一种环保型茶盘及其制作工艺的制作方法

1.本发明涉及材料加工技术领域，具体涉及一种环保型茶盘及其制作工艺。


背景技术：

2.茶盘又称茶船就是放置茶壶、茶杯、茶道组、茶宠乃至茶食的浅底器皿；它可以很大，也可以很小，形状可方可圆或作扇形。金属茶盘最以实用见长，若非外力恶意破坏，永远不会开裂，兼价格便宜，所以用者甚广。不锈钢茶盘长久不清洗而蒙茶垢，略经擦拭即可光亮如新，只是这西洋光很是有些舶来品的感觉，不如其它材制更见中国味道。特殊石材如玉、歙砚石、端砚石、寿山石、和紫砂制作的茶盘古朴厚重，别有韵味，但其硬度和紫砂壶、瓷杯接近，使用时需小心，最好有壶垫杯垫相托，以免碰裂。木材质的茶盘自然雅致，加工水平逐年进步，以竹之清寂、谦恭、直而有节，历来为中国文人所推崇，但是有些是复合板的含有甲醛等有害物质，或者木材表面为了防水需要用油漆防水，油漆中的有害物质也会影响人体健康，并且木材容易吸水，影响使用寿命。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种环保、防水的茶盘及其制作工艺。
4.本发明的技术方案：
5.一种环保型茶盘，包括如下重量份的原料：热塑性苯乙烯类弹性体60～100份、膨润土10～20份、纳米氧化银2～8份、氧化锌2～4份、玻璃纤维10～20份、环氧妥尔油酸丁酯10～20份、乙二醇锑0.5～2份、非离子表面活性剂2～3份、抗氧化剂4～7份和硅烷偶联剂0.1～1份。
6.优选的，包括如下重量份的原料：热塑性苯乙烯类弹性体70份、膨润土15份、纳米氧化银5份、氧化锌3份、玻璃纤维15份、环氧妥尔油酸丁酯150份、乙二醇锑1份、非离子表面活性剂3份、抗氧化剂7份和硅烷偶联剂0.5份。
7.优选的，所述非离子表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、山梨醇酐油酸酯和脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚中的一种或多种的混合物。
8.优选的，所述抗氧化剂为二丁基羟基甲苯、特丁基对苯二酚、硫代二丙酸二月桂酯和4-己基间苯二酚中的一种或多种的混合物。
9.优选的，所述硅烷偶联剂为kh-540、kh-570、kh-590、si-602、a-151和a-172中的一种或多种的混合物。
10.一种环保型茶盘的制作工艺，包括如下步骤：
11.(1)热塑性苯乙烯类弹性体的改性：按照重量份称重，将称重好的热塑性苯乙烯类弹性体、纳米氧化银、氧化锌和乙二醇锑混合，乙醇作为溶剂，加入到高压釜中，机械搅拌，充入氮气至压力达到0.2～0.5mpa，80～100℃反应2～3小时，升温至120～150℃反应1～2小时，放出气体使压力达到0.04～0.06mpa后，升温至200～220℃反应20～30min后得到改性热塑性苯乙烯类弹性体；
12.(2)加工成型：将改性热塑性苯乙烯类弹性体、玻璃纤维、膨润土、环氧妥尔油酸丁酯、非离子表面活性剂、抗氧化剂和硅烷偶联剂在40～50℃、600～800rpm/min搅拌的条件下混合搅拌均匀，混合物输送到双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出后切粒得到环保型茶盘的颗粒材料；
13.(3)利用环保型茶盘的颗粒材料添加发泡剂，采用双螺杆挤塑机进行加工，再用钢质模具进行定型，通过水冷得到符合要求形状的型材；
14.(4)表面使用钢质花辊压制肌理或造型，用热转印技术将各种颜色的膜层热压在型材上，实现不同类别的型材用于组装各个样式的茶盘。
15.进一步的，所述步骤(1)中乙醇的用量为热塑性苯乙烯类弹性体、纳米氧化银、氧化锌和乙二醇锑混合质量的5～8倍。
16.进一步的，钢质模具进行定型前，还用铜制模具压制使材料发生膨胀，从而达到节约材料的目的，水冷的温度为4-20℃。
17.进一步的，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，每100重量份环保型茶盘的颗粒材料中发泡剂的添加量为1重量份；步骤(3)中每100重量份环保型茶盘的颗粒材料除添加发泡剂(控制产品密度)外，还添加抗紫外线剂0.5重量份(用于抗紫外线用)、聚甲醛树脂2重量份(增强产品硬度)、高抗冲聚苯乙稀40重量份(增加产品抗冲击能力)、gpps 1重量份(提高产品表面光洁度)、硬脂酸钙0.5重量份(改善产品加工时流动性减小设备磨损)、抗冲击改性剂2重量份(增加产品韧性)、碳酸钙4重量份(提升产品阻燃性能)、稳定剂1重量份(提升产品性能稳性)、可发性聚苯乙烯46份(本产品的主要填充原料)和调色剂2重量份(调节产品颜色)。
