一种带卡扣连接的阻燃型中空木塑地板的制备方法技术领域
本发明涉及阻燃型中空木塑地板的制备方法。
背景技术
木塑地板具有耐水、耐腐蚀、不易开裂、不易吸湿变形、尺寸稳定性好、无游离甲醛
释放等优点,是一种环境友好型的铺地材料,可广泛应用于室内外的建筑铺地领域。目前这
种地板多采用塑料卡扣将木塑地板固定在支持木塑地板的龙骨上,或是在木塑地板上设有
插槽,安装时将木塑地板底面的插槽插在预设的滑轨卡扣上;或是木塑地板两个侧面有凸
棱和凹槽,在安装时将凸棱嵌入到凹槽中,但由于没有锁扣功能,仍然需要螺钉将其固定在
龙骨或地面上以避免地板在外力作用下产生滑动。同时现有的木塑地板用途单一,只能满
足特定的场合需要,如室内用木塑地板的结构不能满足室外木塑地板的走水功能要求,而
室外木塑地板的结构又不能满足室内木塑地板的无缝拼接要求,功能单一、安装复杂且成
本高。如果作为室内铺地材料使用,普通木塑地板不具有阻燃性,存在巨大火灾安全隐患。
名称为“一种阻燃型聚烯烃基木塑复合材料的制备方法”(中国专利号:
ZL2011110215654.2,申请日:2011年7月9日):公开了采用8~30份纳米无机阻燃剂对聚烯
烃基木塑复合材料进行阻燃处理,具有优异的抑烟性能、良好的阻燃性和力学性能,但阻燃
剂的成本偏高;名称为“阻燃型高木质含量木塑复合材料及其制备方法”(中国专利号:
ZL201110208027.6,申请日:2011年7月25日)公开了一种分别采用木质纤维用阻燃剂包括
磷酸脒基脲、阻燃剂FRW、羟甲基化磷酸脒基脲、聚磷酸铵、焦磷酸铵、磷酸一氢胺、磷酸二氢
胺、硫酸铵、三聚氰胺或三聚氰胺焦磷酸盐,但需要与所述的塑料用阻燃剂包括高聚合度聚
磷酸铵、红磷、可膨胀石墨、三聚氰胺氰脲酸盐或磷酸酯复合使用才能发挥较好的阻燃作
用;名称为“阻燃型木塑复合材料及其制备方法”(中国专利号:ZL200910072237.X,申请日:
2009年6月10日)的专利中公开所使用的阻燃剂是以焦磷酸三聚氰胺盐或聚磷酸三聚氰胺
盐为主体,以淀粉为辅助成炭剂,4A分子筛为协效剂、硼酸锌为抑烟剂构成的膨胀型阻燃体
系,需要阻燃剂添加量较大,阻燃效率不高。总体来说,现有技术具有阻燃剂添加量大,成本
偏高,阻燃效率低。
发明内容
本发明要解现有木塑地板用途单一、铺设繁琐、连接复杂、安装成本高、功能单一,
且阻燃剂添加量大,成本偏高,阻燃效率低的缺点,而提供一种带卡扣连接,同时阻燃 型中
空木塑地板的制备方法。
本发明的一种带卡扣连接的阻燃型中空木塑地板的制备方法是按以下步骤进行:
一、按质量份数称取50份~70份经阻燃剂处理后的干燥木质纤维材料、30份~50
份热塑性塑料、0.5份~3份润滑剂、2份~8份偶联剂和0.5份~5份抗氧剂;
二、将称取的50份~70份经阻燃剂处理后的干燥木质纤维材料、30份~50份热塑
性塑料、0.5份~3份润滑剂、2份~8份偶联剂和0.5份~5份抗氧剂置于高速混合机中,在温
度为60℃~110℃的条件下,混合5min~10min,得到预混料;
三、将预混料置于料筒温度为130℃~170℃、口模温度为165℃~180℃,螺杆转速
为50r/min~100r/min的锥形同向双螺杆挤出机挤出成型,得到带卡扣连接的阻燃型中空
木塑地板;
所述的经阻燃剂处理后的干燥木质纤维材料是按以下步骤制备的:
①将阻燃剂与水混合,得到阻燃剂的饱和水溶液;
②将木质纤维置于低速混合机中,在混合过程中,将阻燃剂的饱和水溶液均匀的
喷洒到木质纤维材料表面,混合10min~30min,得到阻燃处理的木质纤维材料;
所述的阻燃剂的饱和水溶液中阻燃剂与木质纤维的质量为1.5:10;
③将阻燃处理的木质纤维材料在温度为20℃~30℃、相对湿度为30%~50%的环
境中气干36h~48h,然后在温度为105℃的烘箱内,烘干直至含水率低于3%,即得到阻燃剂
处理后的干燥木质纤维材料;
所述的阻燃剂为磷酸氢二胍、氨基磺酸胍和八硼酸钠中的一种或其中几种与聚合
度小于50的低聚合度聚磷酸铵的混合物。
本发明的有益效果是:本发明的一种带卡扣连接的多功能中空木塑地板,不仅具
有普通木塑地板的环保、防潮优点外,还具有优异的阻燃性能,由于水溶性阻燃剂对木质纤
