CN103660457B - 一种铝木塑复合装饰一体板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝木塑复合装饰一体板制备方法和一种铝木塑复合装饰一体板，本发明在中空工字型结构的基板上下表面热覆铝箔，或在微发泡实壁U字型结构的基板上下表面热覆铝箔，不仅能够达到现有铝塑板的装饰功能及表面耐候性能，还具有防潮、防蛀和耐变形的特点，能够防止产品在使用过程中发生开胶、空鼓、变形或脱落现象，降低安全隐患，在施工过程中还能够简化施工环节，节省大量原材料和人工，节能环保，安装方便，能够提高施工效率，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种装饰板，尤其涉及一种铝木塑复合装饰一体板及其制备方法。
背景技术
目前，铝塑复合板(以下简称铝塑板)作为一种装饰板材，广泛地应用于室外广告牌和商场、店铺、宾馆等公共场所室内墙壁装饰。现有的铝塑板结构共分三层，前后两层采用厚度为0.1mm-0.2mm的铝箔，中间为低密度PE树脂和其它废旧回收塑料复合组成的实心芯层，铝箔上涂有装饰涂层。铝塑板的厚度均在5mm以下。由于PE树脂刚性较差，在使用时需要与钢架、龙骨、底板、胶水等配合使用，制备工艺繁杂。
如图1所示，铝塑板安装包括以下施工环节：
1、测量放线；
2、根据施工需求焊接钢架，用膨胀螺栓将钢架固定在墙体上，校正平整；
3、将木龙骨做成方格状并固定在金属架上；
4、用气钉将细木工板或其它铝塑板底板钉在木龙骨架上，并再次测量均匀放线；
5、根据安装需求和测量结果裁切铝塑板；
6、在裁切好的铝塑板背面涂上胶水；
7、待胶水晾晒至固化所需标准时，将铝塑板粘帖在细木工板上，并预留1cm左右的板缝，以防止热涨冷缩；
8、处理板缝，在预留的板缝上打上玻璃胶，防止雨水侵入；
10、以上工序全部执行完毕后，待玻璃胶全部固化后撕去铝塑板保护膜。
从图1中可以看出，铝塑板安装时需要大量的辅助材料和人工，施工环节繁多，无法保证工程质量。铝塑板在使用过程中极易发生开胶、空鼓和变形，甚至发生脱落的现象，存在较高的安全隐患。
同时，施工中使用的胶水在自然晾晒固化时释放大量的有毒、有害物质，而铝塑板中PE树脂和其它废旧回收塑料复合成的芯材也含有部分有毒、有害物质，会污染空气环境，危害工人、业主以及其他人的身心健康。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝木塑复合装饰一体板及其制备方法，不仅能够达到现有铝塑板的装饰功能及表面耐候性能，还具有防潮、防蛀和耐变形的特点，能够防止产品在使用过程中发生开胶、空鼓、变形或脱落现象，降低安全隐患，在施工过程中还能够简化施工环节，节省大量原材料和人工，节能环保，提高施工效率，降低生产成本。
本发明采用下述技术方案：
一种铝木塑复合装饰一体板制备方法，包括以下步骤
A：在100℃-120℃的温度下，将木粉放置鼓风干燥箱内进行干燥；
B：先将100重量份PVC与30-40重量份轻质活性碳酸钙、1.5-2重量份PVC复合稳定剂、4-4.5重量份偶联剂、1-1.5重量份AC发泡调节剂、3.5-4重量份润滑剂和3-5重量份增韧剂混合后，再加入30-40重量份木粉进行加热混合；
C：利用单螺杆挤出机二步法将混合后的物料进行造粒、挤出，或采用双螺杆挤出机一步法将混合后的物料挤出，再经发泡模具发泡并冷却定型，得到基板；
D：将得到的基板通过电加热自动覆膜机同步热覆铝箔后，再进行裁切成型。
所述的A步骤包括以下步骤
A1：在110℃的温度下，将木粉放置鼓风干燥箱内进行干燥；
