CN1345654A - 热可塑性塑料与木(竹)粉复合材及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热可塑性塑料与木(竹)粉复合材及其应用,热可塑性塑料与木(竹)粉复合材含有90－40%(重量)的热可塑塑料,10－60%(重量)的木(竹)粉,木(竹)粉的粒度60－120,热可塑性塑料可为硬质复合发泡非发泡聚氯乙烯(PVC)、复合发泡或非发泡聚苯乙烯(PS)、或丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物(ABS),并可用热可塑性塑料与木(竹)粉复合材和热可塑性塑料挤出或共挤型材,复合材价格低廉,并具有良好特性。
Description
本发明涉及一种热可塑性塑料为基料的组合物，本发明还涉及该组合物的应用。
在建筑、工业和生活等领域，广泛采用各种构件，过去，这些构件有很多是采用木材制成，但是，随着森林的大量采伐，木材资源迅速减少，同时，为了人类生存的未来，保护树木是维持自然环境生态平衡的重要措施，因此，研究代替木材的材质，深受业者重视，开发利用热可塑性塑料已有较大进展，其中如聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和丙烯腈——丁二烯——苯乙烯共聚物(ABS)等，广泛应用于建筑业的异型材、家具、箱、柜、汽车等交通工具构件，其代替木材的功能已取得了卓越的成效；但是，上述这些塑料，由于原料价格比较昂贵，致使制品成本较高，同时其相应的某些物理性能在实用中尚难满足各种需求，从而限制其使用范围；为此，业者开发有热可塑性塑料为基料添加廉价辅料的复合材料，由于辅料价格低廉，因而可双降低制品的成本，但是，由于这些辅料的使用比例受到较严格限制，因而其降低成本的效果仍不明显，同时，该复合材的物理性能也较难控制，因而使用仍受到限制。
本发明的目的是要提供一种热可塑性塑料与木(竹)粉复合材，它能较大幅度降低材料的价格，并能良好地控制材料性能满足各种不同需求，用热可塑性塑料与木(竹)粉复合材挤出或共挤成型型材，可降低价格，提高经济效益，并可保持良好性能。
为达到上述目的，热可塑性塑料与木(竹)粉复合材包含有90～40％(重量)的热可塑性塑料，10～60％(重量)的木(竹)粉，木(竹)粉的粒度60～120。
热可塑性塑料可为硬质复合发泡或非发泡聚氯乙烯(PVC)、复合发泡或非发泡聚苯乙烯(PS)、丙烯腈——丁二烯——苯乙烯共聚物(ABS)。
为达上述目的，型材可采用热可塑性塑料与木(竹)粉复合材挤出成型。也可用热可塑性塑料与木(竹)粉复合材和热可塑性塑料共挤成型。
内外层共挤可呈全包覆状态或部分包覆状态；内层的热可塑性塑料与木(竹)粉复合材可共挤呈中空状。
本发明由于在热可塑性塑料基材上加入木(竹)粉，而木(竹)粉则是一种废弃资源的充分利用，不仅其供应充足，而且价格也比较低廉，因而应用该复合材制成的制品成本可以降低，当木(竹)粉占总总量60％(重量)时，其成本几乎可降低一倍，不仅具有较高经济效益，而且更有利于市场竞争，同时，可利用复合材中的木(竹)粉含量，以控制复合材的性能，如提高刚性，减少温度对材料变形的影响，降低热膨胀系数等，藉以改善构件对各种环境条件，负荷条件的适应性，扩大复合材的使用范围，而由此对节省木材资源，改善环境条件将有积极的帮助。用热可塑性塑料与木(竹)粉复合材挤出型材，可大幅度降低成本用热可塑性塑料与木(竹)粉复合材共挤型材，其表层则以热可塑性塑料共挤包覆，其效果是同上述理由可大幅降低型材的成本，同时又能保持构件表面平整、光滑、美观。
下面结合实施例及其附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例1流程图。
图2是本发明实施例2流程图。
图3是本发明实施例3流程图。
图4是用本发明挤出型材的剖面图。
图5是用本发明共挤型材的剖面图(一)。
图6是用本发明共挤型材的剖面图(二)。
图7是用本发明共挤型材的剖面图(三)。
本发明热可塑性塑料与木(竹)粉复合材含有热可塑性塑料和木(竹)粉，其中热可塑性塑料包括PVC、PS、ABS，呈粉状，其聚合度S600-1000(KV55-68)。而PS、ABS为粒状，其中木粉或竹粉是属于植物纤维类，其粒度(mesh)60～120，热可塑性塑料与木(竹)粉复合材含有90～40％(重量)的热可塑性塑料，10～60％(重量)的木(竹)粉，木(竹)粉的粒度60～120；木(竹)粉的含量对复合材的影响较大，当木(竹)粉含量增加时，其最积极的效果是使复合材的成本下降，成本下降和含量增加值成正比，同时随着木(竹)粉含量增加，复合材的刚性提高，温度对复合材变形影响减小，复合材热膨胀系数降低，但在木(竹)粉含量增加的同时，也带来一些负面影响，如复合材脆性增加，材质表面粗糙增加。