维的催化成炭作用,使得提前成炭的木质纤维能够推迟和抑制热塑性塑料基体的热分解,
进而实现对中空木塑地板的阻燃作用,具有阻燃剂添加量少,阻燃效率高的优点。
本发明用于一种带卡扣连接的阻燃型中空木塑地板的制备方法。
附图说明
图1为具体实施方式二一种带卡扣连接的阻燃型中空木塑地板结构示意图;
图2为具体实施方式二一种带卡扣连接的阻燃型中空木塑地板安装后的示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式所述的一种带卡扣连接的阻燃型中空木塑地板的制
备方 法是按以下步骤进行:
一、按质量份数称取50份~70份经阻燃剂处理后的干燥木质纤维材料、30份~50
份热塑性塑料、0.5份~3份润滑剂、2份~8份偶联剂和0.5份~5份抗氧剂;
二、将称取的50份~70份经阻燃剂处理后的干燥木质纤维材料、30份~50份热塑
性塑料、0.5份~3份润滑剂、2份~8份偶联剂和0.5份~5份抗氧剂置于高速混合机中,在温
度为60℃~110℃的条件下,混合5min~10min,得到预混料;
三、将预混料置于料筒温度为130℃~170℃、口模温度为165℃~180℃,螺杆转速
为50r/min~100r/min的锥形同向双螺杆挤出机挤出成型,得到带卡扣连接的阻燃型中空
木塑地板;
所述的经阻燃剂处理后的干燥木质纤维材料是按以下步骤制备的:
①将阻燃剂与水混合,得到阻燃剂的饱和水溶液;
②将木质纤维置于低速混合机中,在混合过程中,将阻燃剂的饱和水溶液均匀的
喷洒到木质纤维材料表面,混合10min~30min,得到阻燃处理的木质纤维材料;
所述的阻燃剂的饱和水溶液中阻燃剂与木质纤维的质量为1.5:10;
③将阻燃处理的木质纤维材料在温度为20℃~30℃、相对湿度为30%~50%的环
境中气干36h~48h,然后在温度为105℃的烘箱内,烘干直至含水率低于3%,即得到阻燃剂
处理后的干燥木质纤维材料;
所述的阻燃剂为磷酸氢二胍、氨基磺酸胍和八硼酸钠中的一种或其中几种与聚合
度小于50的低聚合度聚磷酸铵的混合物。
本实施方式的有益效果是:本实施方式的一种带卡扣连接的多功能中空木塑地
板,不仅具有普通木塑地板的环保、防潮优点外,还具有优异的阻燃性能,由于水溶性阻燃
剂对木质纤维的催化成炭作用,使得提前成炭的木质纤维能够推迟和抑制热塑性塑料基体
的热分解,进而实现对中空木塑地板的阻燃作用,具有阻燃剂添加量少,阻燃效率高的优
点。
具体实施方式二:结合图1至图2具体说明本实施方式,本实施方式与具体实施方
式一不同的是:所述的带卡扣连接的阻燃型中空木塑地板包括地板单元本体1;
所述的地板单元本体1沿厚度方向的两个侧面,一个侧面上部设有弧度凸榫7,下
部设有平凹榫10,另一个侧面上部设有与弧度凸榫7相吻配的弧度凹榫9,下部设有与平凹
榫10相吻配的平凸榫8;所述的弧度凸榫7上设有凸起7-1;且凸起7-1与弧度凹榫9的槽深末
端过盈配合;
所述的地板单元本体1宽D为140mm~160mm,厚H为45mm~55mm;
所述的弧度凸榫7由上圆弧面7-2、侧圆弧面7-3及下直面7-4构成,且上圆弧面7-2
的弧度角为30°~35°,侧圆弧面7-3的弧度角为60°~65°,下直面7-4长为3mm~4mm,且上圆
弧面7-2与地板单元本体1的连接处距离上表面3的距离为8mm~10mm,下直面7-4与地板单
元本体1的连接处距离下表面4的距离为30mm~40mm;
平凹榫10位于下表面4与沿厚度方向侧面交界处,且贯穿地板单元本体1的长度方
向;所述的平凹榫10沿地板单元本体1宽度方向的尺寸为4mm~5mm,沿厚度方向的尺寸为
7mm~8mm;所述的平凸榫8沿地板单元本体1宽度方向的尺寸为8mm~9mm;
所述的地板单元本体1沿长度方向贯通地板单元本体1设有多个空腔2;
所述的地板单元本体1上表面3设有压纹;所述的地板单元本体1下表面4设有排水
凹槽5和防滑槽6。其它与具体实施方式一相同。
本实施方式的一种带卡扣连接的多功能中空木塑地板易于拼接、可通电缆、网线,
成本低,该木塑地板即可用于室内也可以用于室外,不用龙骨也不需要额外的连接件,功能
