[发明专利]一种具有表面自洁功能的塑木复合材料板材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有表面自洁功能的塑木复合材料板材及其生产方法，属于新材料技术领域。一种具有表面自洁功能的塑木复合材料板材由自洁表面层、自洁亚层及塑木复合材料结构层构成；自洁亚层及塑木复合材料结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加共挤后，自洁亚层包覆在塑木复合材料结构层的外表面，形成中间是塑木复合材料结构层、外面是自洁亚层的夹心板材，然后再在夹心板材外表面通过涂覆形成自洁表面层。本发明得到的一种具有表面自洁功能的塑木复合材料板材具有优良的自洁功能，不吸附灰尘，加工制作、运输、安装方便，防水、防腐、防虫蛀，废弃后可再生，环境友好。

技术领域

本发明涉及一种塑木复合材料板材及其生产方法，特别是涉及一种具有表面自洁功能的塑木复合材料板材及其生产方法，属于新材料技术领域。

背景技术

近年来，随着人们环境保护意识的增强，以废弃农作物粉料及废旧塑料为主要原料加工制作而成的塑木复合材料越来越受到人们的重视，它具有许多优点，如：材料均质、尺寸较木材稳定、不易产生裂纹、不会吸潮变形；具有热塑性塑料的加工性，挤出、模压、注塑等工艺均可用来成型，且设备磨损小；有木材的二次加工性：可以进行锯、刨和粘接或用钉子、螺栓连接固定；不需利用有毒的化学物质进行处理，不含甲醛；不怕虫蛀、耐老化、耐腐蚀；有木材的外观，比塑料制品高的硬度；废弃后可重新加工利用，再生性好，环境友好等。塑木复合材料的应用范围越来越宽，产品类型越来越丰富，应用领域已涉及建筑、装修装饰、市政园林、包装、交通运输、体育娱乐等，产品包括轿车内装饰基材、露天桌椅、板凳、野餐桌、地板、护栏、栅栏、墙板、花盆、门窗等。但尽管如此，当塑木复合材料用于制作塑木墙板、桌椅等产品时，往往还需要具有表面自洁功能，在受到粉尘污染后能快速清洁而不留下污渍，传统的塑木材料一般不能很好地满足此类要求。

所以，发明一种具有表面自洁功能的塑木复合材料板材及其生产方法，克服传统塑木材料的不足，十分必要。

发明内容

一种具有表面自洁功能的塑木复合材料板材由自洁表面层、自洁亚层及塑木复合材料结构层构成；自洁亚层及塑木复合材料结构层分别形成不同的熔融料流，在一个复合机头内汇合，经叠加共挤后，自洁亚层包覆在塑木复合材料结构层的外表面，形成中间是塑木复合材料结构层、外面是自洁亚层的夹心板材，然后再在夹心板材外表面通过涂覆形成自洁表面层。

自洁表面层由甲基三氯硅烷和甲基二氯硅烷分散在甲苯中，经喷涂、干燥而成。

自洁亚层由聚乙烯、聚偏二氟乙烯、复合改性纳米颗粒及八甲基环四氧硅烷复合而成。

塑木复合材料结构层由聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、活化纳米二氧化硅、改性硅灰石、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸钙复合而成。

所述的活化纳米二氧化硅，其平均粒径为40-80纳米。

所述的改性硅灰石，其平均粒径为100-200微米。

所述的木粉，其平均粒径为80-160目。

一种具有表面自洁功能的塑木复合材料板材的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照体积比100∶20-30∶6-8分别量取乙酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷和0.1-0.3摩尔/升的盐酸，将乙酸乙酯均匀分成三份，将乙烯基三乙氧基硅烷与盐酸在25-35℃下混合均匀，并恒温水解24-48小时，然后加入第一份乙酸乙酯，摇匀，静置10-30分钟使溶液分层，保留上层溶液，将第二份乙酸乙酯加入上层溶液中，摇匀，静置10-30分钟使溶液分层，保留上层溶液，将第三份乙酸乙酯加入上层溶液中，摇匀，静置10-30分钟使溶液分层，保留上层溶液，利用2-4摩尔/升的碳酸氢钠溶液调节上层溶液的的pH值为8-10，静置20-30分钟后，加入0.3-0.7摩尔/升的盐酸调节溶液至中性，加入无水硫酸镁，边加边搅拌，直至加入的硫酸镁不再溶解为止，静置20-30分钟，过滤，收集滤液；