A2：每隔一小时对木粉进行一次称重，直至木粉重量不再减少，且木粉含水量小于3％时，完成木粉干燥步骤。
所述的B步骤包括以下步骤
B1：先将100重量份PVC与30-40重量份轻质活性碳酸钙、1.5-2重量份PVC复合稳定剂、4-4.5重量份偶联剂、1-1.5重量份AC发泡调节剂、3.5-4重量份润滑剂和3-5重量份增韧剂混合后，再加入30-40重量份木粉进行混合；
B2：对混合后的物料进行加热，使混合后的物料经加热15分钟后温度达到110℃；
B3：对加热后的混合物料进行冷却，使加热后的混合物料经冷却10分钟后温度降至40℃，再进入步骤C。
所述的C步骤中，挤出机在发泡模具一段时温度为130℃-150℃，挤出机在发泡模具二段时温度为150℃-170℃，挤出机在发泡模具三段时温度为160℃-180℃，挤出机在发泡模具四段时温度为175℃-188℃，且机头法兰的温度为175℃-188℃，模具温度为175℃-188℃。
所述的D步骤包括以下步骤
D1：基板通过牵引机引出，基板干燥后铝箔通过胶辊由双压力辊与基板的两面挤压覆合；
D2：经双压力辊挤压覆合后的基板和铝箔经加热区加热后，由加热区内的双压力辊再次进行挤压覆合，最后进行裁切成型。
所述加热区长度为2m，加热区内产品表面温度为100℃-105℃。
所述的铝箔厚度为0.05mm-0.15mm，铝箔表面设置有装饰图层。
所述的PVC型号为SG-700，木粉粒径为80-120目，轻质活性碳酸钙粒径为900-1200目，PVC复合稳定剂采用铅盐稳定剂，偶联剂采用品种有氨基酸脂、马来酸酐改性聚丙剂、丙烯酸脂或硅烷偶联剂，润滑剂采用硬脂酸钙或石蜡，增韧剂采用ACR或环氧大豆油。
一种按照权利要求1所述方法制造出的铝木塑复合装饰一体板，包括两层铝箔及设置在两层铝箔之间的基板，所述的基板为中空工字型结构或微发泡实壁U字型结构，基板两侧分别设置有相配合的子母式卡槽结构。
所述的铝木塑复合装饰一体板厚度为8mm-80mm，宽度为200mm-1200mm。
本发明在中空工字型结构的基板上下表面热覆铝箔，或在微发泡实壁U字型结构的基板上下表面热覆铝箔，不仅能够达到现有铝塑板的装饰功能及表面耐候性能，还具有防潮、防蛀和耐变形的特点，能够防止产品在使用过程中发生开胶、空鼓、变形或脱落现象，降低安全隐患，在施工过程中还能够简化施工环节，节省大量原材料和人工，节能环保，安装方便，能够提高施工效率，降低生产成本。
附图说明
图1为现有铝塑板安装的施工流程图；
图2为本发明所述铝木塑复合装饰一体板制备方法的流程图；
图3为本发明所述中空工字型结构的铝木塑复合装饰一体板的结构示意图；
图4为图3的剖视图；
图5为本发明所述微发泡实壁U字型结构的铝木塑复合装饰一体板的结构示意图；
图6为图5的剖视图。
具体实施方式
如图2所示，本发明所述的铝木塑复合装饰一体板制备方法包括以下步骤：
A1：在110℃的温度下，将木粉或其它植物纤维粉放置鼓风干燥箱内进行干燥，木粉或其它植物纤维粉粒径为80-120目；
A2：每隔一小时对木粉进行一次称重，直至木粉含水量小于3％时，完成木粉干燥步骤；
B1：由于疏松的木粉会影响到PVC与其他助剂的混合塑化均匀度，导致产品质量下降，故须加入稳定剂，先将100重量份PVC与30-40重量份轻质活性碳酸钙、1.5-2重量份PVC复合稳定剂、4-4.5重量份偶联剂、1-1.5重量份AC发泡调节剂、3.5-4重量份润滑剂和3-5重量份增韧剂混合后，再加入30-40重量份木粉进行混合；PVC型号为SG-700，轻质活性碳酸钙粒径为900-1200目，PVC复合稳定剂采用铅盐稳定剂，偶联剂可采用的品种有氨基酸脂、马来酸酐改性聚丙剂、丙烯酸脂或硅烷偶联剂等，润滑剂采用硬脂酸钙或石蜡，增韧剂采用ACR或环氧大豆油；
