专利名称：一种环保石头板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种新型环保石头板及其制备方法，属于石头造纸配方设计与塑料制造技术领域。
背景技术：
通常，用于室内外装饰墙面板、墙面砖、吊顶材料、隔断板以及地板、厨柜台面板的基材，大都采用石膏板或合成石塑板。合成石塑板具有耐腐蚀、保温性好、造价低、耐火、耐水、耐磨、不碎裂等优点，但由于在合成石塑板的制备过程中，因要添加含有酚醛树脂的工程塑料及漂白粉等对人体有害的成分，因而存在难以回收再利用以及威胁人们身体健康的 问题，且酚醛树脂与通用型PP (聚丙烯)相比，其价格较高，价差近一倍。传统石膏板除60 80%的石膏粉主成分外，还含有20 35%的粘结剂，由于粘结剂中含有较多的挥发物质，用于室内装饰时，其环保特性欠缺。另外在石膏板的制备过程中，由于使用的主要原料大都来自电厂的脱硫石膏，因该脱硫石膏内含有结晶水，先要经过煅烧脱水处理，才能按常规进行磨粉、配料、高压成型、固化、热处理，而制得石膏板，因此其制作工艺较为复杂，能耗较高，使生产成本增高。
发明内容
为克服现有传统石膏板环保特性差、生产工艺复杂、生产成本高及合成石塑板存在的难以回收再利用和威胁人们身体健康等问题，本发明提供一种环保石头板及其制备方法。本发明所述环保石头板通过下列技术方案完成一种环保石头板，包括上层或/和下层以及基层，上层或/和下层为EVA层、EAA层、PE层或PP层，其特征在于基层是由下列质量比的组分制成的
无机粉体70 75%
合成树脂20 25%
偶联剂0. 5 2. 5%
润滑剂0. 5 3%
抗氧化剂0. I 0. 5%
其中
无机粉体为碳酸钙粉、滑石粉、硅藻土、高岭土、粉煤灰中的一种或任意几种；
合成树脂为LDPE、LLDPE, HDPE, PP、EVA中的一种或任意几种；
偶联剂为硅烷类、钛酸酯类、铝酸脂类、铝钛复合型、锆铝复合型中的一种或任意几
种；
润滑剂为脂肪酸类、脂肪族酰胺类、酯类、石蜡、金属皂类、低分子蜡类中的一种或任意几种；
抗氧化剂为自酚类、胺类、亚磷酸酯类、丙烯基官能团、硫代脂中的一种或任意几种。
所述无机粉体的细度为400 1000目。所述抗氧化剂优选1010、DLTDP、1076、168中的一种或任意几种，以保证材料在加
工使用过程中具有良好的稳定性，避免色泽性能发生变化。所述偶联剂优选铝酸酯偶联剂，不仅可改善无机粉体的加工性能，而且还可以明显改善基层的物理力学性能，使填料分散均匀，以增加无机粉体的填充量。所述润滑剂优选石蜡，或低分子蜡类中的PP蜡或PE蜡，或金属皂类中的硬脂酸锌或硬脂酸钙，以防止填料粒子之间相互聚集，同时与树脂、填料有适当的相容性，热稳定性好，成型加工时的流动性好，不引起颜色飘移，无毒、价廉。
所述上层或/和下层以及基层的总厚度为2 10mm，上层或/和下层与基层的厚度比例为I 10 90 99。本发明所述环保石头板通过下列方法制备
A、按下列质量比备基层料
无机粉体70 75%
合成树脂20 25%
偶联剂0. 5 2. 5%
润滑剂0. 5 3%
抗氧化剂0. I 0. 5% ；
B、将步骤A所备无机粉体加热升温至110 120°C，在搅拌过程中间断加入偶联剂、润滑剂、合成树脂、抗氧化剂，混合均匀，得混合物；
C、将步骤B所得混合物在180 205°C下造粒，得基层料粒；
D、将步骤C所得基层料粒与上层或/和下层的EVA料或EAA料或PE料或PP料，按常规挤塑成型，并控制上层或/和下层以及基层的总厚度为2 10mm，上层或/和下层与基层的厚度比例为I 10 90 99,得环保石头板。所述步骤B的混合是在常规搅拌混合机上完成的。所述步骤C的造粒是在常规密炼机、单螺杆或双螺杆挤出机上完成挤出造粒的。所述挤塑成型是在常规挤塑成型机上完成的，其中温度控制在170 270°C ;成型模具中间段温度为210°C，两端为250 260°C ;三辊压光机辊筒温度是中间辊100°C，上下辊为70°C。本发明的优点和效果在于该环保石头板是一种可广泛作为室内外装饰的墙面板、墙面砖、吊顶材料、隔断板以及地板、厨柜台面板的新型环保装饰材料。这种环保石头板具有耐腐蚀性强、保温性能好、造价低以及耐火、耐水、耐磨、不碎裂等优点，更主要的是克服了合成石塑板和传统石膏板环保特性差的问题，避免了有毒有害元素和挥发物给人们身体健康带来的威胁。
