一種木纖維增強(qiáng)聚氯乙烯仿實(shí)木櫥柜門(mén)板及其制造方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供了一種木纖維增強(qiáng)聚氯乙烯仿實(shí)木櫥柜門(mén)板及其制造方法，該制造方法包括以下步驟：攪拌下向木纖維中噴入霧化的磷酸，得到磷酸化木纖維；攪拌下依次向磷酸化木纖維和輕質(zhì)碳酸鈣中分別噴入硅烷偶聯(lián)劑和三聚氰胺樹(shù)脂，干燥，得三聚氰胺樹(shù)脂包覆的木纖維和三聚氰胺樹(shù)脂包覆的輕質(zhì)碳酸鈣；將PVC樹(shù)脂、發(fā)泡劑、鈣鋅穩(wěn)定劑、氯化石蠟、鄰苯二甲酸二辛酯、硬脂酸、三聚氰胺樹(shù)脂包覆的木纖維和三聚氰胺樹(shù)脂包覆的輕質(zhì)碳酸鈣進(jìn)行混煉，得到混合料；(5)、將混合料依次進(jìn)行捏合擠出、開(kāi)煉壓片、上下兩面覆膜、浮雕圖案模壓、冷卻定型、切割修邊和封閉周邊。由該方法制造得到的櫥柜門(mén)板阻燃防火性好、木纖維含量高、力學(xué)強(qiáng)度大。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)屬于木塑復(fù)合材料和家具裝飾材料
，尤其涉及一種采用阻燃木纖維增強(qiáng)的聚氯乙烯微發(fā)泡模壓仿實(shí)木櫥柜門(mén)板及其制造方法。
技術(shù)介紹
櫥柜是指廚房中存放廚具以及做飯操作的平臺(tái)。柜體和門(mén)板用材主要有實(shí)木、密度板、細(xì)木工板、鋼化玻璃、鋁合金等。廚房是烹飪食物，集中用水用火的場(chǎng)所，因此，不怕水火侵襲是櫥柜選材設(shè)計(jì)的首要考慮條件。PVC樹(shù)脂是一種極性非結(jié)晶性高聚物，分子之間有較強(qiáng)的作用力，是一種堅(jiān)硬而脆的材料；抗沖擊強(qiáng)度較低，需要進(jìn)行抗沖擊改性，利用改性劑粒子自身的變形和剪切帶，降低銀紋引發(fā)應(yīng)力、阻止銀紋擴(kuò)大和增長(zhǎng)，吸收掉傳入材料體內(nèi)的沖擊能，從而達(dá)到抗沖擊的目的。木纖維具有相對(duì)較高的強(qiáng)度和剛度以及較低的密度，添加到聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS樹(shù)脂和聚苯乙烯等塑料中制成木塑復(fù)合材料，對(duì)塑料具有填充、增強(qiáng)、減少重量、降低成本的作用。木塑復(fù)合材料集合了木材和塑料的優(yōu)點(diǎn)，尺寸穩(wěn)定性好、耐腐蝕、耐蟲(chóng)蛀、耐老化、可回收再利用。木塑復(fù)合材料已廣泛應(yīng)用于建筑、船舶車(chē)輛、家具裝飾等領(lǐng)域，為人類(lèi)的家居生活提供了豐富多彩的材料選擇。但是，木塑復(fù)合材料的缺點(diǎn)是具有可燃性。木塑復(fù)合材料燃燒時(shí)不僅產(chǎn)生大量熱，同時(shí)還釋放大量的煙和有毒氣體。為了減少火災(zāi)危害，我國(guó)從2008年7月1日起強(qiáng)制執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB20286-2006《公共場(chǎng)所阻燃制品及組件燃燒性能要求和標(biāo)識(shí)》。按照該標(biāo)準(zhǔn)，普通地板、家具以及家居裝飾材料將不得用于公共場(chǎng)所的裝飾和裝修。因此，對(duì)于經(jīng)常暴露的木塑復(fù)合地板等家居裝飾材料進(jìn)行阻燃防火處理是非常必要的。此外，木塑復(fù)合材料中，親水性的木纖維、阻燃劑和碳酸鈣等無(wú)機(jī)填料，與親油性的塑料之間界面不相容，導(dǎo)致木纖維的團(tuán)聚以及塑料與填料不能有效粘合，引起材料的力學(xué)性能下降。因此，木纖維和無(wú)機(jī)填料與塑料的界面相容性差是制約木塑復(fù)合材料使用性能的重要因素。