[發明專利]一種具有表面自潔功能的塑木復合材料板材及其制備方法

有效

• 申請號: 202110233368.2
• 申請日: 2021-02-21
• 公開（公告）號: CN112959758B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 周金芳;呂之舟;周雨詩
• 申請（專利權）人: 鑫盛（湖州）塑木科技有限公司
• 主分類號: B32B21/02
• 分類號: B32B21/02;B32B21/08;B32B27/32;B32B37/00;C08L23/06;C08L51/06;C08L97/02;C08L23/28;C08K9/06;C08K3/36;C08K3/34;C08K5/098;C08K13/06;C09D183/04
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1.一種具有表面自潔功能的塑木復合材料板材的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)按照體積比100∶20-30∶6-8分別量取乙酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷和0.1-0.3摩爾/升的鹽酸，將乙酸乙酯均勻分成三份，將乙烯基三乙氧基硅烷與鹽酸在25-35℃下混合均勻，并恒溫水解24-48小時，然后加入第一份乙酸乙酯，搖勻，靜置10-30分鐘使溶液分層，保留上層溶液，將第二份乙酸乙酯加入上層溶液中，搖勻，靜置10-30分鐘使溶液分層，保留上層溶液，將第三份乙酸乙酯加入上層溶液中，搖勻，靜置10-30分鐘使溶液分層，保留上層溶液，利用2-4摩爾/升的碳酸氫鈉溶液調節上層溶液的pH值為8-10，靜置20-30分鐘后，加入0.3-0.7摩爾/升的鹽酸調節溶液至中性，加入無水硫酸鎂，邊加邊攪拌，直至加入的硫酸鎂不再溶解為止，靜置20-30分鐘，過濾，收集濾液；

(2)按照質量比100∶10-30∶6-12稱取濾液、納米二氧化硅和碳納米管，將納米二氧化硅和碳納米管在濾液中超聲分散均勻后，真空干燥，得到復合改性納米顆粒；所述的納米二氧化硅，其平均粒徑為40-80納米；所述的碳納米管，其平均直徑為5-9納米、平均長度為1-3微米；

(3)按照質量比100∶1-5∶10-16分別稱取丙醇、十七氟癸基三甲氧基硅烷和納米二氧化硅，將納米二氧化硅超聲分散在丙醇中，然后加入十七氟癸基三甲氧基硅烷，攪拌均勻，活化處理2-6小時，過濾，干燥，篩分，得到活化納米二氧化硅；

(4)按照質量比100∶15-25∶30-50∶100-200分別稱取水、油酸鈉、碳酸鈉和硅灰石，將水和油酸鈉混合后，升溫至40-50℃，攪拌均勻，得到油酸鈉水溶液；將碳酸鈉和硅灰石混合后，在800-900℃下高溫煅燒2-4小時，冷卻至室溫后，加入到油酸鈉水溶液中，并分散均勻；用濃度為2-4摩爾/升的鹽酸調節溶液pH值為3-5，60-70℃下保持24-48小時，降至室溫后，再用濃度為1-3摩爾/升的氨水調節濾液的pH值至6-8，靜置4-6小時，冷凍，干燥，粉碎，篩分，得到改性硅灰石；

(5)按照質量比100∶20-30∶1-5∶3-7分別稱取聚乙烯、聚偏二氟乙烯、復合改性納米顆粒及八甲基環四氧硅烷，混合均勻后，采用第一臺擠出機擠出成型自潔亞層，擠出溫度170-180℃；

(6)按照質量比100∶20-40∶1-5∶15-25∶120-220∶3-7∶1-3分別稱取聚乙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯、活化納米二氧化硅、改性硅灰石、木粉、氯化聚乙烯和硬脂酸鈣，混合均勻后，采用第二臺擠出機擠出成型塑木復合材料結構層，擠出溫度164-182℃；

(7)將自潔亞層及塑木復合材料結構層趁熱疊加并共擠通過一矩形口模，口模溫度178-188℃，成型得到一種中間是塑木復合材料結構層、外面是自潔亞層的夾心板材；

(8)按照體積比100∶3-5∶7-11分別量取甲苯、甲基三氯硅烷和甲基二氯硅烷，混合均勻，形成表面噴涂液；

(9)用軟布蘸取質量百分濃度為5-11％的雙氧水，均勻涂覆在夾心板材表面，30-60分鐘后，用水沖洗夾心板材表面，并拭干，然后將表面噴涂液均勻噴涂在夾心板材的表面，陰干后，得到一種具有表面自潔功能的塑木復合材料板材。

2.根據權利要求1所述的一種具有表面自潔功能的塑木復合材料板材的制備方法，其特征在于所述的活化納米二氧化硅，其平均粒徑為40-80納米。

3.根據權利要求1所述的一種具有表面自潔功能的塑木復合材料板材的制備方法，其特征在于所述的改性硅灰石，其平均粒徑為100-200微米。

4.根據權利要求1所述的一種具有表面自潔功能的塑木復合材料板材的制備方法，其特征在于所述的木粉，其平均粒徑為80-160目。