阅读说明：本技术 一种弹性表面共挤木塑型材及其制备方法 (Elastic surface co-extrusion wood-plastic profile and preparation method thereof ) 是由 方晓钟 肖磊 王潇翔 丁浩 李永乐 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种弹性表面共挤木塑型材,包括芯材层、弹性内层和弹性表层,按重量份,所述弹性内层包括如下重量份原料：天然橡胶20-30份、聚环氧丙烷醚多元醇15-20份、高密度聚乙烯15-20份、杨木粉20-25份、偶联剂3-8份、相容剂2-5份、增塑剂3-5份、碳酸钙5-8份,所述弹性表层包括如下重量份原料：高密度聚乙烯20-30份、杨木粉20-25份、弹性材料10-15份、相容剂3-6份、偶联剂3-5份、抗氧化剂2-3份、抗紫外线剂1-2份、碳酸钙2-4份。本发明共挤木塑型材双层弹性层的设计,保证共挤木塑型材具有高回弹性的同时又具有耐磨性和抗氧化性,使用寿命明显延长。(The invention discloses an elastic surface co-extrusion wood-plastic profile which comprises a core material layer, an elastic inner layer and an elastic surface layer, wherein the elastic inner layer comprises the following raw materials in parts by weight: 20-30 parts of natural rubber, 15-20 parts of polypropylene oxide polyether polyol, 15-20 parts of high-density polyethylene, 20-25 parts of poplar powder, 3-8 parts of coupling agent, 2-5 parts of compatilizer, 3-5 parts of plasticizer and 5-8 parts of calcium carbonate, wherein the elastic surface layer comprises the following raw materials in parts by weight: 20-30 parts of high-density polyethylene, 20-25 parts of poplar powder, 10-15 parts of elastic material, 3-6 parts of compatilizer, 3-5 parts of coupling agent, 2-3 parts of antioxidant, 1-2 parts of anti-ultraviolet agent and 2-4 parts of calcium carbonate. The design of the double-layer elastic layer of the co-extruded wood-plastic profile ensures that the co-extruded wood-plastic profile has high resilience, wear resistance and oxidation resistance, and the service life is obviously prolonged.)

一种弹性表面共挤木塑型材及其制备方法

技术领域

本发明属于木塑型材材料以及加工技术领域，具体涉及一种弹性表面共挤木塑型材及其制备方法。

背景技术

目前,在装修领域中,室内地面铺装材料一般为各种木质地板或复合木地板。木质地板的脚感比较舒适,但在使用时常出现膨胀变形，翘曲开裂等问题。而木塑地板是一种新型环保木塑复合材料产品,主要由木质粉植物纤维与热塑性高分子材料和加工助剂等复合而成,混合均匀后再经模具设备加热挤出成型而制成的高科技绿色环保材料,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。随着时代的发展，一些特殊地板的需求也越来越大，例如篮球场地板。篮球场地板要求具有较好的防滑性能和缓冲性能，而现有的木塑地板中，其弹性性能差、附着性能差，且容易老化开裂和磨损。表面如果太软，虽然具有很好的回弹性，但硬度往往达不到实际要求，将会导致脚感差、易磨损、易老化等现象。

发明内容

本发明的目的正是为了解决上述问题，而提出一种弹性表面共挤木塑型材及其制备方法，共挤木塑型材双层弹性层的设计，保证共挤木塑型材具有高回弹性的同时又具有耐磨性和抗氧化性，使用寿命明显延长。

本发明提供了一种弹性表面共挤木塑型材，包括芯材层、弹性内层和弹性表层，按重量份，所述弹性内层包括如下重量份原料：天然橡胶20-30份、聚环氧丙烷醚多元醇15-20份、高密度聚乙烯15-20份、杨木粉20-25份、偶联剂3-8份、相容剂2-5份、增塑剂3-5份、碳酸钙5-8份，所述弹性表层包括如下重量份原料：高密度聚乙烯20-30份、杨木粉20-25份、弹性材料10-15份、相容剂3-6份、偶联剂3-5份、抗氧化剂2-3份、抗紫外线剂1-2份、碳酸钙2-4份。弹性表层的厚度大约是弹性内层的1/2左右。