设计更合理科学,具有成本低,安装方便灵活等优点。本具体实施方式通过地板单元本体1
上下两个榫的特殊结构构造,严格限定弧度凸榫7及平凹榫10的尺寸及位置关系,使得本发
明设计的地板单元本体1无需采用地板整体厚度为卡扣,上下榫的中间形成空腔,解决成本
高的同时,依然具有优异的连接效果。
1、两组地板单元本体1之间采用弧度凸榫7、平凸榫8、弧度凹榫9、平凹榫10进行锁
扣拼接,所述的弧度凸榫7与弧度凹榫9搭配,左右互勾,使两组地板单元本体1左右较难移
动,而带有弧度凹榫9的地板单元本体1利用重力压住带有弧度凸榫7的地板单元体1,从而
使带有弧度凸榫7的地板单元本体1上下不能移动。
2、所述的弧度凸榫7上设有凸起7-1,使地板单元本体1即使产生膨胀或收缩,也可
与另一地板单元本体1的弧度凹榫9形成较强的摩擦力,增加其稳固性。
3、所述的平凸榫8与平凹榫10搭配,带有平凹榫10的地板单元本体1利用重力压住
带有平凸榫8的地板单元本体1,从而使带有平凸榫8的地板单元体1上下不能移动。
4、所述的弧度凸榫7与平凹榫10在地板单元体1的同一侧,而平凸榫8与弧度凹榫9
在地板单元体1另一侧,从而使两地板单元体1之间能够通过左右互勾、上下互压来维持稳
固。
5、平凹榫10沿地板单元本体1宽度方向的尺寸为小于平凸榫8沿地板单元本体1宽
度方向的尺寸,因此,安装时两个地板单元本体1之间形成空腔,留出地板倾斜旋转卡槽时
需要的空间,否则地板倾斜无法实现卡扣安装。
6、空腔2内有足够空间可容纳电源线、电缆、网线等,并有足够预留空间保证其通
风散热,倒角设计可保护电缆,不会对电缆形成物理伤害。
7、本具体实施方式地板单元本体1上表面3设有压纹,可增加脚底与地板间的摩
擦,且仿有实木纹路,使地板更具木质感。
8、地板单元本体1下表面4设有排水凹槽5,采用缺口设计,可增加地板在地面上的
稳定性,同时预留内部膨胀空间、减小线性膨胀系数,又可使地面上的积水能在地板下及时
流走,满足室内外排水要求。
9、地板单元本体1下表面4设有防滑槽6,可增大原始地面与地板间的摩擦力,使地
板单元本体1与地面无滑移;且当地面有小沙粒粉尘时,小沙粒粉尘能落入防滑槽6的凹口
部位,从而保证铺设后的地板整体上表面的规整度。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是:所述的空腔2
为圆形空腔、椭圆形空腔或带倒角形式的任意多边形空腔。其它与具体实施方式一或二相
同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:所述的排水
凹槽5深为3mm~5mm。其它与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:所述的防滑
槽6深为1mm~2mm。其它与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是:步骤②中所
述的木质纤维材料为木粉、竹粉、秸秆粉、稻壳粉、果壳粉和麻纤维中的一种或其中几种的
混合物,木质纤维材料的颗粒目数为40目~300目。其它与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是:步骤一中所
述的热塑性塑料为聚乙烯和聚丙烯的一种或两种的混合物。其它与具体实施方式一至六相
同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是:步骤一中所
述的润滑剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、马来酸酐接枝聚乙烯蜡和马来酸酐接枝聚丙烯蜡中的
一种或其中几种的混合物。其它与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是:步骤一中所
述的偶联剂为有机硅氧烷、硅烷偶联剂和接枝改性的聚合物中的一种或其中几种的混合
物。其它与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是:步骤一中所