B2：对混合后的物料进行加热，使混合后的物料经加热15分钟后温度达到110℃；
B3：对加热后的混合物料进行冷却，使加热后的混合物料经冷却10分钟后温度降至40℃；
C1：利用单螺杆挤出机二步法将混合后的物料进行造粒、挤出，或采用双螺杆挤出机一步法将混合后的物料挤出，再经发泡模具发泡并冷却定型，得到基板；其中，挤出机在一段(上料)时温度为130℃-150℃，挤出机在二段时温度为150℃-170℃，挤出机在三段时温度为160℃-180℃，挤出机在四段时温度为175℃-188℃，且机头法兰的温度为175℃-188℃，模具温度为175℃-188℃，
D1：基板通过牵引机引出，基板干燥后铝箔通过胶辊由双压力辊与基板的两面挤压覆合；
D2：经双压力辊挤压覆合后的基板和铝箔经加热区加热后，由加热区内的双压力辊再次进行挤压覆合，最后进行裁切成型；所述加热区长度为2m，加热区内产品表面温度为100℃-105℃；铝箔厚度为0.05mm-0.15mm，铝箔表面设置有装饰图层。
下面采用实施例具体说明本发明所述铝木塑复合装饰一体板的制备方法。
实施例1：
(1)在100℃的温度下，将粒径为80目的木粉放置在鼓风干燥箱内进行干燥，每隔一小时对木粉进行一次称重，直至木粉重量不再减少。干燥3小时后，木粉含水量小于3％时，完成木粉干燥步骤；
(2)将100重量份PVC与30重量份轻质活性碳酸钙、1.5重量份PVC复合稳定剂、4重量份偶联剂、1重量份AC发泡调节剂、3.5重量份润滑剂和3重量份增韧剂混合后，再加入30重量份木粉进行混合；PVC型号为SG-700，轻质活性碳酸钙粒径为900目，PVC复合稳定剂采用铅盐稳定剂，偶联剂可采用的品种有氨基酸脂、马来酸酐改性聚丙剂、丙烯酸脂和硅烷偶联剂等，润滑剂采用硬脂酸钙或石蜡，增韧剂采用ACR或环氧大豆油；对混合后的物料进行加热，使混合后的物料经加热15分钟后温度达到110℃；再对加热后的混合物料进行冷却，使加热后的混合物料经冷却10分钟后温度降至40℃；
(3)利用单螺杆挤出机二步法将混合后的物料进行造粒、挤出，或采用双螺杆挤出机一步法将混合后的物料挤出，再经发泡模具发泡并冷却定型，得到基板；其中，挤出机在一段时温度为130℃，挤出机在二段时温度为150℃，挤出机在三段时温度为160℃，挤出机在四段时温度为175℃，且机头法兰的温度为175℃，模具温度为175℃；
(4)基板通过牵引机引出，基板干燥后铝箔通过胶辊由双压力辊与基板的两面挤压覆合；再由加热区内的双压力辊再次进行挤压覆合，最后进行裁切成型；加热区长度为2m，加热区内产品表面温度为100℃；铝箔厚度为0.05mm，铝箔表面设置有装饰图层。
所得产品各项性能指标如下：
耐冲击韧度：依照GB/T14153-1993规定，硬质塑料落锤冲击试验通过法，合格；
弯曲强度(产品刚性)：参照GB/T11718-2009规定试验，标准达到108Mpa；
耐酸性能：参照GB/T17748-2008标准，5％HCL(v/v)浸渍表面24h，表面无变化；
耐碱性能：参照GB/T17748-2008标准，5％NaOH(m/m)浸渍表面24h，表面无变化；
耐油性：20#机油浸渍表面48h，表面无变化；
耐盐雾性：一级；
耐沸水性：煮沸2h无变化；
耐溶剂性：丁酮擦洗100次无变化，不漏底；
热变形温度：依照GB/T1634-1979试验方法，90℃；
人工耐老化实验：按GB/T16259-2008规定实验，
色差变化ΔE：1.24；