為了解決木塑復(fù)合材料板材阻燃性較差和界面相容性差兩大技術(shù)問(wèn)題，相關(guān)研究人員做了許多的研究工作，例如：中國(guó)技術(shù)專(zhuān)利201220317357.9公開(kāi)了一種專(zhuān)用于櫥柜的門(mén)，包括基板，在基板的表面復(fù)合有一層PVC裝飾片，在PVC裝飾片的表面復(fù)合有一層UC表面層；其中，PVC裝飾片是由PVC薄片、中間的油墨層以及表面透明PVC薄層復(fù)合而成。中國(guó)專(zhuān)利技術(shù)專(zhuān)利201110108694.7公開(kāi)了一種模壓櫥柜門(mén)板的制作方法，包含以下步驟：根據(jù)要求計(jì)算材料、配料、銑線形、人工修補(bǔ)打磨、噴膠、真空吸模、修PVC膜、檢驗(yàn)等步驟。中國(guó)專(zhuān)利技術(shù)專(zhuān)利00128789.3公開(kāi)了一種聚氯乙烯發(fā)泡仿木門(mén)片的制造方法，該門(mén)片包含有至少二立柱、二橫梁及一門(mén)板組，其是以塑膠原料且利用擠出方式制成預(yù)定截面形狀后，再經(jīng)發(fā)泡膨脹、冷卻定型、局部加工及組裝操作，即可構(gòu)成一門(mén)片，該塑膠原料是由預(yù)定百分比的聚氯乙烯粉、碳酸鈣粉、綜合穩(wěn)定劑、鈦白粉、潤(rùn)滑劑、發(fā)泡劑等物質(zhì)組合而成。中國(guó)專(zhuān)利技術(shù)專(zhuān)利201llO401055.X公開(kāi)了一種聚氯乙烯結(jié)皮發(fā)泡板材及其制備方法，由如下重量份數(shù)的原料制成，且原料的總重量份數(shù)為100份：聚氯乙烯樹(shù)脂粉20-95；穩(wěn)定劑2-5；丙烯酸酯類(lèi)加工改性劑1-20；填料5-70；潤(rùn)滑劑0-5；發(fā)泡劑0.1-5；增韌劑0-20。上述研究工作雖然取得了一些有益成果，但是仍然未能很好地解決木塑復(fù)合板材阻燃防火性差和界面相容性差等問(wèn)題，其阻燃性能和力學(xué)強(qiáng)度仍有待進(jìn)一步提高。因此，開(kāi)發(fā)一種阻燃防火性好、力學(xué)強(qiáng)度大的木塑復(fù)合板材仍然頗具現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服以上
技術(shù)介紹
中提到的不足和缺陷，提供一種阻燃防火性好、木纖維含量高、力學(xué)強(qiáng)度大、不吸水不吸潮、不易變形的木纖維增強(qiáng)聚氯乙烯仿實(shí)木櫥柜門(mén)板及其制造方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提出的技術(shù)方案為：一種木纖維增強(qiáng)聚氯乙烯仿實(shí)木櫥柜門(mén)板，該櫥柜門(mén)板的制造原料包括如下重量份的各組分：PVC樹(shù)脂80-100份，木纖維60-120份，磷酸8-16份，輕質(zhì)碳酸鈣80-100份，發(fā)泡劑1-3份，硅烷偶聯(lián)劑8-12份，三聚氰胺樹(shù)脂40-80份，氯化石蠟10-12份，鄰苯二甲酸二辛酯6-8份，硬脂酸8-10份以及鈣鋅穩(wěn)定劑4-8份。作為一個(gè)總的專(zhuān)利技術(shù)構(gòu)思，本專(zhuān)利技術(shù)另一方面提供了一種上述木纖維增強(qiáng)聚氯乙烯仿實(shí)木櫥柜門(mén)板的制造方法，包括以下步驟：(1)、攪拌下向木纖維中噴入霧化的磷酸，在木纖維上均勻負(fù)載磷酸，得到磷酸化木纖維；(2)、攪拌下向步驟(1)所得磷酸化木纖維中噴入硅烷偶聯(lián)劑，然后在攪拌下噴入霧化的三聚氰胺樹(shù)脂對(duì)木纖維進(jìn)行包覆，再進(jìn)行干燥，得到三聚氰胺樹(shù)脂包覆的木纖維；(3)、攪拌下向輕質(zhì)碳酸鈣中噴入硅烷偶聯(lián)劑，然后在攪拌下噴入霧化的三聚氰胺樹(shù)脂對(duì)輕質(zhì)碳酸鈣進(jìn)行包覆，再進(jìn)行干燥，得到三聚氰胺樹(shù)脂包覆的輕質(zhì)碳酸鈣；(4)、將PVC樹(shù)脂、發(fā)泡劑、鈣鋅穩(wěn)定劑、氯化石蠟、鄰苯二甲酸二辛酯和硬脂酸進(jìn)行混煉，再加入步驟(2)中得到的三聚氰胺樹(shù)脂包覆的木纖維和步驟(3)中得到的三聚氰胺樹(shù)脂包覆的輕質(zhì)碳酸鈣，繼續(xù)進(jìn)行混煉，得到混合料；(5)、將步驟(4)所得混合料依次進(jìn)行捏合擠出、開(kāi)煉壓片、上下兩面覆膜、浮雕圖案模壓、冷卻定型、切割修邊和封閉周邊，即得木纖維增強(qiáng)聚氯乙烯仿實(shí)木櫥柜門(mén)板。