本發(fā)明涉及木塑復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種建筑外墻裝飾板加工用木塑復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：：木塑復(fù)合材料是國內(nèi)外近年蓬勃興起的一類新型復(fù)合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的樹脂膠粘劑，與超過50％以上的木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質(zhì)材料，再經(jīng)擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產(chǎn)出的板材或型材，主要用于建材、家具、物流包裝等行業(yè)。木塑復(fù)合材料具有同木材相類似的加工性能，可鋸、可釘、可刨，且握釘力明顯優(yōu)于其他合成材料；木塑復(fù)合材料內(nèi)含塑料，因而具有較好的彈性模量，抗壓、抗彎曲性能好；木塑復(fù)合材料與木材相比，具有良好的耐水性和耐腐蝕性，并且不繁殖細(xì)菌，不易被蟲蛀，使用壽命長。木塑復(fù)合材料以木質(zhì)材料和塑料為原料，輔以助劑才能滿足使用性能要求。建筑外墻裝飾板是近些年來研發(fā)的新型建筑材料，主要起建筑裝飾、保溫節(jié)能、隔熱隔音或防水防霉的效果。目前所使用的建筑外墻裝飾板為了提高外觀質(zhì)量，需要在其表面噴涂一層涂料，或?qū)⑵渲瞥蓭в蓄伾难b飾板，但在使用10-15年后易出現(xiàn)涂料脫落、褪色或裝飾板褪色的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響外觀質(zhì)量。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種制備工藝簡單、具有優(yōu)異使用性能且使用安全性高的建筑外墻裝飾板加工用木塑復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：建筑外墻裝飾板加工用木塑復(fù)合材料，由如下重量份數(shù)的原料制成：線性低密度聚乙烯20-25份、木質(zhì)纖維素10-15份、聚乙烯醇樹脂5-10份、微晶纖維素5-10份、聚氧化乙烯3-6份、超細(xì)聚四氟乙烯粉末2-3份、交聯(lián)聚維酮2-3份、顏料2-3份、石油焦微粉1-2份、石棉絨1-2份、納米膠粉1-2份、陰離子聚丙烯酰胺1-2份、硅酸鎂鋁0.5-1份、硫酸化蓖麻油0.5-1份。所述顏料選自無機(jī)顏料或有機(jī)顏料。所述聚氧化乙烯使用前經(jīng)過改性處理，其改性方法為：將10-15份聚氧化乙烯加入3-5倍重量份水中，充分分散后靜置30min，再加熱至回流狀態(tài)保溫混合10min，并加入1-2份氫化蓖麻油、0.5-1份泊洛沙姆和0.5-1份納米氧化鋅，繼續(xù)回流保溫混合10min，所得混合物迅速轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中靜置3h，然后加入1-2份松節(jié)油、0.5-1份鯨蠟醇和0.5-1份新戊二醇，再次加熱至回流狀態(tài)保溫混合10min，保溫結(jié)束后自然冷卻至室溫，最后將所得混合物送入噴霧干燥機(jī)中，干燥所得顆粒即為改性聚氧化乙烯。聚氧化乙烯經(jīng)過上述改性，增加其與高分子物質(zhì)和無機(jī)物之間的共混性，促進(jìn)原料的均勻混合。所述納米膠粉由如下重量份數(shù)的原料制成：聚氯乙烯糊樹脂5-10份、氫化松香季戊四醇酯3-5份、火山灰3-5份、粉末丁腈橡膠2-3份、C9石油樹脂2-3份、雙丙酮丙烯酰胺1-2份、硫化豬油1-2份、巴西棕櫚蠟1-2份、納米鈦白粉0.5-1份、雙三氟甲烷磺酰亞胺0.5-1份，其制備方法為：向聚氯乙烯糊樹脂中加入氫化松香季戊四醇酯和巴西棕櫚蠟，充分混合后利用微波處理器微波處理5min，再加入粉末丁腈橡膠和C9石油樹脂，混合均勻后繼續(xù)微波處理5min，趁熱加入雙丙酮丙烯酰胺、硫化豬油和雙三氟甲烷磺酰亞胺，充分混合后以10℃/min的冷卻速度降溫，待溫度降至5-10℃后保溫靜置30min，然后加入火山灰和納米鈦白粉，并加熱至120-130℃保溫混合30min，所得混合物自然冷卻至室溫，最后轉(zhuǎn)入納米研磨機(jī)中，經(jīng)充分研磨即得納米膠粉。上述納米膠粉具有優(yōu)異的吸附性、粘結(jié)性和滲透性，不僅利于提高塑料高分子材料和木質(zhì)纖維素材料的共混，還能增強(qiáng)所制產(chǎn)品的力學(xué)性能。