失光等级：1级；
其它耐老化性能：0级。
基板外观：表面平整度达标。
实施例2：
(1)在120℃的温度下，将粒径为120目的木粉放置在鼓风干燥箱内进行干燥，每隔一小时对木粉进行一次称重，直至木粉重量不再减少。干燥3小时后，木粉含水量小于3％时，完成木粉干燥步骤；
(2)将100重量份PVC与40重量份轻质活性碳酸钙、2重量份PVC复合稳定剂、4.5重量份偶联剂、1.5重量份AC发泡调节剂、4重量份润滑剂和5重量份增韧剂混合后，再加入40重量份木粉进行混合；PVC型号为SG-700，轻质活性碳酸钙粒径为1050目，PVC复合稳定剂采用铅盐稳定剂，偶联剂可采用的品种有氨基酸脂、马来酸酐改性聚丙剂、丙烯酸脂和硅烷偶联剂等，润滑剂采用硬脂酸钙或石蜡，增韧剂采用ACR或环氧大豆油；对混合后的物料进行加热，使混合后的物料经加热15分钟后温度达到110℃；再对加热后的混合物料进行冷却，使加热后的混合物料经冷却10分钟后温度降至40℃；
(3)利用单螺杆挤出机二步法将混合后的物料进行造粒、挤出，或采用双螺杆挤出机一步法将混合后的物料挤出，再经发泡模具发泡并冷却定型，得到基板；其中，挤出机在发泡模一段时温度为150℃，挤出机在发泡模具二段时温度为170℃，挤出机在发泡模具三段时温度为180℃，挤出机在发泡模具四段时温度为188℃，且机头法兰的温度为188℃，模具温度为188℃；
(4)基板通过牵引机引出，基板干燥后铝箔通过胶辊由双压力辊与基板的两面挤压覆合；再由加热区内的双压力辊再次进行挤压覆合，最后进行裁切成型；加热区长度为2m，加热区内产品表面温度为105℃；铝箔厚度为0.15mm，铝箔表面设置有装饰图层。
所得产品各项性能指标如下；
耐冲击韧度：依照GB/T14153-1993规定，硬质塑料落锤冲击试验通过法，合格；
弯曲强度(产品刚性)：参照GB/T11718-2009规定试验，标准达到95Mpa；
耐酸性能：参照GB/T17748-2008，5HCL(v/v)浸渍表面24h，表面无变化；
耐碱性能：参照GB/T17748-2008，5％NaOH(m/m)浸渍表面24h，表面无变化；
耐油性：20#机油浸渍表面48h，表面无变化；
耐盐雾性：一级；
耐沸水性：煮沸2h无变化；
耐溶剂性：丁酮擦洗100次不漏底；
热变形温度：依照GB/T1634-1979规定试验，热变形温度为95℃；
人工耐老化实验：按GB/T16259-2008规定实验，
色差变化ΔE：1.24；
失光等级：1级；
其它耐老化性能：0级。
基板外观：表面表面平整度达标。
实施例3：
(1)在110℃的温度下，将粒径为100目的木粉放置在鼓风干燥箱内进行干燥，每隔一小时对木粉进行一次称重，直至木粉重量不再减少。干燥3小时后，木粉含水量小于3％时，完成木粉干燥步骤；
(2)将100重量份PVC与35重量份轻质活性碳酸钙、1.75重量份PVC复合稳定剂、4.25重量份偶联剂、1.25重量份AC发泡调节剂、3.75重量份润滑剂和4重量份增韧剂混合后，再加入35重量份木粉进行混合；PVC型号为SG-700，轻质活性碳酸钙粒径为1200目，PVC复合稳定剂采用铅盐稳定剂，偶联剂可采用的品种有氨基酸脂、马来酸酐改性聚丙剂、丙烯酸脂和硅烷偶联剂等，润滑剂采用硬脂酸钙或石蜡，增韧剂采用ACR或环氧大豆油；对混合后的物料进行加热，使混合后的物料经加热15分钟后温度达到110℃；再对加热后的混合物料进行冷却，使加热后的混合物料经冷却10分钟后温度降至40℃；