本專(zhuān)利技術(shù)的木纖維增強(qiáng)聚氯乙烯仿實(shí)木櫥柜門(mén)板以聚氯乙烯樹(shù)脂作為基體材料，以磷酸化木纖維、三聚氰胺樹(shù)脂、輕質(zhì)碳酸鈣和氯化石蠟作為復(fù)合膨脹阻燃體系，其中磷酸化木纖維作為膨脹阻燃體系的酸源和炭源，三聚氰胺樹(shù)脂作為膨脹阻燃劑的氣源，輕質(zhì)碳酸鈣和氯化石蠟起到協(xié)同阻燃作用。當(dāng)該櫥柜門(mén)板在火災(zāi)中受熱時(shí)，復(fù)合膨脹阻燃體系發(fā)泡膨脹，在木塑復(fù)合材料表面形成炭質(zhì)泡沫層，該炭質(zhì)泡沫層具有隔熱、隔氧、抑煙、防滴等功能，起到良好的阻燃作用。此外，該復(fù)合膨脹阻燃體系中，木纖維的磷酸化是將木纖維在攪拌下直接噴入霧化的磷酸，將磷酸均勻負(fù)載在木纖維上來(lái)實(shí)現(xiàn)的，相比于現(xiàn)有的阻燃劑包覆技術(shù)中繁瑣的溶劑懸浮、分散、包裹、干燥等操作流程，本專(zhuān)利技術(shù)的制備方法簡(jiǎn)單高效。該磷酸化木纖維在櫥柜門(mén)板正常使用時(shí)作為木塑復(fù)合材料的增強(qiáng)體，而在火災(zāi)條件下又是膨脹阻燃體系的酸源和炭源，既不過(guò)多增加生產(chǎn)成本，又可起到填充、強(qiáng)化和阻燃等多種功能。再者，在攪拌下分別向磷酸化木纖維和輕質(zhì)碳酸鈣填料中噴入硅烷偶聯(lián)劑和三聚氰胺樹(shù)脂對(duì)磷酸化木纖維和輕質(zhì)碳酸鈣填料進(jìn)行包覆，在攪拌過(guò)程中完成磷酸化木纖維和輕質(zhì)碳酸鈣的表面包覆和改性修飾，然后將PVC樹(shù)脂、發(fā)泡劑、鈣鋅穩(wěn)定劑、氯化石蠟、鄰苯二甲酸二辛酯和硬脂酸與包覆后的磷酸化木纖維和輕質(zhì)碳酸鈣進(jìn)行混煉，不僅有效地解決了因?yàn)槟纠w維、輕質(zhì)碳酸鈣等與PVC樹(shù)脂界面不相容導(dǎo)致的木塑復(fù)合材料力學(xué)性能下降的問(wèn)題，而且步驟簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便。通過(guò)該方法制造得到的木纖維增強(qiáng)聚氯乙烯仿實(shí)木櫥柜門(mén)板具有木纖維含量高、防火阻燃性能好、力學(xué)強(qiáng)度大、不吸水不吸潮、不易變形、比重和手感與實(shí)木相當(dāng)?shù)葍?yōu)點(diǎn)。上述的制造方法，優(yōu)選的，所述步驟(2)和步驟(3)中，三聚氰胺樹(shù)脂由如下方法制備得到：將90-100重量份的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37％的甲醛溶液、10-15重量份的三聚氰胺和8-10重量份的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的雙氧水混合，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)混合體系的pH至7-8，然后將體系加熱升溫至60-65℃，保溫?cái)嚢?5-25min，繼續(xù)升溫至85-95℃攪拌反本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種木纖維增強(qiáng)聚氯乙烯仿實(shí)木櫥柜門(mén)板，該櫥柜門(mén)板的制造原料包括如下重量份的各組分：PVC樹(shù)脂80?100份，木纖維60?120份，磷酸8?16份，輕質(zhì)碳酸鈣80?100份，發(fā)泡劑1?3份，硅烷偶聯(lián)劑8?12份，三聚氰胺樹(shù)脂40?80份，氯化石蠟10?12份，鄰苯二甲酸二辛酯6?8份，硬脂酸8?10份以及鈣鋅穩(wěn)定劑4?8份。