專利名稱：木塑發(fā)泡材料及其加工成型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種木塑發(fā)泡材料及其加工成型工藝。
背景技術(shù)：
發(fā)明人曾經(jīng)在2000年11月遞交了一個關(guān)于塑木型材的專利申請，申請?zhí)枮?0132561.2。進(jìn)一步的產(chǎn)品研發(fā)和用戶的反饋信息表明，木塑復(fù)合材料制備的異型材的密度一般在1.1-1.4左右，使得材料自重比較高，無法滿足重量輕、抗沖擊、高隔熱的要求，參考已有的純塑料發(fā)泡技術(shù)，結(jié)合木塑材料的自身特點(diǎn)，我們發(fā)明了木塑發(fā)泡材料及其加工成型工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種木塑發(fā)泡材料及其加工成型工藝。
本發(fā)明的以上目的是通過下面的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的。
所述的木塑發(fā)泡材料是指由下列原料按重量比混合而成，具體的比例和原料如下塑料 20-80份木粉 10-70份礦物填料 0-10份助劑 0.5-4份改性劑1-4份發(fā)泡劑0.2-3份所述的塑料是指聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS等熱塑性樹脂，也可以是經(jīng)過添加相溶劑或交聯(lián)劑部分交聯(lián)，動態(tài)硫化處理或直接使用的以上品種的回收塑料。動態(tài)硫化處理時可填加二元、三元乙丙橡膠、SBS等經(jīng)硫磺、過氧化物進(jìn)行動態(tài)硫化或局部交聯(lián)以提高材料性能。
所述的木粉可以是木材碎屑、竹屑、農(nóng)作物秸稈粉、稻麥殼粉、豆類、玉米淀粉、棉花果殼、堅(jiān)果硬殼、椰殼等。
所述的礦物填料可以是碳酸鈣、硅藻土云母、滑石粉、沉淀硫酸鋇、高嶺土、空心玻璃微珠等。
所述的助劑是相溶劑、助發(fā)泡劑等；相溶劑可以是馬來酸酐類接枝聚烯烴，也可以是CPE、ACR、EVA、EAA等所述的改性劑包括a.木粉偶聯(lián)劑硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑或鋁酸酯、鋁鈦酸酯類偶聯(lián)劑；b.分散劑、表面活化劑；c.潤滑劑硬脂酸及其鹽類、低分子量聚乙烯蠟、低分子聚丙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、棕櫚蠟、石蠟、褐煤蠟等。
所述的發(fā)泡劑即可以是物理發(fā)泡劑如小蘇打、CO2等，也可以是化學(xué)發(fā)泡劑如偶氦二甲酰胺、偶氮二異丁腈等。
該木塑發(fā)泡材料的加工成型工藝是a.將木粉稱重加入高速混煉機(jī)中，在110-120℃溫度下將木粉烘干，加入改性劑使木粉活化；b.加入助劑、塑料及發(fā)泡劑混合均勻后，在120℃料溫時放料入冷混機(jī)中冷卻到40℃，成可發(fā)泡混合料；c.將所得物料投入擠出機(jī)料斗中，經(jīng)擠出機(jī)擠出，經(jīng)發(fā)泡模具發(fā)泡冷卻定型，成型為各種形狀的異型發(fā)泡產(chǎn)品，或投入其它加工設(shè)備中，如注射機(jī)或熱壓模塑機(jī)中發(fā)泡成型為所需形狀的木塑發(fā)泡制品，該制品是一種帶連續(xù)均勻分布發(fā)泡微孔的新型木塑發(fā)泡材料。
工藝中須注意，發(fā)泡模具為逐步釋放形式，模隙放大倍數(shù)為0.5-10倍，依不同發(fā)泡型材、板材所需密度決定釋放量，擠出發(fā)泡材料經(jīng)冷卻定型同步牽引，定長切斷成所需尺寸，發(fā)泡材料密度在0.1-0.9之間。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.該木塑發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、比強(qiáng)度高、防水、防腐、保溫之特點(diǎn)，并且有木材可釘、可鋸、可刨的加工特點(diǎn)；2.該木塑發(fā)泡材料可廣泛用于建筑、運(yùn)輸、包裝、家庭裝飾及日用品市場。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1.
