CN107573586A - 改性聚丙烯树脂壁挂板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改性聚丙烯树脂壁挂板及其制备方法，所述制备方法包括：1)先将聚丙烯树脂、硅酸钙、硬脂酸钠、乙酸乙酯、牌号为LC565的POE弹性体和牌号为KH570的硅烷偶联剂混合后进行第一热处理，得到混合物M1；2)将增强填料加入到所述混合物M1中并进行第二热处理，制得混合物M2；3)将所述混合物M2模压成型、加工以制得所述改性聚丙烯树脂壁挂板。该改性聚丙烯树脂壁挂板具有强度高、弯曲性能好、拉伸性能良好等优点，且防霉性能优异，经久耐用。

Description

改性聚丙烯树脂壁挂板及其制备方法

技术领域

本发明涉及建材领域，具体地，涉及一种改性聚丙烯树脂壁挂板及其制备方法。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对生活品质也有了更高的要求。在对住房进行装修过程中会用各种实木板材、复合板材等进行空间布置和装饰，其中实木板材的材质最好但价格昂贵，性价比不高，部分年轻人更倾向于选用复合板材作为家装建材。但是复合板大多数使用的胶黏剂较多，会给新家带来较多的化学污染，也会危害住户健康。

而壁挂板一般作为装饰、家庭装潢的主要构成，其使用广泛，品类繁多，但是目前使用的壁挂板的强度、弯曲性能等较差，使用寿命短。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性聚丙烯树脂壁挂板极其制备方法，该改性聚丙烯树脂壁挂板具有强度高、弯曲性能好、拉伸性能良好等优点，且防霉性能优异，经久耐用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种改性聚丙烯树脂壁挂板的制备方法，包括：

1)先将聚丙烯树脂、硅酸钙、硬脂酸钠、乙酸乙酯、牌号为LC565的POE弹性体和牌号为KH570的硅烷偶联剂混合后进行第一热处理，得到混合物M1；

2)将增强填料加入到所述混合物M1中并进行第二热处理，制得混合物M2；

3)将所述混合物M2模压成型、加工以制得所述改性聚丙烯树脂壁挂板；其中，所述第二热处理的温度高于所述第一热处理40-60℃。

通过上述技术方案，本发明选择以硅酸钙和聚丙烯树脂作为主体材料，先进行第一步热处理后得到混合物M1；接着将增强填料加入到上述M1中进行第二步热处理，以进一步提高增强填料与各原料之间的充分混合以提高相互协同作用；最后将混合物M2模压成型、加工以制得所述改性聚丙烯树脂壁挂板。上述技术方案中，所使用的增强填料具有优异的机械强度及防霉性能，能够大大使制得的板材的强度以及抗霉菌性能。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供了一种改性聚丙烯树脂壁挂板的制备方法，包括：

1)先将聚丙烯树脂、硅酸钙、硬脂酸钠、乙酸乙酯、牌号为LC565的POE弹性体和牌号为KH570的硅烷偶联剂混合后进行第一热处理，得到混合物M1；

2)将增强填料加入到所述混合物M1中并进行第二热处理，制得混合物M2；

3)将所述混合物M2模压成型、加工以制得所述改性聚丙烯树脂壁挂板；其中，所述第二热处理的温度高于所述第一热处理40-60℃。

在上述技术方案中，所使用的增强填料的种类可以在宽的范围内选择，能够提高制得的板材的强度和抗霉菌性能即可，但是为了进一步提高制得的板材的强度和抗霉菌性能，优选地，所述增强填料由以下方法制得：

先将树皮、仙鹤草、薄荷、茶叶、马兰草、金银花、龙舌兰、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳纤维与石灰水混合、蒸煮得到浆料；接着，将所述浆料进行洗料、晒白、打料、烘干和破碎以制得所述增强填料。