图I为本发明之结构示意图，图中1为上层，2为下层，3为中间基层。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步描述，但发明之内容并不局限于此。
实施例I
一种环保石头板，该板总厚度为2mm，上层和下层分别为0. Imm厚的EVA层，中间的基层厚度为I. 8mm,原料及其配比为PP树脂20%、LLDPE树脂5%、600目的碳酸钙粉65%、600目的滑石粉6%,招酸酯偶联剂(DL-411-A)为I. 5%、聚丙烯腊为1%、石蜡为I. 2%、抗氧化剂(1076) 0.3% ；
制备工艺步骤如下
1、把碳酸钙粉和滑石粉加入混合机内，搅拌并加热升温至110°C，在搅拌过程中加入铝酸酯偶联剂，再加入聚丙烯蜡、石蜡，充分混合后，再加入PP树脂、LLDPE树脂和抗氧化剂1076，混合均匀，得混合料；
2、用密炼机、单螺杆挤出机混炼塑化步骤I的原料并造粒，温度控制在205°C，得基层料粒；
3、将步骤2造好的基层料粒送常规挤塑成型机的主机(B机)，再将上层和下层的EAA粒料送同一成型机的辅机(A机、C机)；
4、在原料挤塑温度为200°C，成型模具中间段温度为210°C，两端温度为260°C，三辊压光机中间辊温度为100°C，上下辊温度为70°C条件下，挤塑成型后，再分切，即得上、下层厚度均为0. Imm,中间的基层厚度为I. 8mm的环保石头板。实施例2
一种环保石头板，该板总厚度为5mm,上层为0. Imm厚的EAA层,基层厚度为4. 9mm,原料及其配比为=HDPE树脂15%、LLDPE树脂5%、1000目的硅藻土 70%、1000目的高岭土 5%、钛酸酯偶联剂(KR-38S)为I. 5%、聚乙烯蜡为3%、抗氧化剂(1010)为0. 3%、抗氧化剂(168)为 0. 2% ；
制备工艺步骤如下
1、把娃藻土和高岭土加入高速混合机混合室内，搅拌并加热升温至115°C,在搅拌过程中加入钛酸酯偶联剂，再加入聚乙烯蜡，充分混合后，再加入HDPE树脂、LLDPE树脂和抗氧化剂1010及168，混合均匀，得混合料；
2、用密炼机、双螺杆挤出机混炼塑化步骤I的原料并造粒，原料温度控制在190°C，得基层料粒；
3、将步骤2造好的基层料粒送常规成型机的主机(B机)，再将上层的EAA粒料送同一常规成型机的辅机(A机、C机)；
6、在原料挤塑温度为170°C，成型模具中间段温度为210°C，两端温度为255°C，三辊压光机中间辊温度为100°C，上下辊温度为70°C条件下，挤塑成型后，再分切，即得上层厚度为0. Imm,基层厚度为4. 9mm的环保石头板。实施例3
一种环保石头板，该板总厚度为8mm，上层和下层均为0. 12mm厚的PE层，中间的基层厚度为7. 76mm,原料及其配比为HDPE树脂12%、EVA树脂5%、LDPE树脂5%、400目的粉煤灰72%、硅烷偶联剂(KH-570)为2. 5%、PP蜡为2%、硬脂酸钙1%、抗氧化剂(1010) 0. 5% ；
制备工艺步骤如下
I、把粉煤灰加入高速混合机混合室内，搅拌并加热升温至120°C，在搅拌过程中加入硅烷偶联剂，再加入PP蜡、硬脂酸钙，充分混合后，再加入HDPE树脂、EVA树脂、LDPE树脂合和抗氧化剂1010,混合均勻,得混合料；
2、用密炼机、单螺杆挤出机混炼塑化步骤I的原料并造粒，温度控制在180°C，得基层料粒；
3、将步骤2造好的基层料粒送常规成型机的主机(B机)，再将上层和下层的PE粒料送常规成型机的辅机(A机、C机)；
6、在原料挤塑温度为270°C，成型模具中间段温度为210°C，两端温度为250°C，三辊压光机中间辊温度为100°C，上下辊温度为70°C条件下，挤塑成型后，再分切，即得上、下层厚度均为0. 12mm,中间的基层厚度为7. 76mm的环保石头板。 实施例4
一种环保石头板，该板总厚度为IOmm,下层为0. Imm厚的PP层,基层厚度为9. 9mm,原料及其配比为PP树脂20%、600目的碳酸钙粉75%，铝钛复合型偶联剂及锆铝复合型偶联剂各为1%、聚乙烯蜡和PE蜡各1%、硬脂酸锌0. 2%、硬脂酸钙0. 3%、抗氧化剂(DLTDP) 0. 25%、抗氧化剂(1076) 0. 25% ；