采用下列原料PE 20份木粉65份輕質(zhì)碳酸鈣 8份相溶劑(MHA-g-PE)4份偶聯(lián)劑 1份潤滑劑(Hst) 1份發(fā)泡劑(Ac) 0.5份助發(fā)泡劑(ZnO) 0.5份將木粉加入高速混煉機(jī)中，在110-120℃溫度下烘干，加入改性劑使木粉活化，加入助劑、塑料及發(fā)泡劑混合均勻后，在料溫120℃時放料入冷混機(jī)中冷卻到40℃，成可發(fā)泡混合料。
將該混合料投入φ65/132錐型雙螺桿擠出機(jī)中，加熱溫度為155℃、165℃、175℃、180℃、175℃；熔體壓力9-15Mpa；熔體溫度165-170℃；主機(jī)轉(zhuǎn)速10-15rpm/min。
經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的模具發(fā)泡冷卻定型，成型為各種形狀的帶連續(xù)均勻分布發(fā)泡微孔的木塑發(fā)泡產(chǎn)品，密度為0.58-0.9。
實(shí)施例2.
采用下列原料PP 45份木粉 45份空心玻璃微珠 5份相溶劑(MHA-g-PE) 1.5份偶聯(lián)劑 0.5份潤滑劑(Hst)0.2份抗氧劑 0.5份交聯(lián)劑 0.2份助交聯(lián)劑 1份發(fā)泡劑(Ac) 0.6份助發(fā)泡劑(ZnO) 0.5份將木粉加入高速混煉機(jī)中，在110-120℃溫度下烘干，加入改性劑使木粉活化，加入助劑、塑料及發(fā)泡劑混合均勻后，在料溫120℃時放料入冷混機(jī)中冷卻到40℃，成可發(fā)泡材料。
將該可發(fā)泡材料投入φ65單螺桿擠出機(jī)中，加工溫度為175℃、195℃、210℃、195℃；螺桿轉(zhuǎn)速40rpm/min。
經(jīng)熱壓模塑機(jī)中發(fā)泡成型，成型為帶連續(xù)均勻分布發(fā)泡微孔的木塑發(fā)泡產(chǎn)品，密度為0.65-0.8。
實(shí)施例3.
采用下列原料
PE 65份木粉 25份沉淀硫酸鋇 4份相溶劑 2.5份偶聯(lián)劑 0.5份潤滑劑 1份發(fā)泡劑(Ac) 1.5份助發(fā)泡劑(ZnO)0.5份將木粉加入高速混煉機(jī)中，在110-120℃溫度下烘干，加入改性劑使木粉活化，加入助劑、塑料及發(fā)泡劑混合均勻后，在料溫120℃時放料入冷混機(jī)中冷卻到40℃，成可發(fā)泡材料。
將該可發(fā)泡材料投入φ65單螺桿擠出機(jī)中，加工溫度為160℃、170℃、185℃、170℃；螺桿轉(zhuǎn)速35rpm/min。
經(jīng)熱壓模塑機(jī)中發(fā)泡成型，成型為帶連續(xù)均勻分布發(fā)泡微孔的木塑發(fā)泡產(chǎn)品，密度為0.45-0.6。
實(shí)施例4.