18.进一步的，所述抗紫外线剂为苯并三氮唑；
19.所述抗冲击改性剂为hips；
20.所述稳定剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；
21.所述调色剂为乙撑双硬脂酸酰胺。
22.本发明的有益效果：
23.本发明所用原材料可回收加工进行重复利用，本发明所用原材料无甲醛，无需油漆，不会对人体造成危害；本产品防水性能良好，吸水率0.75％，不会因为茶盘吸水造成材料泡发而影响产品的使用寿命；本发明各个原料配方相互作用，产品稳定性能好，使用寿命长，老化测试后产品的表面无明显变化。本发明因为原料严格控制，不会引进重金属，不会造成重金属污染，影响人体健康。
附图说明
24.图1为本发明实施例1表面冷热循环实验后的产品形貌图。
具体实施方式
25.实施例1
26.如图1所示，一种环保型茶盘，包括如下重量份的原料：热塑性苯乙烯类弹性体70份、膨润土15份、纳米氧化银5份、氧化锌3份、玻璃纤维15份、环氧妥尔油酸丁4酯15份、乙二醇锑1份、月桂醇聚氧乙烯醚3份、二丁基羟基甲苯7份和kh-5400.5份。
27.环保型茶盘的制作工艺，包括如下步骤：
28.(1)热塑性苯乙烯类弹性体的改性：按照重量份称重，将称重好的热塑性苯乙烯类弹性体、纳米氧化银、氧化锌和乙二醇锑混合，乙醇作为溶剂，加入到高压釜中，机械搅拌，充入氮气至压力达到0.2～0.5mpa，80～100℃反应2小时，升温至120～130℃反应2小时，放出气体使压力达到0.04～0.05mpa后，升温至220℃反应25min后得到改性热塑性苯乙烯类弹性体；乙醇的用量为热塑性苯乙烯类弹性体、纳米氧化银、氧化锌和乙二醇锑混合质量的5倍。
29.(2)加工成型：将改性热塑性苯乙烯类弹性体、玻璃纤维、膨润土、环氧妥尔油酸丁酯、非离子表面活性剂、抗氧化剂和硅烷偶联剂在40～50℃、600～800rpm/min搅拌的条件下混合搅拌均匀，混合物输送到双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出后切粒得到环保型茶盘的颗粒材料。
30.(3)利用环保型茶盘的颗粒材料添加发泡剂，采用双螺杆挤塑机进行加工，铜制模具压制，再用钢质模具进行定型，通过水冷得到符合要求形状的型材，水冷的温度为20℃；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，每100重量份环保型茶盘的颗粒材料中发泡剂的添加量为1重量份。
31.(4)表面使用钢质花辊压制肌理或造型，用热转印技术将各种颜色的膜层热压在型材上，实现不同类别的型材用于组装各个样式的茶盘。
32.实施例2
33.一种环保型茶盘，包括如下重量份的原料：热塑性苯乙烯类弹性体60份、膨润土10份、纳米氧化银2份、氧化锌2份、玻璃纤维10份、环氧妥尔油酸丁酯10份、乙二醇锑0.5份、烷基酚聚氧乙烯醚2份、特丁基对苯二酚4份和si-6020.1份。
34.环保型茶盘的制作工艺，包括如下步骤：
35.(1)热塑性苯乙烯类弹性体的改性：按照重量份称重，将称重好的热塑性苯乙烯类弹性体、纳米氧化银、氧化锌和乙二醇锑混合，乙醇作为溶剂，加入到高压釜中，机械搅拌，充入氮气至压力达到0.2～0.5mpa，80～100℃反应3小时，升温至120～130℃反应1小时，放出气体使压力达到0.04～0.05mpa后，升温至220℃反应20min后得到改性热塑性苯乙烯类弹性体；乙醇的用量为热塑性苯乙烯类弹性体、纳米氧化银、氧化锌和乙二醇锑混合质量的8倍。
36.(2)加工成型：将改性热塑性苯乙烯类弹性体、玻璃纤维、膨润土、环氧妥尔油酸丁酯、非离子表面活性剂、抗氧化剂和硅烷偶联剂在40～50℃、600～800rpm/min搅拌的条件下混合搅拌均匀，混合物输送到双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出后切粒得到环保型茶盘的颗粒材料。
37.(3)利用环保型茶盘的颗粒材料添加发泡剂，采用双螺杆挤塑机进行加工，铜制模具压制，再用钢质模具进行定型，通过水冷得到符合要求形状的型材，水冷的温度为10℃；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，每100重量份环保型茶盘的颗粒材料中发泡剂的添加量为1重量份。