在所述增强填料的制备过程，各原料的具体用量配比可以在宽的范围内选择，但是为了提高各原料之间所产生的相互协同作用，优选地，按照重量份计，所述树皮、仙鹤草、薄荷、茶叶、马兰草、金银花、龙舌兰、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳纤维与石灰水的用量比为100：3-8：1-5：2-5：6-7：2-5：5-10：5-20：3-10：10-15：200-300。

在所述增强填料的制备过程，树皮的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了制得的板材具有更高的机械强度和抗霉菌性能，优选地，所述树皮选自梧桐树、悬铃木、玉兰树、杨树、柳树、槐树、银杏树、合欢树、海棠树、柿树、枣树、桃树和苹果树中的一种或多种。

在所述增强填料的制备过程，蒸煮的条件也可以在宽的范围内选择，但是为了提高制备浆料的速率，优选地，所述蒸煮满足以下条件：蒸煮的温度为110-180℃，蒸煮的时间为5-7天；

同时，晒白的条件也可以在宽的范围内选择，但是为了提高浆料晒白的的速率，优选地，所述晒白满足以下条件：晒白的温度为20-35℃，晒白的时间为15-30天；

另外，为了更进一步提高所述增强填料的制备效率，优选地，所述烘干的温度为40-60℃，烘干的时间为12-24h。

根据上述技术方案，本发明中，各原料的具体用量配比可以在宽的范围内选择，但是为了提高各原料之间所产生的相互协同作用，优选地，按照重量份计，所述聚丙烯树脂、硅酸钙、硬脂酸钠、乙酸乙酯、牌号为LC565的POE弹性体、牌号为KH570的硅烷偶联剂和增强填料的用量比为100：3-6：1.2-5.5：10-15：1-5：1.1-2.1：15-25。

同样，所用的树脂的重均分子量可以在宽的范围内选择，但是为了提高树脂与其他原料之间的相互协同作用进而提高制得的板材的机械强度，优选地，所述聚丙烯树脂的重均分子量为3万-5万。

在步骤1)中，第一热处理的条件可以在宽的范围内调节，但是为了提高热处理的效果并提高制备效率，优选地，所述第二热处理至少满足以下条件：温度为170-185℃，时间为2-4h。

在步骤3)中，模压成型的温度可以在宽的范围内选择，但是为了提高制备效率，优选地，所述模压成型的温度为180-190℃。

本发明中还提供了一种由上述制备方法制得的改性聚丙烯树脂壁挂板。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

制备例1

先将梧桐树树皮、仙鹤草、薄荷、茶叶、马兰草、金银花、龙舌兰、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳纤维与石灰水按照100：3：1：2：6：2：5：5：3：10：200的重量比进行混合、在110℃蒸煮7天得到浆料；接着，将所述浆料进行洗料、在20℃晒白30天，接着打料、在40℃烘干24h后破碎以制得所述增强填料，记作W1。

制备例2

先将悬铃木树皮、仙鹤草、薄荷、茶叶、马兰草、金银花、龙舌兰、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳纤维与石灰水按照100：5：3：3：6：4：8：15：7：12：250的重量比进行混合、在150℃蒸煮6天得到浆料；接着，将所述浆料进行洗料、在30℃晒白20天，接着打料、在50℃烘干20h后破碎以制得所述增强填料，记作W2。

制备例3

先将悬铃木树皮、槐树皮、银杏树皮、仙鹤草、薄荷、茶叶、马兰草、金银花、龙舌兰、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳纤维与石灰水按照100：8：5：5：7：5：10：20：10：15：300的重量比进行混合、在180℃蒸煮5天得到浆料；接着，将所述浆料进行洗料、在35℃晒白15天，接着打料、在60℃烘干12h后破碎以制得所述增强填料，记作W3。

