一種木塑門窗異型材的生產(chǎn)方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及木塑門窗技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種木塑門窗異型材的生產(chǎn)方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
近年來(lái)，隨著社會(huì)的發(fā)展資源短缺的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，充分利用可再生資源替代不可再生資源具有重要的意義。利用木粉與不可再生資源符合制備新材料近幾十年得到大量的研究。研究成果在一定程度上實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用和不可再生資源的代替，但是替代材料并不是在所有方面都能達(dá)到原材料的性能。如木塑產(chǎn)品的表觀性能就不能達(dá)到純塑料的表觀性能，因此人們通過(guò)擠出的方式對(duì)木塑產(chǎn)品進(jìn)行包覆，如CN 200964756Y，但是由于木粉的加入使基材整體的理化性質(zhì)與純的塑料不同，因此包覆層容易脫落。目前，通過(guò)雙層共擠的方法得到的不脫層的包覆層，但是包覆層的厚度大，成本增加幅度大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種利用多異氰酸酯化合物對(duì)木塑產(chǎn)品進(jìn)行表面改性的方法以及應(yīng)用方法，解決木塑產(chǎn)品與熱塑性高分子擠出包覆層脫層的現(xiàn)象。
[0004]本發(fā)明的原理:利用異氰酸根或硅烷偶聯(lián)劑或鋁酸脂偶聯(lián)劑與木塑產(chǎn)品中的羥基反應(yīng)生成化學(xué)鍵，偶聯(lián)劑的另一端與包覆層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成化學(xué)鍵從而達(dá)到粘合的目的。可以先將木塑產(chǎn)品的表面進(jìn)行活化，然后將偶聯(lián)劑化合物涂覆到木塑表面，反應(yīng)一段時(shí)間后，再進(jìn)行擠出包覆。擠出溫度一般在170-180°C之間，此溫度下偶聯(lián)劑很容易與包覆層配方中的部分組成發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)鍵，例如異氰酸根與填料表面吸附的羥基形成氨基甲酸酯鍵，硅烷偶聯(lián)劑與填料表面形成硅氧鍵等。由于擠出包覆過(guò)程非常短暫，一般在幾秒內(nèi)完成，聚氨酯鍵或硅氧鍵等不會(huì)發(fā)生分解。由于生成的聚氨酯鍵被包覆在包覆層與基材之間，不接觸空氣和水分子，化學(xué)鍵不易斷裂，所以得到的產(chǎn)品性能穩(wěn)定。
[0005]首先給出利用多異氰酸酯改性木塑產(chǎn)品表面的方法，主要通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的:(一)、木塑產(chǎn)品進(jìn)行活化，通常采用將基材放入熱的酸或堿液中浸泡或用熱的蒸汽進(jìn)行蒸煮，此步驟也可以省略，但是需要增加異氰酸酯的使用量；浸泡一段時(shí)間后，干燥至表面無(wú)液體殘留。
[0006](二)、將多異氰酸酯化合物與惰性溶劑進(jìn)行稀釋；所述的多異氰酸酯為分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的異氰酸酯基團(tuán)；所述的惰性溶劑為四氫呋喃、二氯甲烷或丙酮；
(三)、將步驟(二)配置的溶液涂覆到步驟(一)干燥后的木塑異型材表面；
(四)、待稀釋劑揮發(fā)完畢后，木塑表面不粘手后進(jìn)行擠出包覆。
[0007]上述方案可進(jìn)一步優(yōu)選為:
所述步驟(一)中的干燥方式為:60-100°C，pH=l-10的硫酸或鹽酸或磷酸等酸性溶液或氫氧化鈉等其他堿性溶液中浸泡0.5-1小時(shí)。
[0008]所述步驟(一)中的木塑產(chǎn)品，在完全浸沒在pH=l_5的硫酸溶液中80°C，2小時(shí)后，風(fēng)干至表面無(wú)液體；所述步驟(二)中將0.5kg MDI溶于15kg乙酸乙酯中；所述步驟(三)中混合液噴涂到木塑產(chǎn)品表面；所述步驟(四)待乙酸乙酯揮發(fā)干后，表面光滑，進(jìn)行擠出包覆得到產(chǎn)品；實(shí)驗(yàn)證明，采用上述控制參數(shù)制得的復(fù)合材料技術(shù)指標(biāo)最佳。
[0009]其次給出上述包覆方法制備的木塑產(chǎn)品的應(yīng)用方法，包覆層可以是PE、PP、PVC,UPVC 等。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)異氰酸酯或偶聯(lián)劑處理的木塑表面進(jìn)行擠出以后得到的產(chǎn)品粘合性能好，降低了成本，節(jié)約了勞動(dòng)力，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率和經(jīng)濟(jì)效益，適合普遍推廣使用。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明最進(jìn)一步的描述。
[0012]將木塑產(chǎn)品80°C，pH=2的硫酸中浸泡0.5小時(shí)，風(fēng)干至表面無(wú)液體；將0.5kg MDI溶于8kg乙酸乙酯中；將混合液噴涂到木塑產(chǎn)品表面，待乙酸乙酯揮發(fā)干后，通過(guò)擠出機(jī)進(jìn)行擠出包覆得到產(chǎn)品，產(chǎn)品表包覆層膠合強(qiáng)度0.7MPa。
[0013]實(shí)施例2