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種木纖維增強(qiáng)聚氯乙烯仿實(shí)木櫥柜門(mén)板，該櫥柜門(mén)板的制造原料包括如下重量份的各組分：PVC樹(shù)脂80-100份，木纖維60-120份，磷酸8-16份，輕質(zhì)碳酸鈣80-100份，發(fā)泡劑1-3份，硅烷偶聯(lián)劑8-12份，三聚氰胺樹(shù)脂40-80份，氯化石蠟10-12份，鄰苯二甲酸二辛酯6-8份，硬脂酸8-10份以及鈣鋅穩(wěn)定劑4-8份。2.一種如權(quán)利要求1所述的木纖維增強(qiáng)聚氯乙烯仿實(shí)木櫥柜門(mén)板的制造方法，包括以下步驟：(1)、攪拌下向木纖維中噴入霧化的磷酸，在木纖維上均勻負(fù)載磷酸，得到磷酸化木纖維；(2)、攪拌下向步驟(1)所得磷酸化木纖維中噴入硅烷偶聯(lián)劑，然后在攪拌下噴入霧化的三聚氰胺樹(shù)脂對(duì)木纖維進(jìn)行包覆，再進(jìn)行干燥，得到三聚氰胺樹(shù)脂包覆的木纖維；(3)、攪拌下向輕質(zhì)碳酸鈣中噴入硅烷偶聯(lián)劑，然后在攪拌下噴入霧化的三聚氰胺樹(shù)脂對(duì)輕質(zhì)碳酸鈣進(jìn)行包覆，再進(jìn)行干燥，得到三聚氰胺樹(shù)脂包覆的輕質(zhì)碳酸鈣；(4)、將PVC樹(shù)脂、發(fā)泡劑、鈣鋅穩(wěn)定劑、氯化石蠟、鄰苯二甲酸二辛酯和硬脂酸進(jìn)行混煉，再加入步驟(2)中得到的三聚氰胺樹(shù)脂包覆的木纖維和步驟(3)中得到的三聚氰胺樹(shù)脂包覆的輕質(zhì)碳酸鈣，繼續(xù)進(jìn)行混煉，得到混合料；(5)、將步驟(4)所得混合料依次進(jìn)行捏合擠出、開(kāi)煉壓片、上下兩面覆膜、浮雕圖案模壓、冷卻定型、切割修邊和封閉周邊，即得木纖維增強(qiáng)聚氯乙烯仿實(shí)木櫥柜門(mén)板。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述步驟(2)和步驟(3)中，三聚氰胺樹(shù)脂由如下方法制備得到：將90-100重量份的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37％的甲醛溶液、10-15重量份的三聚氰胺和8-10重量份的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的雙氧水混合，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)混合體系的pH至7-8，然后將體系加熱升溫至60-65℃，保溫?cái)嚢?5-25min，繼續(xù)升溫至85-95℃攪拌反應(yīng)1.5-2.5h，蒸餾回收過(guò)量的甲醛并脫除過(guò)量的水分，至固含量為50-60％，即得三聚氰胺樹(shù)脂。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述步驟(2)中，干燥操作的具體過(guò)程為：使用紅外輻射加熱器對(duì)三聚氰胺樹(shù)脂包覆后的木纖維干燥3-6min，其中，紅外輻射加熱器的輻射功率為2-10kW，控制三聚氰胺樹(shù)脂包覆的木纖維的含水率≤8％；所述步驟(3)中，干燥操作的具體過(guò)程為：使用紅外輻射加熱器對(duì)三聚氰胺樹(shù)脂包覆后的輕質(zhì)碳酸鈣干燥3-6min，其中，紅外輻射加熱器的輻射功率為2-10kW，控制三聚氰...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡云楚，袁光明，馮斯宇，黃自知，袁利萍，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中南林業(yè)科技大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：湖南;43