤木塑板及其制备方法
本专利技术涉及塑木材料生产
，尤其涉及一种双层PE共挤木塑板及其制备方法。
技术介绍
木塑户外地板主要材料为PE和木粉或者竹粉，经过加入助剂，高速混合后，进行造粒，再使用挤出机将粒料挤出成型材，此类地板可用于园林景观，别墅等户外平台。兼有木材和塑料的性能与特征，能替代木材和塑料的新型环保高科技材料，其英文WoodPlasticComposites缩写为WPC。木塑地板拥有和木材一样的加工特性，使用普通的工具即可锯切、钻孔、上钉，非常方便，可以像普通木材一样使用。同时具有木材的木质感和塑料的耐水防腐特性，使得它成为一种性能优良并十分耐用的室外防水防腐建材。然而随着木塑材料的普及，大量的废材成为垃圾，给环境和资源造成极大的负担。CN104311948A公开了一种PE木塑装饰面板的配方，它包括组分A和组分B，其中组分A：木粉55-75，石蜡油0-1，组分B主要是回收塑料，还包括其它的一些抗氧化剂、高岭土、紫外吸收剂以及其它的改性剂等。该专利技术的木塑装饰面板的配方以回收木粉及回收PE塑料为主要原料，成本低廉，同时，该专利技术还提供了一种新的生产工艺，使得木粉最高添加比例可达70％，采用该工艺及前述配方制得的PE木塑板，具有木材的表观和仿木条纹，具有成本低的优点。可以看出，该专利技术采用PE回收料，不仅解决了环境的负担问题，还变废为宝，实现了有效的资源利用。CN104890340B公开了一种户外高耐候性高强度共挤塑木复合地板，它有表层和里层两层组成，两层的组分配比中，表层中含有清树脂40～60重量份，改性树脂30～45重量份，120目硬木粉5～20重量份，碳酸钙1～10重量份，滑石粉1～10重量份，抗UV剂0.1～1重量份，抗氧化剂0.1～1重量份，白油0.1～3重量份，马来酸酐接枝PP1.2～4.2重量份，PE腊0.1～3重量份，EBS0.1～1.5重量份，硬脂酸锌0.1～3重量份，色粉2～6重量份；里层的配比有HDPE30～45重量份，120目硬木粉35～55重量份，偶联剂2～6重量份，碳酸钙5～20重量份，玻璃纤维15～35重量份，PE腊0.1～3重量份，EBS0.1～1.5重量份，硬脂酸锌0.1～3重量份。该专利技术的共挤塑木复合地板具有耐候性高，强度高的优点，但该专利技术的整体思路是改变两层的成分来解决机械性能和耐候性，并不能适用回收料。但是废旧的木材和塑料的大量使用，加剧了板材原来弱点，即弯曲模量和弯曲强度因回收塑料的波动普遍不高或不稳定；同时可能是因为成分复杂等原因，产品更容易出现微生物侵蚀，即木塑产品的抗腐蚀性能有较大程度的下降，更让人不能接受的是，即使采用将大批回收料预先混合做到性能均一，也无法避免由于回收料的规格不同而造成不同批次的产品的颜色产生较大的色差的问题，这对于目前木塑产品的性能是致命的。这是因为，目前国内的木塑产品有很大一部分出口到国外，不同批次的产品的性能不同容易造成产品被认定不合格，尤其是外观颜色不一致时导致产品报废。另外一个方面，由于不同的批次的废料中含有抗氧化剂和老化剂，在被回收利用制成新的地板后，虽然在新品时看不出差异，但是在使用一段时间后，不同批次的产品则表现出不同变化，这也造成了本产品的不可接受。综上，上述技术问题阻碍了废旧木塑产品的二次利用。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出一种双层PE共挤木塑板。本专利技术在不增加生产成本的情况下，有效解决回收木塑地板木塑颜色、耐候性和力学性能不佳和不稳定的问题。本专利技术解决上述问题的技术方案如下：一种双层PE共挤木塑板，包括由第一木塑材料构成的环保基材和由第二木塑材料构成的耐候表层，所述的耐候表层完整包裹在所述的环保基材上，所述第一木塑材料由包含有回收的木塑板材粉碎料和木竹粉的第一原料制成，所述的第二木塑材料由包含有高密度聚乙烯和木竹粉的第二原料制成；所述的第二原料中还包含有耐候稳定剂；所述的耐候表层的至少一个表面上具有被压制的凹槽，所述凹槽的最大深度大于所述耐候表层的厚度。现有的共挤板材通常采用两种挤出料单面相连接的结构，而本专利技术采取了外层的耐候表层完整包裹内部的环保基材的结构，针对两种材料成分的不同而分别调整，充分利用了两层材料的不同成本、外观、耐候性能和力学性能，通过两者的共挤形成整体板材的良好外观、耐候和力学性能。本专利技术所述的木竹粉包含竹粉、木粉以及它们的混合物，在某些情况下，还可以添加一些其他纤维物质，木粉和竹粉的添加是实现板材二次加工性能的关键所在，在耐候表层和环保基材中添加木竹粉可实现板材整体的可锯、可刨、粘结、可钉。实际上，回收的第一原料中的木塑板材粉碎料包含有PE、木竹粉等各种木塑产品原料，但是经过长时间的使用，部分成分发生了变化，二次使用时需要添加，但作为本专利技术的环保基材而言，其与普通的二次回收料制作的板材又有所不同，这是因为本专利技术的环保基材作为内芯，其外观完全被作为表层的耐候表层所包裹，因此，可以加大木竹粉的使用量，甚至可以允许少许的挤出断裂纹，这样可以增加整体板材的木材属性，而耐候表层将内芯完全包裹后，整体板材的外观和耐候性都主要由耐候表层所呈现。本专利技术在两种基体中都添加了木粉可使得整体板材的握钉力均匀，尤其是在二次回收料中还可大量加入了木竹粉，一般可以达到回收木塑板材重量的一倍以上，但太多可能影响挤出性能，故控制在回收木塑板材重量的两倍以下为宜，这些木竹粉的质量要求低，可以是各种类型，甚至可以有些杂质的废木竹粉，故其成本较低。而耐候表层中的木竹粉添加量在10-20%之间，更为优选的是10-15%，如若耐候层中没有添加或者添加量较少，则容易造成两层之间的加工性能差别，使得产品与木材的差异过大，如若添加量达到一般木塑的添加量，如30~40%，不仅由于流动性和密封性致使环保基材的内芯无法被保护而影响产品的整体防水抗腐蚀性能，还会影响耐候的性能，这可能是由于某些纤维素的大量存在对耐候稳定剂的性能有负面影响。所述耐候稳定剂包含光稳定剂和/或抗氧化剂，通常光稳定剂占到第二原料总重量的3～6％，抗氧化剂占到第二原料总重量的0.15～0.4％。由于耐候层本身在整体塑木地板的占比不高，这些耐候稳定剂仅仅加入在耐候层中就极大地降低了这些添加剂的用量从而有效地降低了成本，即使加大这些添加剂的用量也不会对成本和板材的整体性能造成实质影响。另外，本专利技术的耐候层中通常还应该添加一些填充剂和色粉，其用量和种类根据不同的共挤工艺可进行调整。当然本领域技术人员可以根据需要在第二原料中添加本领域里常用的各种改性剂、润滑剂、阻燃剂、防霉剂、填料等，例如EBS、碳酸钙、滑石粉、白油、马来酸酐接枝PP等等。为了控制成本，耐候层的厚度一般可控制在环保基材的1/5以下。做到1.0-2.0mm就足以满足质量要求。厚度太薄，有些较浅的色彩会呈现露白现象；厚度过厚，出产的型材有时会呈现弯曲现象，因而操控好共挤层的厚度对确保产品质量是非常重要的，由于耐候层很薄，有时造成共挤困难，有时甚至造成两层之间的翘开，更多的时候是使用时脱皮，虽然本专利技术的耐候层整体包裹环保基材层，这在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层PE共挤木塑板，其特征在于：包括由第一木塑材料构成的环保基材和由第二木塑材料构成的耐候表层，所述的耐候表层完整包裹在所述的环保基材上，所述第一木塑材料由包含回收的木塑板材粉碎料和木竹粉的第一原料制成，所述的第二木塑材料由包含高密度聚乙烯和木竹粉的第二原料制成；所述的第二原料中还包含有耐候稳定剂；所述的耐候表层的至少一个表面上具有被压制的凹槽，所述凹槽的最大深度大于所述耐候表层的厚度。/n