制备例4

按照制备例1的方法制得所述增强填料，记作W4；不同的是原料中未加入仙鹤草。

制备例5

按照制备例1的方法制得所述增强填料，记作W5；不同的是原料中未加入薄荷。

制备例6

按照制备例1的方法制得所述增强填料，记作W6；不同的是原料中未加入马兰草。

制备例7

按照制备例1的方法制得所述增强填料，记作W7；不同的是原料中未加入金银花。

制备例8

按照制备例1的方法制得所述增强填料，记作W8；不同的是原料中未加入龙舌兰。

制备例9

按照制备例1的方法制得所述增强填料，记作W9；不同的是原料中未加入茶叶。

制备例10

按照制备例1的方法制得所述增强填料，记作W10；不同的是原料中未加入陶瓷纤维。

制备例11

按照制备例1的方法制得所述增强填料，记作W11；不同的是原料中未加入玻璃纤维。

制备例12

按照制备例1的方法制得所述增强填料，记作W12；不同的是原料中未加入碳纤维。

实施例1

1)先将聚丙烯树脂(重均分子量为3万)、硅酸钙、硬脂酸钠、乙酸乙酯、牌号为LC565的POE弹性体和牌号为KH570的硅烷偶联剂混合后在120℃热处理2h，得到混合物M1；

2)将增强填料W1加入到所述混合物M1中，在170℃热处理2h，制得混合物M2；

3)将所述混合物M2在180℃模压成型、加工以制得所述改性聚丙烯树脂壁挂板；记作A1。

其中，聚丙烯树脂、硅酸钙、硬脂酸钠、乙酸乙酯、牌号为LC565的POE弹性体、牌号为KH570的硅烷偶联剂和增强填料的用量比为100：3：1.2：10：1：1.1：15。

实施例2

1)先将聚丙烯树脂(重均分子量为4万)、硅酸钙、硬脂酸钠、乙酸乙酯、牌号为LC565的POE弹性体和牌号为KH570的硅烷偶联剂混合后在130℃热处理3h，得到混合物M1；

2)将增强填料W2加入到所述混合物M1中，在180℃热处理3h，制得混合物M2；

3)将所述混合物M2在185℃模压成型、加工以制得所述改性聚丙烯树脂壁挂板；记作A2。

其中，聚丙烯树脂、硅酸钙、硬脂酸钠、乙酸乙酯、牌号为LC565的POE弹性体、牌号为KH570的硅烷偶联剂和增强填料的用量比为100：4：3.5：12：3：1.5：20。

实施例3

1)先将聚丙烯树脂(重均分子量为5万)、硅酸钙、硬脂酸钠、乙酸乙酯、牌号为LC565的POE弹性体和牌号为KH570的硅烷偶联剂混合后在140℃热处理3h，得到混合物M1；

2)将增强填料W3加入到所述混合物M1中，在185℃热处理4h，制得混合物M2；

3)将所述混合物M2在190℃模压成型、加工以制得所述改性聚丙烯树脂壁挂板；记作A3。

其中，聚丙烯树脂、硅酸钙、硬脂酸钠、乙酸乙酯、牌号为LC565的POE弹性体、牌号为KH570的硅烷偶联剂和增强填料的用量比为100：6：5.5：15：5：2.1：25。

实施例4

按照实施1的方法制得改性聚丙烯树脂壁挂板，记作A4；不同的是所使用的增强填料为W4。

实施例5

按照实施1的方法制得改性聚丙烯树脂壁挂板，记作A5；不同的是所使用的增强填料为W5。

实施例6

按照实施1的方法制得改性聚丙烯树脂壁挂板，记作A6；不同的是所使用的增强填料为W6。

实施例7

按照实施1的方法制得改性聚丙烯树脂壁挂板，记作A7；不同的是所使用的增强填料为W7。

实施例8

按照实施1的方法制得改性聚丙烯树脂壁挂板，记作A8；不同的是所使用的增强填料为W8。

实施例9

按照实施1的方法制得改性聚丙烯树脂壁挂板，记作A9；不同的是所使用的增强填料为W9。

实施例10

按照实施1的方法制得改性聚丙烯树脂壁挂板，记作A10；不同的是所使用的增强填料为W10。

实施例11

按照实施1的方法制得改性聚丙烯树脂壁挂板，记作A11；不同的是所使用的增强填料为W11。

实施例12

按照实施1的方法制得改性聚丙烯树脂壁挂板，记作A12；不同的是所使用的增强填料为W12。

对比例1

按照实施例1的方法得改性聚丙烯树脂壁挂板，记作B1；不同的是将增强填料W1在步骤1)中与其他原料一起加入，并且在120℃热处理4h直接得到混合物M2，未进行第二热处理。