述的抗氧剂为抗氧剂1010、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯
中的一种或其中几种的混合物。其它与具体实施方式一至九相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例一:
本实施例所述的一种带卡扣连接的阻燃型中空木塑地板的制备方法是按以下步
骤进行:
一、按质量份数称取60份经阻燃剂处理后的干燥木质纤维材料、40份热塑性塑料、
1份润滑剂、4份偶联剂和1份抗氧剂;
二、将称取的60份经阻燃剂处理后的干燥木质纤维材料、40份热塑性塑料、1份润
滑剂、4份偶联剂和1份抗氧剂置于高速混合机中,在温度为90℃的条件下,混合8min,得到
预混料;
三、将预混料置于料筒温度为130℃~170℃、口模温度为175℃,螺杆转速为60r/
min的锥形同向双螺杆挤出机挤出成型,得到带卡扣连接的阻燃型中空木塑地板;
所述的经阻燃剂处理后的干燥木质纤维材料是按以下步骤制备的:
①将阻燃剂与水混合,得到阻燃剂的饱和水溶液;
②将木质纤维置于低速混合机中,在混合过程中,将阻燃剂的饱和水溶液均匀的
喷洒到木质纤维材料表面,混合30min,得到阻燃处理的木质纤维材料;
所述的阻燃剂的饱和水溶液中阻燃剂与木质纤维的质量为1.5:10;
③将阻燃处理的木质纤维材料在温度为25℃、相对湿度为40%的环境中气干48h,
然后在温度为105℃的烘箱内,烘干直至含水率低于3%,即得到阻燃剂处理后的干燥木质
纤维材料;
所述的阻燃剂为聚合度小于50的低聚合度聚磷酸铵、氨基磺酸胍和八硼酸钠的混
合物;
所述的聚合度小于50的低聚合度聚磷酸铵与氨基磺酸胍的质量比为2:1;
所述的聚合度小于50的低聚合度聚磷酸铵与八硼酸钠的质量比为2:1;
所述的木质纤维材料为木粉,木质纤维材料的颗粒目数为100目;
所述的热塑性塑料为聚乙烯;
所述的润滑剂为马来酸酐接枝聚乙烯蜡;
所述的偶联剂为马来酸酐接枝聚乙烯;
所述的抗氧剂为抗氧剂1010;
所述的带卡扣连接的阻燃型中空木塑地板包括地板单元本体1;
所述的地板单元本体1沿厚度方向的两个侧面,一个侧面上部设有弧度凸榫7,下
部设有平凹榫10,另一个侧面上部设有与弧度凸榫7相吻配的弧度凹榫9,下部设有与平凹
榫10相吻配的平凸榫8;所述的弧度凸榫7上设有凸起7-1;且凸起7-1与弧度凹榫9的槽深末
端过盈配合;
所述的地板单元本体1宽D为150mm,厚H为50mm;
所述的弧度凸榫7由上圆弧面7-2、侧圆弧面7-3及下直面7-4构成,且上圆弧面7-2
的弧度角为31°,侧圆弧面7-3的弧度角为61°,下直面7-4长为3mm;且上圆弧面7-2与地板单
元本体1的连接处距离上表面3的距离为8mm,下直面7-4与地板单元本体1的连接处距离下
表面4的距离为36mm;
平凹榫10位于下表面4与沿厚度方向侧面交界处,且贯穿地板单元本体1的长度方
向;所述的平凹榫10沿地板单元本体1宽度方向的尺寸为4mm,沿厚度方向的尺寸为7mm;所
述的平凸榫8沿地板单元本体1宽度方向的尺寸为8mm;
所述的地板单元本体1沿长度方向贯通地板单元本体1设有多个空腔2;
所述的地板单元本体1上表面3设有压纹;所述的地板单元本体1下表面4设有排水
凹槽5和防滑槽6;
所述的地板单元本体1经螺杆挤出机挤出形成一体式结构;
所述的空腔2为带有圆形倒角的四边形空腔,所述的空腔2与上表面3及下表面4的
距离为7mm;所述的空腔2之间的距离为5mm;所述的空腔2的尺寸为36mm×30.25mm;
所述的排水凹槽5为等腰梯形,所述的排水凹槽5深为3mm,底边长为7.5mm;所述的
防滑槽6为等腰梯形,所述的防滑槽6深为1mm;
所述的地板单元本体1上表面3压纹为打磨压花;
两地板单元本体1之间通过锁扣连接,即弧度凸榫7插入弧度凹榫9中,平凸榫8插
入平凹榫10中。
表1:在50kW·m-2的热辐射功率下未阻燃与阻燃中空木塑地板的CONE燃烧数据对
比
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