(3)利用单螺杆挤出机二步法将混合后的物料进行造粒、挤出，或采用双螺杆挤出机一步法将混合后的物料挤出，再经发泡模具发泡并冷却定型，得到基板；其中，挤出机在发泡模具一段时温度为140℃，挤出机在发泡模具二段时温度为160℃，挤出机在发泡模具三段时温度为170℃，挤出机在发泡模具四段时温度为181℃，且机头法兰的温度为181℃，模具温度为181℃；
(4)基板通过牵引机引出，基板干燥后铝箔通过胶辊由双压力辊与基板的两面挤压覆合；再由加热区内的双压力辊再次进行挤压覆合，最后进行裁切成型；加热区长度为2m，加热区内产品表面温度为103℃；铝箔厚度为0.1mm，铝箔表面设置有装饰图层。
所得产品各项性能指标如下：
耐冲击韧度：依照GB/T14153-1993规定，硬质塑料落锤冲击试验通过法，合格；
弯曲强度(产品刚性)：参照GB/T11718-2009规定试验，标准达到128Mpa；
耐酸性能：参照GB/T17748-2008，5％HCL(v/v)浸渍表面24h，表面无变化；
耐碱性能：参照GB/T17748-2008，5％NaOH(m/m)浸渍表面24h，表面无变化；
耐油性：20#机油浸渍表面48h，表面无变化；
耐盐雾性：一级；
耐沸水性：煮沸2h无变化；
耐溶剂性：丁酮擦洗100次不漏底；
热变形温度：依照GB/T1634-1979规定试验，热变形温度为118℃；
人工耐老化实验：按GB/T16259-2008规定实验；
色差变化ΔE：1.24；
失光等级：1级；
其它耐老化性能：0级。
基板外观：表面密实均匀，色泽均匀微黄，呈现木粉天然原色。
防蛀性能：本产品含有木纤维，白蚁和其它蛀虫若要破坏木纤维，必须先破坏基板表面热覆的铝箔，而铝箔是白蚁和蛀虫无法破坏的；由于组成基板的木纤维是由塑料基体包裹的，所以即使白蚁和蛀虫想从本产品截面或其它铝箔未包覆到的地方进入，也必须先破坏塑料基体，而塑料基体是白蚁和其它蛀虫无法进入的。因此，本产品具有极强的防蛀性能；为验证本产品其它优点特性，特采取了如下理化试验方法：取0.2平方铝塑板和木工板粘贴好的样块(以后简称样A)，再取同样面积的本产品(简称样B)，在25度常温下先分别称量两个样块的质量，然后同时分别放进两个同样大小、盛有同样多纯净水的容器内，静置24小时后，同时取出容器外并迅速用洁净干布抹干表面水分，再次同时称量二者的质量，结果如下，样A质量增加了35％，目测厚度明显膨胀，样B质量增加了0.1％。这充分说明本产品具有防水，防潮性能。将以上实验过的样块25度常温下同时在室外暴晒1周，结果发现，样A明显有翘曲和开胶现象，样B没有变化。pvc自身刚性优于PE，怕光照氧化。但在pvc中加入光、热复合稳定剂和ACR增韧剂以及其它改性助剂后，性能就得到了大大的提高改善。本发明还在产品表面增设铝箔包覆层，外界光线和氧气很难侵入。
如图3至图6所示，按上文介绍的铝木塑复合装饰一体板制备方法制备出的铝木塑复合装饰一体板，包括两层铝箔及设置在两层铝箔之间的基板，所述的基板为中空工字型结构或微发泡实壁U字型结构，基板两侧分别设置有相配合的子母式卡槽结构1，木塑复合装饰一体板厚度为8mm-20mm，宽度为200mm-1200mm。基板采用中空工字型结构或微发泡实壁U字型结构，可以避免产品在单侧表面受到外界温度影响后，因内部积蓄热量使产品两侧表面因受热不均而发生物理变形。基板材质由pvc树脂、木粉、碳酸钙、以及其它耐老化、增韧、增强等助剂组成，这种材质不仅保留了木材原有的的特性、而且还具有防潮、防蛀、耐变形的性能，在刚性、耐候性、环保性能等方面远远优于用PE树脂和废旧塑料作为芯材的铝塑板。同时，由于基板两侧分别设置有相配合的子母式卡槽结构1，在施工时只需直接用螺钉或铆钉固定在镀锌方钢管架上即可。如将本发明所述的铝木塑复合装饰一体板用于室内墙壁装饰时，可省去镀锌方钢管架，直接用气动钢钉将其固定在墙壁上。