【技术特征摘要】
1.一种双层PE共挤木塑板，其特征在于：包括由第一木塑材料构成的环保基材和由第二木塑材料构成的耐候表层，所述的耐候表层完整包裹在所述的环保基材上，所述第一木塑材料由包含回收的木塑板材粉碎料和木竹粉的第一原料制成，所述的第二木塑材料由包含高密度聚乙烯和木竹粉的第二原料制成；所述的第二原料中还包含有耐候稳定剂；所述的耐候表层的至少一个表面上具有被压制的凹槽，所述凹槽的最大深度大于所述耐候表层的厚度。


2.根据权利要求1所述的一种双层PE共挤木塑板，其特征在于：第一原料还包含有占第一原料质量分数1-5%的丙烯酸酯、丙烯腈和苯乙烯的三元共聚物，第二原料还包含有占第二原料质量分数1-5%的丙烯酸酯、丙烯腈和苯乙烯的三元共聚物。


3.根据权利要求1所述的一种双层PE共挤木塑板，其特征在于：所述耐候稳定剂包括光稳定剂和抗氧化剂，光稳定剂占到第二原料总质量的3～6％，抗氧化剂占到第二原料总质量的0.15～0.4％。


4.根据权利要求1或2或3所述的一种双层PE共挤木塑板，其特征在于：所述第二原料中木竹粉与高密度聚乙烯的质量比范围为0.2-0.5，所述耐候表层的厚度小于环保基材的厚度的1/5，所述第一原料中的木竹粉与回收的木塑板材粉碎料的质量比范围是0-2。


5.一种如权利要求1所述的一种双层PE共挤木塑板的制备方法，包括以下步骤：
a、回收料的预处理：将回收的PE木塑地板清洗掉各种灰尘和杂质后用酸溶液冲洗后再用清水处理，烘干备用；
b、第一原料的制备：将上一步骤得到的回收料在粉碎机中粉碎为粉末并加入木竹粉和其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄东辉，唐道远，张志勇，
申请(专利权)人：安徽森泰木塑集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34