对比例2

按照实施例1的方法得改性聚丙烯树脂壁挂板，记作B2；不同的是将增强填料W1在步骤1)中与其他原料一起加入，并且在170℃热处理4h直接得到混合物M2，未进行第一热处理。

检测例1

根据GB/T1449-2005检测A1-A12及B1-B2的弯曲性能(弯曲强度/MPa)，具体检测结果见表1。

检测例2

根据GB/T1451-2005检测A1-A12及B1-B2的耐冲击韧性(kJ/m²)，具体检测结果见表1。

检测例3

根据GB/T1447-2005检测A1-A12及B1-B2的拉伸性能(拉伸应力/MPa)，具体检测结果见表1。

检测例4

根据国标GB4789.2-2010的方法检测A1-A12及B1-B2板材材料的菌落总数(n/cfu·g^-1)，具体结果见表1。

表1

通过上述实施例、对比例及检测例的结果可知，本发明中通过选择将树皮、仙鹤草、薄荷、茶叶、马兰草、金银花、龙舌兰、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳纤维与石灰水按照特定的用量比进行混合后制得的增强填料能够显提高了所制得的改性聚丙烯树脂壁挂板的强度和抗霉变性能。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种改性聚丙烯树脂壁挂板的制备方法，其特征在于，包括：

1)先将聚丙烯树脂、硅酸钙、硬脂酸钠、乙酸乙酯、牌号为LC565的POE弹性体和牌号为KH570的硅烷偶联剂混合后进行第一热处理，得到混合物M1；

2)将增强填料加入到所述混合物M1中并进行第二热处理，制得混合物M2；

3)将所述混合物M2模压成型、加工以制得所述改性聚丙烯树脂壁挂板；

其中，所述第二热处理的温度高于所述第一热处理40-60℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述增强填料由以下方法制得：

先将树皮、仙鹤草、薄荷、茶叶、马兰草、金银花、龙舌兰、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳纤维与石灰水混合、蒸煮得到浆料；接着，将所述浆料进行洗料、晒白、打料、烘干和破碎。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，按照重量份计，所述树皮、仙鹤草、薄荷、茶叶、马兰草、金银花、龙舌兰、陶瓷纤维、玻璃纤维、碳纤维与石灰水的用量比为100：3-8：1-5：2-5：6-7：2-5：5-10：5-20：3-10：10-15：200-300。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述树皮选自梧桐树、悬铃木、玉兰树、杨树、柳树、槐树、银杏树、合欢树、海棠树、柿树、枣树、桃树和苹果树中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述蒸煮满足以下条件：蒸煮的温度为110-180℃，和/或蒸煮的时间为5-7天；

优选地，所述晒白满足以下条件：晒白的温度为20-35℃，和/或晒白的时间为15-30天；

进一步优选地，所述烘干的温度为40-60℃，和/或烘干的时间为12-24h。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其中，按照重量份计，所述聚丙烯树脂、硅酸钙、硬脂酸钠、乙酸乙酯、牌号为LC565的POE弹性体、牌号为KH570的硅烷偶联剂和增强填料的用量比为100：3-6：1.2-5.5：10-15：1-5：1.1-2.1：15-25。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其中，所述聚丙烯树脂的重均分子量为3万-5万。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其中，所述第二热处理至少满足以下条件：温度为170-185℃，时间为2-4h。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其中，所述模压成型的温度为180-190℃。

10.一种由权利要求1-9中任意一项所述的制备方法制得的改性聚丙烯树脂壁挂板。