本发明所述的铝木塑复合装饰一体板还具有以下优点：
(1)保留了与铝塑板同等的美观效果，在施工过程中又省去了使用木龙骨架、细木工板、胶水粘贴、密封胶处理板缝等一系列繁杂的工艺，节约了大量的原材料(如细木工板、木龙骨、胶水等)和人工，符合我国节约森林木材资源的政策。
(2)由于减少了施工环节，能够降低安全隐患，防止产品在使用过程中发生开胶、空鼓、变形或脱落现象；
(3)由于在安装过程中无需使用胶水，能够避免胶水在自然晾晒固化时释放大量的有毒、有害物质；铝木塑装饰一体板自身材质不含废旧回收塑料，不会对人体造成危害；铝木塑装饰一体板在生产过程中采用水循环冷却，次品可粉碎再利用，可达到零污染、零排放的效果，节能环保。
Claims (1)
1.一种铝木塑复合装饰一体板制备方法，其特征在于：包括以下步骤
A：在100℃-120℃的温度下，将木粉放置鼓风干燥箱内进行干燥；B：先将100重量份PVC与30-40重量份轻质活性碳酸钙、1.5-2重量份PVC复合稳定剂、4-4.5重量份偶联剂、1-1.5重量份AC发泡调节剂、3.5-4重量份润滑剂和3-5重量份增韧剂混合后，再加入30-40重量份木粉进行加热混合；C：利用单螺杆挤出机二步法将混合后的物料进行造粒、挤出，或采用双螺杆挤出机一步法将混合后的物料挤出，再经发泡模具发泡并冷却定型，得到基板；D：将得到的基板通过电加热自动覆膜机同步热覆铝箔后，再进行裁切成型；
所述的A步骤包括以下步骤：A1：将木粉放置鼓风干燥箱内进行干燥；A2：每隔一小时对木粉进行一次称重，直至木粉重量不再减少，且木粉含水量小于3％时，完成木粉干燥步骤；
所述的B步骤包括以下步骤：B1：先将100重量份PVC与30-40重量份轻质活性碳酸钙、1.5-2重量份PVC复合稳定剂、4-4.5重量份偶联剂、1-1.5重量份AC发泡调节剂、3.5-4重量份润滑剂和3-5重量份增韧剂混合后，再加入30-40重量份木粉进行混合；B2：对混合后的物料进行加热，使混合后的物料经加热15分钟后温度达到110℃；B3：对加热后的混合物料进行冷却，使加热后的混合物料经冷却10分钟后温度降至40℃，再进入步骤C；
所述的C步骤中，挤出机在发泡模具一段时温度为130℃-150℃，挤出机在发泡模具二段时温度为150℃-170℃，挤出机在发泡模具三段时温度为160℃-180℃，挤出机在发泡模具四段时温度为175℃-188℃，且机头法兰的温度为175℃-188℃，模具温度为175℃-188℃；
所述的D步骤包括以下步骤：D1：基板通过牵引机引出，基板干燥后铝箔通过胶辊由双压力辊与基板的两面挤压覆合；D2：经双压力辊挤压覆合后的基板和铝箔经加热区加热后，由加热区内的双压力辊再次进行挤压覆合，最后进行裁切成型；
所述加热区长度为2m，加热区内产品表面温度为100℃-105℃；所述的铝箔厚度为0.05mm-0.15mm，铝箔表面设置有装饰图层；所述的PVC型号为SG-700，木粉粒径为80-120目，轻质活性碳酸钙粒径为900-1200目，PVC复合稳定剂采用铅盐稳定剂，偶联剂采用品种有氨基酸脂、马来酸酐改性聚丙剂、丙烯酸脂或硅烷偶联剂，润滑剂采用硬脂酸钙或石蜡，增韧剂采用ACR或环氧大豆油；所述的基板为中空工字型结构或微发泡实壁U字型结构，基板两侧分别设置有相配合的子母式卡槽结构；所述的铝木塑复合装饰一体板厚度为8mm-80mm，宽度为200mm-1200mm。
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