本發(fā)明涉及一種復合材料板材，特別是涉及一種帶彩色流紋仿木板材及其制備方法，屬于生態(tài)環(huán)境材料和復合材料。

背景技術：

1、塑木復合材料是近年來發(fā)展迅速的一種新型化學材料，它以廢棄塑料及木粉、稻糠等農(nóng)林邊角料為主要原料，再添加少量助劑，經(jīng)高溫擠壓而成。它兼?zhèn)錈崴苄跃酆衔锖湍静牡闹饕獌?yōu)點，具有防腐、防潮、防蟲蛀、尺寸穩(wěn)定性高、不開裂、不翹曲、不含有毒組分等優(yōu)點，已廣泛用作戶外地板、泳池包邊、花箱、樹池、籬笆、垃圾桶、遮陽板、座凳、椅條、靠背條、休閑桌面、指示牌、宣傳欄、橫梁、碼頭鋪板、水上通道、扶手、護欄、柵欄、隔斷、花架走廊、戶外涼亭、露天平臺、浴室板、門窗框套、吸音板、頂板等。但傳統(tǒng)的塑木復合材料一般都是將聚乙烯、聚丙烯等塑料與木粉、稻糠等直接熔融混合后擠出而成，由此得到的塑木材料顏色單一，色彩不夠鮮艷，表面的美觀度較差，使得塑木復合材料替代高端實木產(chǎn)品十分困難。

2、因而，發(fā)明一種帶彩色流紋仿木板材，克服常規(guī)塑木復合材料的不足，具有豐富的表面色彩，從而可以更大程度地替代木材使用，十分必要。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明就是針對上述目的，提供一種帶彩色流紋仿木板材及其制作方法。

2、一種帶彩色流紋仿木板材，從上往下依次由耐老化彩色流紋表層、帶凹槽式花紋的初級彩色流紋塑木板材和耐磨彩色流紋底層構成。

3、所述的耐老化彩色流紋表層由高密度聚乙烯、色母粒一、色母粒二、抗氧劑1010、納米氧化鋅和硬脂酸熔融共混擠出而成。

4、所述的耐磨彩色流紋底層由高密度聚乙烯、色母粒、改性納米二氧化硅、石墨粉和硬脂酸熔融共混擠出而成；所述的改性納米二氧化硅為γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑處理納米二氧化硅。

5、所述的帶凹槽式花紋的初級彩色流紋塑木板材由板材主粒料和色母粒熔體結(jié)合形成塑木多色流體，經(jīng)過分流錐后劃分成多股流體，經(jīng)擠出成型初級彩色流紋塑木板材，再經(jīng)壓輥擠壓凹槽式花紋而成；所述的板材主粒料由高密度聚乙烯、改性木粉、重質(zhì)碳酸鈣粉、氯化聚乙烯和硬脂酸鈣熔融共混、擠出造粒而成；所述的改性木粉由初級改性木粉經(jīng)油酸基染料液霧化噴灑處理而成；所述的初級改性木粉由氯化鈣水溶液和碳酸鈉水溶液處理木粉制備而成；所述的油酸基染料液由染料與油酸混合制備而成；所述的凹槽式花紋由凹槽式主條紋、凹槽式翼條紋和凹槽式支條紋構成。

6、一種帶彩色流紋仿木板材，其制作方法包括以下步驟：

7、(1)按照質(zhì)量比100：3-11：3-11：1-5：0.3-0.7分別稱取木粉、氯化鈣、碳酸鈉、油酸和染料，將氯化鈣和碳酸鈉分別配制成氯化鈣水溶液和碳酸鈉水溶液，將木粉完全浸沒在氯化鈣水溶液中攪拌均勻，然后再加入碳酸鈉水溶液，再次攪拌均勻，30-60min后，停止攪拌，過濾去除水分，烘干，得到初級改性木粉；將染料與油酸混合均勻，形成油酸基染料液；采用霧化噴灑技術將油酸基染料液與初級改性木粉混合均勻，并升溫至60-80℃，保溫30-60min，然后降至室溫，篩分，得到改性木粉；所述的染料為亞油酸染料或酞菁染料；所述的改性木粉，其粒徑為40-160目；

8、(2)按照質(zhì)量比100：100-300：10-30：3-7：2-6分別稱取高密度聚乙烯、改性木粉、重質(zhì)碳酸鈣粉、氯化聚乙烯和硬脂酸鈣，混合均勻后加入造粒機中，在170-190℃下熔融共混，擠出造粒，得到板材主粒料；所述的重質(zhì)碳酸鈣粉的粒徑為200-1100目；

9、(3)選擇一臺單螺桿擠出機，在擠出機機頭與主加料口之間設置側(cè)加料口，側(cè)加料口中心線距離主加料口中心線1-2米，并與主加料口之間形成20-30°夾角，在擠出螺桿與模具之間的合流芯部位加裝分流錐；

10、(4)將板材主粒料通過主加料口加入到擠出機中，加熱熔融，螺桿溫度165-185℃，螺桿轉(zhuǎn)速20-30r/min，同時從側(cè)加料口加入色母粒，控制單位時間內(nèi)加入的色母粒與板材主粒料的質(zhì)量比為0.3-1.9：100，色母粒進入擠出機后熔融，與板材主粒料的熔體結(jié)合形成塑木多色流體，經(jīng)過分流錐后劃分成多股流體，經(jīng)口模擠出成型表面具有彩色流紋的初級彩色流紋塑木板材；