作为优选手段，所述聚环氧丙烷醚多元醇为PPG400、PPG500、PPG450中两种以上。

PPG400数均分子量400，聚环氧丙烷醚三元醇，PPG500数均分子量500，聚环氧丙烷醚三元醇，PPG450数均分子量450，聚环氧丙烷醚四元醇。

作为进一步地优选手段，所述偶联剂为硅烷偶联剂。

作为进一步地优选手段，所述弹性材料为SEBS、TPE、TPV、TPU中一种或多种。SEBS为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，TPE为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物，TPV为热塑性三元乙丙动态硫化弹性体，TPU为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。

作为进一步地优选手段，所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯。

作为进一步地优选手段，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或对苯二甲酸二辛酯中一种或两种。

作为进一步地优选手段，所述抗氧化剂为AT-168，抗紫外线剂为UVP-327。AT-168为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，UVP-327为2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并***。

一种弹性表面共挤木塑型材的制备方法，具体步骤如下：

1)将天然橡胶、聚环氧丙烷醚多元醇混合加热熔融，然后加入增塑剂进行改性，然后投入到挤塑机内进行挤塑形成弹性颗粒；

2)将杨木粉浸泡在偶联剂和相容剂的溶液中，得改性杨木粉；

3)按照弹性内层比例制备的改性杨木粉与对应比例的高密度聚乙烯混合加入挤塑机内挤塑形成内层塑料颗粒；

4)按照弹性表层比例制备的改性杨木粉与对应比例的高密度聚乙烯混合加入挤塑机内挤塑形成表层塑料颗粒；

5)将步骤1)弹性颗粒、步骤3)内层塑料颗粒、碳酸钙混合，混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机筒温度为150-190℃，模具温度为180-250℃，得弹性内层型材颗粒；

6)将步骤4)表层塑料颗粒、弹性材料、抗氧化剂、抗紫外线剂、碳酸钙混合，混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机筒温度为150-190℃，模具温度为180-250℃，得弹性表层型材颗粒；

7)将弹性内层型材颗粒通过负压风机吸入单螺杆共挤机的加料料斗，经过挤出机熔融后进入木塑共挤模具，温度控制在170-190℃，热压到芯材层表面，冷却；将弹性表层型材颗粒通过负压风机吸入单螺杆共挤机的加料料斗，经过挤出机熔融后进入木塑共挤模具，温度控制在170-190℃，热压到弹性内层表面，冷却，形成弹性表面共挤木塑型材。

本发明有益效果：1、本发明在芯材层外面热压两层外层，弹性内层相对较软，弹性高，而弹性表层的硬度要高于弹性内层，但其要比芯材层要软，同时具有较好的耐磨性，弹性内层保证了共挤木塑型材整体的高弹性，同时又起到弹性表层受到强烈冲击对芯材的损坏，起到缓冲作用。2、天然橡胶的回弹性好、缓冲能力强、形成橡胶后不易变形，而聚环氧丙烷醚多元醇具有很好的弹性性能，使得弹性内层具有高弹性，又由于受到外层保护，不易氧化，热稳定性高，更环保；弹性表层加入了一定量的弹性材料，使得表层具有一定的回弹性，回弹性能达到使用需求，而高密度聚乙烯含量要比弹性内层的高，保证其耐磨性，同时加入抗氧化剂和抗紫外线剂，保证表层的抗氧化能力以及防止紫外线的损伤。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细描述：

实施例1

一种弹性表面共挤木塑型材，包括芯材层、弹性内层和弹性表层，按重量份，所述弹性内层包括如下重量份原料：天然橡胶30份、聚环氧丙烷醚多元醇20份、高密度聚乙烯20份、杨木粉25份、硅烷偶联剂8份、马来酸酐接枝聚乙烯5份、邻苯二甲酸二辛酯5份、碳酸钙8份，所述弹性表层包括如下重量份原料：高密度聚乙烯30份、杨木粉25份、弹性材料15份、马来酸酐接枝聚乙烯6份、硅烷偶联剂5份、AT-1683份、UVP-3272份、碳酸钙4份。