所述微波處理器的工作頻率為2450MHz、功率700W。所述納米膠粉的粒度為10-15納米。建筑外墻裝飾板加工用木塑復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：(1)向線性低密度聚乙烯中加入聚乙烯醇樹脂和改性聚氧化乙烯，并加熱至120-125℃保溫混合15min，再加入顏料和納米膠粉，繼續(xù)保溫混合5min，即得物料I；(2)向超細(xì)聚四氟乙烯粉末中加入石油焦微粉、石棉絨和硫酸化蓖麻油，并加熱至125-130℃保溫混合10min，于35-40℃環(huán)境中靜置1h后再次加熱至125-130℃保溫混合5min，即得物料II；(3)向木質(zhì)纖維素中加入微晶纖維素和交聯(lián)聚維酮，充分混合后加熱至50-55℃保溫混合10min，再加入陰離子聚丙烯酰胺和硅酸鎂鋁，繼續(xù)加熱至75-80℃保溫混合5min，即得物料III；(4)向物料I中加入物料III，充分混合后于45-50℃環(huán)境中靜置2h，再加入物料II，并加熱至115-120℃保溫混合30min，即得木塑復(fù)合材料。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明以線性低密度聚乙烯和木質(zhì)纖維素為主要原料，輔以多種助劑制得木塑復(fù)合材料，所制木塑復(fù)合材料的成型性好，專用于加工制成建筑外墻裝飾板；所制裝飾板具有優(yōu)異的力學(xué)性能，滿足建筑外墻裝飾板的基本要求；并且具有良好的耐磨性、抗沖擊性和抗凍融性，從而延長裝飾板的使用壽命；同時其防火等級和環(huán)保等級高，從而提高其使用安全性，增加市場競爭力。具體實(shí)施方式：為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1(1)向20份線性低密度聚乙烯中加入5份聚乙烯醇樹脂和3份改性聚氧化乙烯，并加熱至120-125℃保溫混合15min，再加入2份顏料和2份納米膠粉，繼續(xù)保溫混合5min，即得物料I；(2)向2份超細(xì)聚四氟乙烯粉末中加入1份石油焦微粉、1份石棉絨和0.5份硫酸化蓖麻油，并加熱至125-130℃保溫混合10min，于35-40℃環(huán)境中靜置1h后再次加熱至125-130℃保溫混合5min，即得物料II；(3)向15份木質(zhì)纖維素中加入5份微晶纖維素和2份交聯(lián)聚維酮，充分混合后加熱至50-55℃保溫混合10min，再加入1份陰離子聚丙烯酰胺和0.5份硅酸鎂鋁，繼續(xù)加熱至75-80℃保溫混合5min，即得物料III；(4)向物料I中加入物料III，充分混合后于45-50℃環(huán)境中靜置2h，再加入物料II，并加熱至115-120℃保溫混合30min，即得木塑復(fù)合材料。納米膠粉的制備：向10份聚氯乙烯糊樹脂中加入3份氫化松香季戊四醇酯和1份巴西棕櫚蠟，充分混合后利用微波頻率2450MHz、功率700W的微波處理器微波處理5min，再加入2份粉末丁腈橡膠和2份C9石油樹脂，混合均勻后繼續(xù)微波處理5min，趁熱加入1份雙丙酮丙烯酰胺、1份硫化豬油和0.5份雙三氟甲烷磺酰亞胺，充分混合后以10℃/min的冷卻速度降溫，待溫度降至5-10℃后保溫靜置30min，然后加入5份火山灰和1份納米鈦白粉，并加熱至120-130℃保溫混合30min，所得混合物自然冷卻至室溫，最后轉(zhuǎn)入納米研磨機(jī)中，經(jīng)充分研磨即得粒度10-15納米的納米膠粉。實(shí)施例2(1)向25份線性低密度聚乙烯中加入5份聚乙烯醇樹脂和3份改性聚氧化乙烯，并加熱至120-125℃保溫混合15min，再加入2份顏料和1份納米膠粉，繼續(xù)保溫混合5min，即得物料I；(2)向2份超細(xì)聚四氟乙烯粉末中加入1份石油焦微粉、1份石棉絨和1份硫酸化蓖麻油，并加熱至125-130℃保溫混合10min，于35-40℃環(huán)境中靜置1h后再次加熱至125-130℃保溫混合5min，即得物料II；(3)向15份木質(zhì)纖維素中加入5份微晶纖維素和2份交聯(lián)聚維酮，充分混合后加熱至50-55℃保溫混合10min，再加入2份陰離子聚丙烯酰胺和0.5份硅酸鎂鋁，繼續(xù)加熱至75-80℃保溫混合5min，即得物料III；(4)向物料I中加入物料III，充分混合后于45-50℃環(huán)境中靜置2h，再加入物料II，并加熱至115-120℃保溫混合30min，即得木塑復(fù)合材料。