11、(5)當初級彩色流紋塑木板材表面溫度降至60-100℃時，采用壓輥擠壓技術在初級彩色流紋塑木板材表面壓制凹槽式花紋，凹槽式花紋由凹槽式主條紋、凹槽式翼條紋和凹槽式支條紋構成，相鄰兩個凹槽式主條紋之間的距離為12-20cm，每個凹槽式主條紋的長度為20-30cm，寬度為1-3cm，凹槽式主條紋從頭部至尾部深度逐漸變淺，其中凹槽式主條紋頭部的深度為0.7-1.1mm，凹槽式主條紋尾部的深度為0.3-0.5mm；每個凹槽式主條紋兩側(cè)分布有2-4個凹槽式翼條紋，每個凹槽式翼條紋與凹槽式主條紋之間形成10-70°夾角，凹槽式翼條紋的長度為3-5cm，寬度為0.8-1.2cm，凹槽式翼條紋從頭部至尾部深度逐漸變淺，凹槽式翼條紋尾部的深度為凹槽式翼條紋頭部深度的0.2-0.6倍；每個凹槽式翼條紋兩側(cè)分布有1-5個凹槽式支條紋，每個凹槽式支條紋的長度為5-11mm，寬度為1-3mm，凹槽式支條紋從頭部至尾部深度逐漸變淺，凹槽式支條紋尾部的深度為凹槽式支條紋頭部深度的0.1-0.3倍，形成帶凹槽式花紋的初級彩色流紋塑木板材；

12、(6)按照質(zhì)量比100：1-5分別稱取納米二氧化硅和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑，將γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑加入水中配制成偶聯(lián)劑溶液，然后將納米二氧化硅加入其中，分散均勻，處理10-20min后，過濾，干燥，分散，得到改性納米二氧化硅；所述的改性納米二氧化硅粒徑為20-100nm；

13、(7)按照質(zhì)量比100：1-5：1-5：0.4-0.8：0.4-0.8：0.6-1.2分別稱取高密度聚乙烯、色母粒一、色母粒二、抗氧劑1010、納米氧化鋅和硬脂酸，混合均勻后加入造粒機中，在170-190℃下熔融共混，擠出造粒，得到耐老化彩色塑料粒子；所述的納米氧化鋅的粒徑為20-60nm；所述的色母粒一和色母粒二的熔融指數(shù)相差0.6-6g/10min(2.16kgf，190℃)；

14、(8)按照質(zhì)量比100：1-5：0.6-1.2：0.1-0.3：0.8-1.6分別稱取高密度聚乙烯、色母粒、改性納米二氧化硅、石墨粉和硬脂酸，混合均勻后加入造粒機中，在170-190℃下熔融共混，擠出造粒，得到耐磨彩色塑料粒子；

15、(9)將耐老化彩色塑料粒子和耐磨彩色塑料粒子分別加入兩臺擠出機中，擠出機一的加工溫度為160-190℃，擠出機二的加工溫度為160-190℃，形成耐老化彩色塑料熔融料流和耐磨彩色塑料熔融料流，經(jīng)各自口模擠出后分別包覆在帶凹槽式花紋的初級彩色流紋塑木板材的上、下表面，形成帶彩色流紋仿木板材初級材，帶彩色流紋仿木板材初級材再經(jīng)輥筒擠壓、冷卻定型，得到帶彩色流紋仿木板材。

16、本發(fā)明：

17、(1)采用多層復合方式制備了一種帶彩色流紋仿木板材，結(jié)構獨特，仿木效果好；

18、(2)采用染料染色木粉制作初級彩色流紋塑木板材，色澤牢固；通過加工凹槽式花紋，既確保流紋效果，同時確保了耐老化彩色流紋表層與帶凹槽式花紋的初級彩色流紋塑木板材上表面及耐磨彩色流紋底層與帶凹槽式花紋的初級彩色流紋塑木板材下表面牢固結(jié)合，確保了板材的整體性和上下表面的主體紋路；

19、(3)采用色母粒制作耐老化彩色流紋表層及耐磨彩色流紋底層，根據(jù)仿木需要，通過選擇不同顏色的色母粒，可實現(xiàn)上下表面具有不同的彩色效果；

20、(4)在耐老化彩色流紋表層中采用熔融指數(shù)不同的兩種色母粒，利用二者之間流動性的差異，可以形成不同的色彩組合，從而可使塑木板材表面色彩更加豐富多彩；

21、(5)通過控制耐老化彩色塑料熔融料流擠出速度、耐磨彩色塑料熔融料流擠出速度及帶凹槽式花紋的初級彩色流紋塑木板材的移動速度，可以對板材上下表面層的厚度進行控制，更好地滿足不同的使用需要；

22、(6)雖然本發(fā)明給出了上下表面分別對應耐老化彩色流紋表層及耐磨彩色流紋底層，配方不同，但根據(jù)實際的使用需要，表層和底層也可以采用相同的配方制作。