所述聚环氧丙烷醚多元醇为PPG400和PPG500。所述弹性材料为SEBS和TPE。

一种弹性表面共挤木塑型材的制备方法，具体步骤如下：

1)将天然橡胶、聚环氧丙烷醚多元醇混合加热熔融，然后加入邻苯二甲酸二辛酯进行改性，然后投入到挤塑机内进行挤塑形成弹性颗粒；

2)将杨木粉浸泡在硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚乙烯的溶液中，得改性杨木粉；

3)按照弹性内层比例制备的改性杨木粉与对应比例的高密度聚乙烯混合加入挤塑机内挤塑形成内层塑料颗粒；

4)按照弹性表层比例制备的改性杨木粉与对应比例的高密度聚乙烯混合加入挤塑机内挤塑形成表层塑料颗粒；

5)将步骤1)弹性颗粒、步骤3)内层塑料颗粒、碳酸钙混合，混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机筒温度为150℃，模具温度为180℃，得弹性内层型材颗粒；

6)将步骤4)表层塑料颗粒、弹性材料、AT-168、UVP-327、碳酸钙混合，混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机筒温度为150℃，模具温度为180℃，得弹性表层型材颗粒；

7)将弹性内层型材颗粒通过负压风机吸入单螺杆共挤机的加料料斗，经过挤出机熔融后进入木塑共挤模具，温度控制在170℃，热压到芯材层表面，冷却；将弹性表层型材颗粒通过负压风机吸入单螺杆共挤机的加料料斗，经过挤出机熔融后进入木塑共挤模具，温度控制在170℃，热压到弹性内层表面，冷却，形成弹性表面共挤木塑型材。

实施例2

一种弹性表面共挤木塑型材，包括芯材层、弹性内层和弹性表层，按重量份，所述弹性内层包括如下重量份原料：天然橡胶20份、聚环氧丙烷醚多元醇15份、高密度聚乙烯15份、杨木粉20份、硅烷偶联剂3份、马来酸酐接枝聚乙烯2份、对苯二甲酸二辛酯3份、碳酸钙5份，所述弹性表层包括如下重量份原料：高密度聚乙烯20份、杨木粉20份、弹性材料10份、马来酸酐接枝聚乙烯3份、硅烷偶联剂3份、AT-1682份、UVP-3271份、碳酸钙2份。

所述聚环氧丙烷醚多元醇为PPG500和PPG450。所述弹性材料为TPV和TPU。

一种弹性表面共挤木塑型材的制备方法，具体步骤如下：

1)将天然橡胶、聚环氧丙烷醚多元醇混合加热熔融，然后加入对苯二甲酸二辛酯进行改性，然后投入到挤塑机内进行挤塑形成弹性颗粒；

2)将杨木粉浸泡在硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚乙烯的溶液中，得改性杨木粉；

3)按照弹性内层比例制备的改性杨木粉与对应比例的高密度聚乙烯混合加入挤塑机内挤塑形成内层塑料颗粒；

4)按照弹性表层比例制备的改性杨木粉与对应比例的高密度聚乙烯混合加入挤塑机内挤塑形成表层塑料颗粒；

5)将步骤1)弹性颗粒、步骤3)内层塑料颗粒、碳酸钙混合，混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机筒温度为150-190℃，模具温度为250℃，得弹性内层型材颗粒；

6)将步骤4)表层塑料颗粒、弹性材料、AT-168、UVP-327、碳酸钙混合，混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机筒温度为190℃，模具温度为250℃，得弹性表层型材颗粒；

7)将弹性内层型材颗粒通过负压风机吸入单螺杆共挤机的加料料斗，经过挤出机熔融后进入木塑共挤模具，温度控制在190℃，热压到芯材层表面，冷却；将弹性表层型材颗粒通过负压风机吸入单螺杆共挤机的加料料斗，经过挤出机熔融后进入木塑共挤模具，温度控制在190℃，热压到弹性内层表面，冷却，形成弹性表面共挤木塑型材。

实施例3

一种弹性表面共挤木塑型材，包括芯材层、弹性内层和弹性表层，按重量份，所述弹性内层包括如下重量份原料：天然橡胶25份、聚环氧丙烷醚多元醇18份、高密度聚乙烯18份、杨木粉22份、硅烷偶联剂5份、马来酸酐接枝聚乙烯4份、邻苯二甲酸二辛酯和对苯二甲酸二辛酯4份、碳酸钙7份，所述弹性表层包括如下重量份原料：高密度聚乙烯25份、杨木粉22份、弹性材料12份、马来酸酐接枝聚乙烯4份、硅烷偶联剂4份、AT-1682.5份、UVP-3271.5份、碳酸钙3份。