改性聚氧化乙烯的制備：將15份聚氧化乙烯加入5倍重量份水中，充分分散后靜置30min，再加熱至回流狀態(tài)保溫混合10min，并加入1份氫化蓖麻油、0.5份泊洛沙姆和0.5份納米氧化鋅，繼續(xù)回流保溫混合10min，所得混合物迅速轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中靜置3h，然后加入2份松節(jié)油、0.5份鯨蠟醇和0.5份新戊二醇，再次加熱至回流狀態(tài)保溫混合10min，保溫結(jié)束后自然冷卻至室溫，最后將所得混合物送入噴霧干燥機(jī)中，干燥所得顆粒即為改性聚氧化乙烯。納米膠粉的制備：向10份聚氯乙烯糊樹脂中加入3份氫化松香季戊四醇酯和2份巴西棕櫚蠟，充分混合后利用微波頻率2450MHz、功率700W的微波處理器微波處理5min，再加入2份粉末丁腈橡膠和2份C9石油樹脂，混合均勻后繼續(xù)微波處理5min，趁熱加入1份雙丙酮丙烯酰胺、1份硫化豬油和0.5份雙三氟甲烷磺酰亞胺，充分混合后以10℃/min的冷卻速度降溫，待溫度降至5-10℃后保溫靜置30min，然后加入3份火山灰和1份納米鈦白粉，并加熱至120-130℃保溫混合30min，所得混合物自然冷卻至室溫，最后轉(zhuǎn)入納米研磨機(jī)中，經(jīng)充分研磨即得粒度10-15納米的納米膠粉。實(shí)施例3(1)向25份線性低密度聚乙烯中加入6份聚乙烯醇樹脂和3份改性聚氧化乙烯，并加熱至120-125℃保溫混合15min，再加入2份顏料和1份納米膠粉，繼續(xù)保溫混合5min，即得物料I；(2)向2份超細(xì)聚四氟乙烯粉末中加入1份石油焦微粉、1份石棉絨和0.5份硫酸化蓖麻油，并加熱至125-130℃保溫混合10min，于35-40℃環(huán)境中靜置1h后再次加熱至125-130℃保溫混合5min，即得物料II；(3)向15份木質(zhì)纖維素中加入5份微晶纖維素和2份交聯(lián)聚維酮，充分混合后加熱至50-55℃保溫混合10min，再加入2份陰離子聚丙烯酰胺和0.5份硅酸鎂鋁，繼續(xù)加熱至75-80℃保溫混合5min，即得物料III；(4)向物料I中加入物料III，充分混合后于45-50℃環(huán)境中靜置2h，再加入物料II，并加熱至115-120℃保溫混合30min，即得木塑復(fù)合材料。改性聚氧化乙烯的制備：將15份聚氧化乙烯加入5倍重量份水中，充分分散后靜置30min，再加熱至回流狀態(tài)保溫混合10min，并加入1份氫化蓖麻油、1份泊洛沙姆和0.5份納米氧化鋅，繼續(xù)回流保溫混合10min，所得混合物迅速轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中靜置3h，然后加入1份松節(jié)油、0.5份鯨蠟醇和0.5份新戊二醇，再次加熱至回流狀態(tài)保溫混合10min，保溫結(jié)束后自然冷卻至室溫，最后將所得混合物送入噴霧干燥機(jī)中，干燥所得顆粒即為改性聚氧化乙烯。納米膠粉的制備：向10份聚氯乙烯糊樹脂中加入3份氫化松香季戊四醇酯和1份巴西棕櫚蠟，充分混合后利用微波頻率2450MHz、功率700W的微波處理器微波處理5min，再加入2份粉末丁腈橡膠和2份C9石油樹脂，混合均勻后繼續(xù)微波處理5min，趁熱加入1份雙丙酮丙烯酰胺、1份硫化豬油和0.5份雙三氟甲烷磺酰亞胺，充分混合后以10℃/min的冷卻速度降溫，待溫度降至5-10℃后保溫靜置30min，然后加入5份火山灰和0.5份納米鈦白粉，并加熱至120-130℃保溫混合30min，所得混合物自然冷卻至室溫，最后轉(zhuǎn)入納米研磨機(jī)中，經(jīng)充分研磨即得粒度10-15納米的納米膠粉。實(shí)施例4將實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3所制木塑復(fù)合材料用于加工制備建筑外墻裝飾板，并對其使用性能進(jìn)行測定，結(jié)果如表1所示。表1利用所制木塑復(fù)合材料加工成建筑外墻裝飾板的使用性能項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3拉伸強(qiáng)度(MPa)505552斷裂伸長率(％)15.316.015.8彈性模量(MPa)182195193耐磨性(g/100r)0.040.020.02常溫落球沖擊(mm)533低溫落錘沖擊-10℃無裂紋-10℃無裂紋-10℃無裂紋吸水率(％)1.00.60.7耐冷熱循環(huán)(mm)0.40.30.3抗凍融性(％)86.290.690.8防火等級B1B1B1環(huán)保等級E1E1E1使用壽命/年≥15≥15≥15以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁1 2 3