38.(4)表面使用钢质花辊压制肌理或造型，用热转印技术将各种颜色的膜层热压在型材上，实现不同类别的型材用于组装各个样式的茶盘。
39.实施例3
40.一种环保型茶盘，包括如下重量份的原料：热塑性苯乙烯类弹性体100份、膨润土20份、纳米氧化银8份、氧化锌4份、玻璃纤维20份、环氧妥尔油酸丁酯20份、乙二醇锑2份、山梨醇酐油酸酯2.5份、硫代二丙酸二月桂酯5份和a-151 1份。
41.环保型茶盘的制作工艺，包括如下步骤：
42.(1)热塑性苯乙烯类弹性体的改性：按照重量份称重，将称重好的热塑性苯乙烯类弹性体、纳米氧化银、氧化锌和乙二醇锑混合，乙醇作为溶剂，加入到高压釜中，机械搅拌，充入氮气至压力达到0.2～0.5mpa，80～100℃反应2.5小时，升温至120～130℃反应1.5小时，放出气体使压力达到0.04～0.05mpa后，升温至220℃反应30min后得到改性热塑性苯乙烯类弹性体；乙醇的用量为热塑性苯乙烯类弹性体、纳米氧化银、氧化锌和乙二醇锑混合质量的7倍。
43.(2)加工成型：将改性热塑性苯乙烯类弹性体、玻璃纤维、膨润土、环氧妥尔油酸丁酯、非离子表面活性剂、抗氧化剂和硅烷偶联剂在40～50℃、600～800rpm/min搅拌的条件下混合搅拌均匀，混合物输送到双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出后切粒得到环保型茶盘的颗粒材料。
44.(3)利用环保型茶盘的颗粒材料添加发泡剂，采用双螺杆挤塑机进行加工，铜制模具压制，再用钢质模具进行定型，通过水冷得到符合要求形状的型材，水冷的温度为4℃；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，每100重量份环保型茶盘的颗粒材料中发泡剂的添加量为1重量份。
45.(4)表面使用钢质花辊压制肌理或造型，用热转印技术将各种颜色的膜层热压在型材上，实现不同类别的型材用于组装各个样式的茶盘。
46.实施例4
47.本实施例和实施例3相同，区别之处在于：步骤(3)中每100重量份环保型茶盘的颗粒材料除添加发泡剂外，还添加苯并三氮唑0.5重量份、聚甲醛树脂2重量份、高抗冲聚苯乙稀40重量份、gpps 1重量份、硬脂酸钙0.5重量份、抗冲击改性剂hips2重量份、碳酸钙4重量份、稳定剂sbs 1重量份、可发性聚苯乙烯46份和乙撑双硬脂酸酰胺2重量份。
48.另外一个区别点在于：环保型茶盘的颗粒材料制备过程中，
49.所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、山梨醇酐油酸酯和脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚的混合物，重量比为1:1:1。
50.所述抗氧化剂为特丁基对苯二酚、硫代二丙酸二月桂酯和4-己基间苯二酚的混合物，重量比为1:1:1。
51.所述硅烷偶联剂为kh-590、si-602、a-151和a-172中的混合物，重量比为1:1:1:1。
52.实施例1的检测条件及检测结果：
53.1、检测项目：铅
54.检测依据：iec 62321-5:2013
55.检测设备：icp-oes，型号agilent-5800
56.检测结果：见表1
57.表1
[0058][0059]
2、检测项目：表面冷热循环
[0060]
检测依据：gb/t 17657-2013
[0061]
检测设备：高低温湿热试验箱，型号gps-5i
[0062]
检测条件：
[0063]
80℃下2h，-20℃下2h；循环4次；
[0064]
室温下放置2小时；
[0065]
检测结果：见表2
[0066]
表2
[0067]
样品名称结果实施例1老化后样品表面无明显变化
[0068]
3、其他项目检测及结果见表3
[0069]
表3