將木塑產(chǎn)品90°C，pH=9的氫氧化鈉溶液中浸泡I小時(shí)，烘干至表面無(wú)液體；將Ikg MDI溶于3kg乙酸乙酯中；將混合液噴涂到木塑產(chǎn)品表面，待乙酸乙酯揮發(fā)干后，通過(guò)擠出機(jī)進(jìn)行擠出包覆得到產(chǎn)品，產(chǎn)品表包覆層膠合強(qiáng)度2.1MPa0
[0014]實(shí)施例3
將木塑產(chǎn)品100°C，pH=4的磷酸溶液中浸泡0.5小時(shí)，烘干至表面無(wú)液體；將Ikg硅烷偶聯(lián)劑KH560溶于3kg水中；將混合液噴涂到木塑產(chǎn)品表面，待水揮發(fā)干后，通過(guò)擠出機(jī)進(jìn)行擠出包覆得到產(chǎn)品，產(chǎn)品表包覆層膠合強(qiáng)度0.5MPa。
[0015]實(shí)施例4
將木塑產(chǎn)品100°C，PH=1的氫氧化鈉溶液中浸泡0.5小時(shí)，烘干至表面無(wú)液體；將Ikg鋁酸脂偶聯(lián)劑-XL-955溶于3kg水中；將混合液噴涂到木塑產(chǎn)品表面，待水揮發(fā)干后，通過(guò)擠出機(jī)進(jìn)行擠出包覆得到產(chǎn)品，產(chǎn)品表包覆層膠合強(qiáng)度0.5MPa。
[0016]以上僅僅是本發(fā)明的幾個(gè)典型實(shí)施例，并不用于限定本發(fā)明，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，實(shí)施例2的效果最佳，沖擊強(qiáng)度提高的幅度最大；在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)各控制參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，但與上述各實(shí)施例的原理相同，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種木塑門窗異型材的生產(chǎn)方法，其特征在于:該工藝方法包括如下步驟: (一)、將木塑產(chǎn)品進(jìn)行活化，通常采用將基材放入熱的酸或堿液中浸泡或用熱的蒸汽進(jìn)行蒸煮，此步驟也可以省略，但是需要增加異氰酸酯的使用量；浸泡一段時(shí)間后，干燥至表面無(wú)液體殘留； (二 )、將多異氰酸酯化合物與惰性溶劑進(jìn)行稀釋；所述的多異氰酸酯為分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的異氰酸酯基團(tuán)；所述的惰性溶劑為四氫呋喃、二氯甲烷或丙酮； (三)、將步驟(二)配置的溶液涂覆到步驟(一)干燥后的木塑異型材表面； (四)、待稀釋劑揮發(fā)完畢后，木塑表面不粘手后進(jìn)行擠出包覆。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木塑門窗異型材的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟(一)基材活化的方式是通過(guò)在pH=l-13，溫度在50-100°C的溶液中浸泡。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種木塑門窗異型材的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟(一)中的干燥方式為:60-100°C，pH=l-10的硫酸或鹽酸或磷酸等酸性溶液或氫氧化鈉等其他堿性溶液中浸泡0.5-1小時(shí)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種木塑門窗異型材的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟(一)中的木塑產(chǎn)品，在完全浸沒在pH=l-5的硫酸溶液中80°C，2小時(shí)后，風(fēng)干至表面無(wú)液體。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種木塑門窗異型材的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述步驟(二)中將0.5kg MDI溶于15kg乙酸乙酯中。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種木塑門窗異型材的生產(chǎn)方法，其特征在于:包覆層可以是 PE、PP、PVC、UPVC 等。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種木塑門窗異型材的生產(chǎn)方法，通過(guò)在基材的表面進(jìn)行改性后再進(jìn)行擠出包覆，使基材和包覆層通過(guò)化學(xué)鍵粘合，從而達(dá)到防止脫層的目的。通過(guò)此方法改性的基材，其物理性質(zhì)不會(huì)發(fā)生改變，因此還可以通過(guò)共劑的方法進(jìn)行包覆，包覆厚度可根據(jù)具體生產(chǎn)需要進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)此種方法生產(chǎn)的熱塑性高分子包覆的門窗異型材的使用壽命延長(zhǎng)了2-5年。本發(fā)明得到的產(chǎn)品粘合性能好，降低了成本，節(jié)約了勞動(dòng)力，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率和經(jīng)濟(jì)效益，適合普遍推廣使用。
【IPC分類】C08L101/00, C08J7/14, C08L97/02, C08J7/04, C08J7/12
【公開號(hào)】CN104945651
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410118314
【發(fā)明人】張玉森, 樊茂祥, 韓小云
【申請(qǐng)人】東營(yíng)泰然材料科技股份有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2014年3月27日