采用下列原料PVC 80份木粉 10份復(fù)合鉛鹽 3份改性劑(ACR) 3份潤滑劑1份發(fā)泡劑2.5份助發(fā)泡劑 0.5份將木粉加入高速混煉機(jī)中，在110-120℃溫度下烘干，加入改性劑使木粉活化，加入助劑、塑料及發(fā)泡劑混合均勻后，在120℃料溫時放料入冷混機(jī)中冷卻到40℃，成可發(fā)泡材料。
將該可發(fā)泡材料投入φ65/132錐型雙螺桿擠出機(jī)中，加工溫度為160℃、170℃、175℃、170℃；熔體壓力8-15Mpa；熔體溫度165℃；螺桿轉(zhuǎn)速15rpm/min。
投入注射機(jī)中，成型為各種形狀的帶連續(xù)均勻分布發(fā)泡微孔的木塑發(fā)泡產(chǎn)品，密度為0.9。
上述實(shí)施例并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，所有在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的修改和改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種木塑發(fā)泡材料，其特征在于所述的木塑發(fā)泡材料是指由下列原料按重量比混合而成，具體的比例和原料如下塑料 20-80份木粉 10-70份礦物填料 0-10份助劑 0.5-2份改性劑 1-4份發(fā)泡劑 0.2-4份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木塑發(fā)泡材料，其特征在于所述的塑料是指聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS等熱塑性樹脂，也可以是經(jīng)過添加相溶劑或交聯(lián)劑部分交聯(lián)，動態(tài)硫化處理的或直接使用的以上品種的回收塑料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木塑發(fā)泡材料，其特征在于所述的木粉可以是木材碎屑、竹屑、農(nóng)作物秸稈粉、稻麥殼粉、豆類、玉米淀粉、棉花果殼、堅(jiān)果硬殼、椰殼等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木塑發(fā)泡材料，其特征在于所述的助劑是相溶劑、助發(fā)泡劑等；相溶劑可以是馬來酸肝類接枝聚烯烴，也可以是CPE、ACR、EVA、EAA等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木塑發(fā)泡材料，其特征在于所述的改性劑包括a.木粉偶聯(lián)劑硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑或鋁酸酯、鋁鈦酸酯類偶聯(lián)劑；b.分散劑、表面活化劑、c.潤滑劑硬脂酸及其鹽類、低分子量聚乙烯蠟、低分子聚丙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、棕櫚蠟、石蠟、褐煤蠟等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木塑發(fā)泡材料，其特征在于所述的發(fā)泡劑即可以是物理發(fā)泡劑小蘇打、CO2等，也可以是化學(xué)發(fā)泡劑，偶氦二甲酰胺、偶氮二異丁腈等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木塑發(fā)泡材料，其特征在于所述的礦物填料可以是碳酸鈣、硅藻土云母、滑石粉、沉淀硫酸鋇、高嶺土、空心玻璃微珠等
8.木塑發(fā)泡材料的加工成型工藝，其特征在于，采用下面的工藝步驟a.按以下配比稱量原料塑料 20-80份木粉 10-70份礦物填料 0-10份助劑 0.5-4份改性劑 1-4份發(fā)泡劑 0.2-3份；b.將木粉加入高速混煉機(jī)中，在110-120℃溫度下將木粉烘干，加入改性劑使木粉活化；c.加入助劑、塑料及發(fā)泡劑混合均勻后，在120℃料溫時放料入冷混機(jī)中冷卻到40℃，成可發(fā)泡混合料；c.將該混合料投入擠出機(jī)料斗中，經(jīng)擠出機(jī)擠出，經(jīng)發(fā)泡模具發(fā)泡冷卻定型，或投入注射機(jī)或熱壓模塑機(jī)中發(fā)泡成型。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的木塑發(fā)泡材料的加工成型，其特征在于發(fā)泡模具為逐步釋放形式，模隙放大倍數(shù)從0.5-10倍，依不同發(fā)泡型材、板材所需密度決定釋放量，擠出發(fā)泡材料經(jīng)冷卻定型同步牽引，定長切斷成所需尺寸，發(fā)泡材料密度在0.1-0.9之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種木塑發(fā)泡材料及其加工成型工藝，該木塑發(fā)泡材料是指由塑料、木粉、礦物填料、助劑、改性劑、發(fā)泡劑等原料按重量比混合而成，所述木塑發(fā)泡材料經(jīng)熱成型設(shè)備加熱熔融發(fā)泡成為一種帶連續(xù)均勻分布發(fā)泡微孔的新型木塑發(fā)泡材料制品，該木塑發(fā)泡材料具有質(zhì)輕、比強(qiáng)度高、防水、防腐、保溫之特點(diǎn)，并且有木材可以釘、可以鋸、可以刨的加工特點(diǎn)，可廣泛用于建筑、運(yùn)輸、包裝、家庭裝飾及日用品市場。
文檔編號C08L25/00GK1482165SQ02157949
公開日2004年3月17日 申請日期2002年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月23日
發(fā)明者韓偉, 賈正華, 宣德慶, 韓 偉 申請人:北京歐尼克環(huán)保技術(shù)有限公司