[0070][0071]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种环保型茶盘，其特征在于，包括如下重量份的原料：热塑性苯乙烯类弹性体60～100份、膨润土10～20份、纳米氧化银2～8份、氧化锌2～4份、玻璃纤维10～20份、环氧妥尔油酸丁酯10～20份、乙二醇锑0.5～2份、非离子表面活性剂2～3份、抗氧化剂4～7份和硅烷偶联剂0.1～1份。2.根据权利要求1所述的一种环保型茶盘，其特征在于，包括如下重量份的原料：热塑性苯乙烯类弹性体70份、膨润土15份、纳米氧化银5份、氧化锌3份、玻璃纤维15份、环氧妥尔油酸丁酯150份、乙二醇锑1份、非离子表面活性剂3份、抗氧化剂7份和硅烷偶联剂0.5份。3.根据权利要求1所述的一种环保型茶盘，其特征在于，所述非离子表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、山梨醇酐油酸酯和脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚中的一种或多种的混合物。4.根据权利要求1所述的一种环保型茶盘，其特征在于，所述抗氧化剂为二丁基羟基甲苯、特丁基对苯二酚、硫代二丙酸二月桂酯和4-己基间苯二酚中的一种或多种的混合物。5.根据权利要求1所述的一种环保型茶盘，其特征在于，所述硅烷偶联剂为kh-540、kh-570、kh-590、si-602、a-151和a-172中的一种或多种的混合物。6.一种环保型茶盘的制作工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)热塑性苯乙烯类弹性体的改性：按照重量份称重，将称重好的热塑性苯乙烯类弹性体、纳米氧化银、氧化锌和乙二醇锑混合，乙醇作为溶剂，加入到高压釜中，机械搅拌，充入氮气至压力达到0.2～0.5mpa，80～100℃反应2～3小时，升温至120～150℃反应1～2小时，放出气体使压力达到0.04～0.06mpa后，升温至200～220℃反应20～30min后得到改性热塑性苯乙烯类弹性体；(2)加工成型：将改性热塑性苯乙烯类弹性体、玻璃纤维、膨润土、环氧妥尔油酸丁酯、非离子表面活性剂、抗氧化剂和硅烷偶联剂在40～50℃、600～800rpm/min搅拌的条件下混合搅拌均匀，混合物输送到双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出后切粒得到环保型茶盘的颗粒材料；(3)利用环保型茶盘的颗粒材料添加发泡剂，采用双螺杆挤塑机进行加工，再用钢质模具进行定型，通过水冷得到符合要求形状的型材；(4)表面使用钢质花辊压制肌理或造型，用热转印技术将各种颜色的膜层热压在型材上，实现不同类别的型材用于组装各个样式的茶盘。7.根据权利要求6所述的一种环保型茶盘的制作工艺，其特征在于，所述步骤(1)中乙醇的用量为热塑性苯乙烯类弹性体、纳米氧化银、氧化锌和乙二醇锑混合质量的5～8倍。8.根据权利要求6所述的一种环保型茶盘的制作工艺，其特征在于，钢质模具进行定型前，还用铜制模具压制，水冷的温度为4-20℃。9.根据权利要求6所述的一种环保型茶盘的制作工艺，其特征在于，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，每100重量份环保型茶盘的颗粒材料中发泡剂的添加量为1重量份；步骤(3)中每100重量份环保型茶盘的颗粒材料除添加发泡剂外，还添加抗紫外线剂0.5重量份、聚甲醛树脂2重量份、高抗冲聚苯乙稀40重量份、gpps 1重量份、硬脂酸钙0.5重量份、抗冲击改性剂2重量份、碳酸钙4重量份、稳定剂1重量份、可发性聚苯乙烯46份和调色剂2重量份。10.根据权利要求9所述的一种环保型茶盘的制作工艺，其特征在于，所述抗紫外线剂为苯并三氮唑；
所述抗冲击改性剂为hips；所述稳定剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；所述调色剂为乙撑双硬脂酸酰胺。

技术总结
本发明涉及一种环保型茶盘，包括如下重量份的原料：热塑性苯乙烯类弹性体60～100份、膨润土10～20份、纳米氧化银2～8份、氧化锌2～4份、玻璃纤维10～20份、环氧妥尔油酸丁酯10～20份、乙二醇锑0.5～2份、非离子表面活性剂2～3份、抗氧化剂4～7份和硅烷偶联剂0.1～1份。本发明还涉及一种环保型茶盘的制作工艺。本发明所用原材料可回收加工进行重复利用，且无甲醛，无需油漆，不会对人体造成危害；本发明防水性能良好，吸水率0.7％，不会因为茶盘吸水造成材料泡发而影响产品的使用寿命。材料泡发而影响产品的使用寿命。材料泡发而影响产品的使用寿命。


技术研发人员：刘坡 丁胜强
受保护的技术使用者：邢台荣越玻璃科技有限公司
技术研发日：2023.02.07
技术公布日：2023/8/24