所述聚环氧丙烷醚多元醇为PPG400、PPG500和PPG450。

所述弹性材料为TPE和TPV。

一种弹性表面共挤木塑型材的制备方法，具体步骤如下：

1)将天然橡胶、聚环氧丙烷醚多元醇混合加热熔融，然后加入邻苯二甲酸二辛酯和对苯二甲酸二辛酯进行改性，然后投入到挤塑机内进行挤塑形成弹性颗粒；

2)将杨木粉浸泡在偶联剂和相容剂的溶液中，得改性杨木粉；

3)按照弹性内层比例制备的改性杨木粉与对应比例的高密度聚乙烯混合加入挤塑机内挤塑形成内层塑料颗粒；

4)按照弹性表层比例制备的改性杨木粉与对应比例的高密度聚乙烯混合加入挤塑机内挤塑形成表层塑料颗粒；

5)将步骤1)弹性颗粒、步骤3)内层塑料颗粒、碳酸钙混合，混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机筒温度为170℃，模具温度为210℃，得弹性内层型材颗粒；

6)将步骤4)表层塑料颗粒、弹性材料、AT-168、UVP-327、碳酸钙混合，混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机筒温度为170℃，模具温度为210℃，得弹性表层型材颗粒；

7)将弹性内层型材颗粒通过负压风机吸入单螺杆共挤机的加料料斗，经过挤出机熔融后进入木塑共挤模具，温度控制在180℃，热压到芯材层表面，冷却；将弹性表层型材颗粒通过负压风机吸入单螺杆共挤机的加料料斗，经过挤出机熔融后进入木塑共挤模具，温度控制在180℃，热压到弹性内层表面，冷却，形成弹性表面共挤木塑型材。

实施例4

一种弹性表面共挤木塑型材，包括芯材层、弹性内层和弹性表层，按重量份，所述弹性内层包括如下重量份原料：天然橡胶30份、聚环氧丙烷醚多元醇15份、高密度聚乙烯15份、杨木粉25份、硅烷偶联剂8份、马来酸酐接枝聚乙烯5份、邻苯二甲酸二辛酯3份、碳酸钙5份，所述弹性表层包括如下重量份原料：高密度聚乙烯30份、杨木粉20份、弹性材料15份、马来酸酐接枝聚乙烯6份、硅烷偶联剂3份、AT-1682份、UVP-3272份、碳酸钙4份。

所述聚环氧丙烷醚多元醇为PPG400和PPG450。

所述弹性材料为SEBS、TPE、TPV和TPU。

一种弹性表面共挤木塑型材的制备方法，具体步骤如下：

1)将天然橡胶、聚环氧丙烷醚多元醇混合加热熔融，然后加入邻苯二甲酸二辛酯进行改性，然后投入到挤塑机内进行挤塑形成弹性颗粒；

2)将杨木粉浸泡在硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚乙烯的溶液中，得改性杨木粉；

3)按照弹性内层比例制备的改性杨木粉与对应比例的高密度聚乙烯混合加入挤塑机内挤塑形成内层塑料颗粒；

4)按照弹性表层比例制备的改性杨木粉与对应比例的高密度聚乙烯混合加入挤塑机内挤塑形成表层塑料颗粒；

5)将步骤1)弹性颗粒、步骤3)内层塑料颗粒、碳酸钙混合，混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机筒温度为180℃，模具温度为230℃，得弹性内层型材颗粒；

6)将步骤4)表层塑料颗粒、弹性材料、AT-168、UVP-327、碳酸钙混合，混合后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，挤出机筒温度为180℃，模具温度为190℃，得弹性表层型材颗粒；

7)将弹性内层型材颗粒通过负压风机吸入单螺杆共挤机的加料料斗，经过挤出机熔融后进入木塑共挤模具，温度控制在175℃，热压到芯材层表面，冷却；将弹性表层型材颗粒通过负压风机吸入单螺杆共挤机的加料料斗，经过挤出机熔融后进入木塑共挤模具，温度控制在185℃，热压到弹性内层表面，冷却，形成弹性表面共挤木塑型材。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本发明不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本发明揭示的内容，在本发明基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，都应该在本发明的保护范围之内。