制备工艺步骤如下
1、把碳酸钙粉加入高速混合机混合室内，搅拌并加热升温至115°C，在搅拌过程中加入铝钛复合型偶联剂及锆铝复合型偶联剂，再加入聚乙烯蜡、PE蜡、硬脂酸锌、硬脂酸钙，充分混合后，再加入PP树脂和抗氧化剂DLTDP和1076，混合均匀，得混合料；
2、用密炼机、双螺杆挤出机混炼塑化步骤I的原料并造粒，原料温度控制在200°C，得基层料粒；
3、将步骤2造好的基层料粒送常规成型机的主机(B机)，再将下层的PP粒料送同一常规成型机的辅机(A机、C机)；
6、在原料挤塑温度为190°C，成型模具中间段温度为210°C，两端温度为250°C，三辊压光机中间辊温度为100°C，上下辊温度为70°C条件下，挤塑成型后，再分切，即得下层厚度为0. Imm,基层厚度为9. 9mm的环保石头板。
权利要求
1.一种环保石头板，包括上层或/和下层以及基层，上层或/和下层为EVA层或EAA层或PE层或PP层，其特征在于基层是由下列质量比的组分制成的 无机粉体70 75% 合成树脂20 25% 偶联剂O. 5 2. 5% 润滑剂O. 5 3% 抗氧化剂O. I O. 5% 其中 无机粉体为碳酸钙粉、滑石粉、硅藻土、高岭土、粉煤灰中的一种或任意几种； 合成树脂为LDPE、LLDPE, HDPE, PP、EVA中的一种或任意几种； 偶联剂为硅烷类、钛酸酯类、铝酸脂类、铝钛复合型、锆铝复合型中的一种或任意几种； 润滑剂为脂肪酸类、脂肪族酰胺类、酯类、石蜡、金属皂类、低分子蜡类中的一种或任意几种； 抗氧化剂为自酚类、胺类、亚磷酸酯类、丙烯基官能团、硫代脂中的一种或任意几种。
2.根据权利要求I所述的环保石头板，其特征在于所述上层或/和下层以及基层的总厚度为2 10mm，上层或/和下层与基层的厚度比例为I 10 90 99。
3.根据权利要求I所述的环保石头板，其特征在于所述无机粉体的细度为400 1000 目。
4.一种权利要求I所述的环保石头板的制备方法，其特征在于通过下列方法制备 A、按下列质量比备基层料 无机粉体70 75% 合成树脂20 25% 偶联剂O. 5 2. 5% 润滑剂O. 5 3% 抗氧化剂O. I O. 5% 其中 无机粉体为碳酸钙粉、滑石粉、硅藻土、高岭土、粉煤灰中的一种或任意几种； 合成树脂为LDPE、LLDPE, HDPE, PP、EVA中的一种或任意几种； 偶联剂为硅烷类、钛酸酯类、铝酸脂类、铝钛复合型、锆铝复合型中的一种或任意几种； 润滑剂为脂肪酸类、脂肪族酰胺类、酯类、石蜡、金属皂类、低分子蜡类中的一种或任意几种； 抗氧化剂为自酚类、胺类、亚磷酸酯类、丙烯基官能团、硫代脂中的一种或任意几种； B、将步骤A所备无机粉体加热升温至110 120°C，在搅拌过程中间断加入偶联剂、润滑剂、合成树脂、抗氧化剂，混合均匀，得混合物； C、将步骤B所得混合物在180 205°C下造粒，得基层料粒； D、将步骤C所得基层料粒与上层或/和下层的EVA料或EAA料或PE料或PP料，按常规挤塑成型，并控制上层或/和下层以及基层的总厚度为2 10mm，上层或/和下层与基层的厚度 比例为I 10 90 99,得环保石头板。
全文摘要
本发明提供一种环保石头板及其制备方法，包括上层或/和下层以及基层，上层或/和下层为EVA层或EAA层或PE层或PP层，其特征在于基层是由下列质量比的组分制成的无机粉体70～75%、合成树脂20～25%、偶联剂0.5～2.5%、润滑剂0.5～3%、抗氧化剂0.1～0.5%。将无机粉体加热升温至110～120℃，在搅拌过程中间断加入助剂和合成树脂，混合均匀，将混合物在180～205℃下造粒，得基层料粒；将基层料粒与上层或/和下层料进行挤塑成型，并控制上层或/和下层以及基层的总厚度为2～10mm，得环保石头板。具有耐腐蚀性强、保温性能好、造价低以及耐火、耐水、耐磨、不碎裂等优点，克服了合成石塑板和传统石膏板环保特性差的问题，避免了有毒有害元素和挥发物给人们身体健康带来的威胁。
文档编号C08L23/12GK102765233SQ201210276809
公开日2012年11月7日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者刘海国, 刘瑞铭, 赵华玲, 郭嘉麟 申请人:昆明钢铁控股有限公司