下面对以热可塑性塑料为基材的复合材制备方法分别作详细说明：
实施例1，基材为PVC，加木(竹)粉和适量发泡剂，其流程(如图1)是：供料1——将上述原料分别自送料装置输入；混合2——输入的原料进入高速搅拌机进行搅拌，相应的加热温度为100～120℃，经搅拌混合均匀的原料自高速搅拌机送出；造粒3——搅拌机送出的均匀混合料输入双螺杆造粒机，藉螺杆副挤压，随挤压过程，原料加热温度自140℃±10℃逐渐升至180℃±10℃，挤压至最后藉切割器切割送出；成品4——切割后的热可塑性塑料与木(竹)粉复合材在温度40℃以下冷却呈颗粒状成品。
实施例2，基材为PS，加木(竹)粉，其流程(如图2)是：供料1’——将上述原料分别自送装置输入；混合2’——输入的原料进入常速搅拌机进行搅拌，相应的加热温度为80℃±20℃，经搅拌混合均匀的原料自常速搅拌机送出；造粒3’——搅拌机送出的均匀混合料输入单(或双)螺杆造粒机，藉螺杆副挤压，随挤压过程，原料加热温度为160℃～220℃，挤压至最后藉切割器切割送出；成品4’——切割后的热可塑性塑料与木(竹)粉复合材在温度40℃以下冷却呈颗粒状成品。
实施例3，基材为ABS，加木(竹)粉，其流程(如图3)是：供料1”——将上述原料分别自送料装置输入；混合2”——输入的原料进入常速搅拌机进行搅拌，相应的加热温度为80℃±20℃，经搅拌混合均匀的原料自常速搅拌机送出；造粒3”——搅拌机送出的均匀混合料输入单(或双)螺杆造粒机，藉螺杆副挤压，随挤压过程，原料加热温度为160℃～220℃，挤压至最后藉切割器切割送出，成品4”——切割后的热可塑性塑料与木(竹)粉复合材在温度40℃以下冷却呈颗粒状成品。
上述制成的热可塑性塑料与木(竹)粉复合材可在建筑、家具、箱柜、汽车等交通工具中，制作各类构件时，用作主料或辅料，既有代替木材的好处，又有降低成本的效果。
参照图4，当用热可塑性塑料与木(竹)粉复合材挤出成型时，其挤出过程是：热可塑性料与木(竹)粉复合材自进料装置进入输送装置，在挤压输送过程中加热，加热温度为140-200℃，料自输送装置进入模头并分流进入模具成型，成型的型材5在低温0-25℃下冷却定型，其剖面形状如图4。
参照图5、6、7，当用热可塑性塑料与木(竹)粉复合材共挤型材时，其外层6可用热可塑性塑料，以求型材的表面和常见的热可塑料性塑料制品相同，具有平整、光滑、美观的特点，其内层7则可用热可塑性塑料与木(竹)粉复合材，以求降低制件成本，或藉以改善构件的性能，如提高刚性等。型材的共挤压过程是：二种原料分别自进料装置进入各自的输送装置，并在挤压输送的过程中分别加热，相应加热温度140-200℃，料自输送装置进入同一模头，并自模头分配进入模具成型，成型的共挤型材在低温0℃～25℃下冷却定型。
共挤型材可由外层6全部包覆内层7(如图5)，也可由外层6部分包覆内层7(如图6、7)，共挤型材也可在内层7形成中空状，如图5中想像线71内呈中空。
挤出型材或共挤型材的截面可依实际需要制成长方形、圆形或其他形状。
Claims (8)
1、一种热可塑性塑料与木(竹)粉复合材，其特征在于：热可塑性塑料与木(竹)粉复合材含有90-40％(重量)的热可塑性塑料，10-60％(重量)的木(竹)粉，木(竹)粉的粒度60-120。
2、根据权利要求1所述的复合材，其特征是热可塑性塑料可为硬质复合发泡或非发泡聚氯乙烯(PVC)，其聚合度S600-1000(KV55-68)。
3、根据权利要求1所述的复合材，其特征是热可塑性塑料可为复合发泡或非发泡聚苯乙烯(PS)。
4、根据权利要求1所述的复合材，其特征是热可塑性塑料可为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。
5、一种权利要求1所述的热可塑性塑料与木(竹)粉复合材挤出型材，其特征是型材采用热可塑性塑料与木(竹)粉复合材挤出成型。
6、根据权利要求5所述的用复合材挤出型材，其特征是型材采用热可塑性塑料与木(竹)粉复合材和热可塑性塑料共挤成型。
7、根据权利要求6所述的用复合材挤出型材，其特征是内、外层共挤可呈全包覆状态或部分包覆状态。
8、根据权利要求6所述的用复合材挤出型材，其特征是内层的热可塑性塑料与木(竹)粉复合材可共挤呈中空状态。
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