專利名稱：熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱可塑性塑料為基料的組合物，本發(fā)明還涉及該組合物的應(yīng)用。
在建筑、工業(yè)和生活等領(lǐng)域，廣泛采用各種構(gòu)件，過去，這些構(gòu)件有很多是采用木材制成，但是，隨著森林的大量采伐，木材資源迅速減少，同時，為了人類生存的未來，保護(hù)樹木是維持自然環(huán)境生態(tài)平衡的重要措施，因此，研究代替木材的材質(zhì)，深受業(yè)者重視，開發(fā)利用熱可塑性塑料已有較大進(jìn)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，廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)的異型材、家具、箱、柜、汽車等交通工具構(gòu)件，其代替木材的功能已取得了卓越的成效；但是，上述這些塑料，由于原料價格比較昂貴，致使制品成本較高，同時其相應(yīng)的某些物理性能在實用中尚難滿足各種需求，從而限制其使用范圍；為此，業(yè)者開發(fā)有熱可塑性塑料為基料添加廉價輔料的復(fù)合材料，由于輔料價格低廉，因而可雙降低制品的成本，但是，由于這些輔料的使用比例受到較嚴(yán)格限制，因而其降低成本的效果仍不明顯，同時，該復(fù)合材的物理性能也較難控制，因而使用仍受到限制。
本發(fā)明的目的是要提供一種熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材，它能較大幅度降低材料的價格，并能良好地控制材料性能滿足各種不同需求，用熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材擠出或共擠成型型材，可降低價格，提高經(jīng)濟(jì)效益，并可保持良好性能。
為達(dá)到上述目的，熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材包含有90～40％(重量)的熱可塑性塑料，10～60％(重量)的木(竹)粉，木(竹)粉的粒度60～120。
熱可塑性塑料可為硬質(zhì)復(fù)合發(fā)泡或非發(fā)泡聚氯乙烯(PVC)、復(fù)合發(fā)泡或非發(fā)泡聚苯乙烯(PS)、丙烯腈——丁二烯——苯乙烯共聚物(ABS)。
為達(dá)上述目的，型材可采用熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材擠出成型。也可用熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材和熱可塑性塑料共擠成型。
內(nèi)外層共擠可呈全包覆狀態(tài)或部分包覆狀態(tài)；內(nèi)層的熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材可共擠呈中空狀。
本發(fā)明由于在熱可塑性塑料基材上加入木(竹)粉，而木(竹)粉則是一種廢棄資源的充分利用，不僅其供應(yīng)充足，而且價格也比較低廉，因而應(yīng)用該復(fù)合材制成的制品成本可以降低，當(dāng)木(竹)粉占總總量60％(重量)時，其成本幾乎可降低一倍，不僅具有較高經(jīng)濟(jì)效益，而且更有利于市場競爭，同時，可利用復(fù)合材中的木(竹)粉含量，以控制復(fù)合材的性能，如提高剛性，減少溫度對材料變形的影響，降低熱膨脹系數(shù)等，藉以改善構(gòu)件對各種環(huán)境條件，負(fù)荷條件的適應(yīng)性，擴(kuò)大復(fù)合材的使用范圍，而由此對節(jié)省木材資源，改善環(huán)境條件將有積極的幫助。用熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材擠出型材，可大幅度降低成本用熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材共擠型材，其表層則以熱可塑性塑料共擠包覆，其效果是同上述理由可大幅降低型材的成本，同時又能保持構(gòu)件表面平整、光滑、美觀。
下面結(jié)合實施例及其附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明實施例1流程圖。
圖2是本發(fā)明實施例2流程圖。
圖3是本發(fā)明實施例3流程圖。
圖4是用本發(fā)明擠出型材的剖面圖。
圖5是用本發(fā)明共擠型材的剖面圖(一)。
圖6是用本發(fā)明共擠型材的剖面圖(二)。
圖7是用本發(fā)明共擠型材的剖面圖(三)。
本發(fā)明熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材含有熱可塑性塑料和木(竹)粉，其中熱可塑性塑料包括PVC、PS、ABS，呈粉狀，其聚合度S600-1000(KV55-68)。而PS、ABS為粒狀，其中木粉或竹粉是屬于植物纖維類，其粒度(mesh)60～120，熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材含有90～40％(重量)的熱可塑性塑料，10～60％(重量)的木(竹)粉，木(竹)粉的粒度60～120；木(竹)粉的含量對復(fù)合材的影響較大，當(dāng)木(竹)粉含量增加時，其最積極的效果是使復(fù)合材的成本下降，成本下降和含量增加值成正比，同時隨著木(竹)粉含量增加，復(fù)合材的剛性提高，溫度對復(fù)合材變形影響減小，復(fù)合材熱膨脹系數(shù)降低，但在木(竹)粉含量增加的同時，也帶來一些負(fù)面影響，如復(fù)合材脆性增加，材質(zhì)表面粗糙增加。
下面對以熱可塑性塑料為基材的復(fù)合材制備方法分別作詳細(xì)說明實施例1，基材為PVC，加木(竹)粉和適量發(fā)泡劑，其流程(如圖1)是供料1——將上述原料分別自送料裝置輸入；混合2——輸入的原料進(jìn)入高速攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，相應(yīng)的加熱溫度為100～120℃，經(jīng)攪拌混合均勻的原料自高速攪拌機(jī)送出；造粒3——攪拌機(jī)送出的均勻混合料輸入雙螺桿造粒機(jī)，藉螺桿副擠壓，隨擠壓過程，原料加熱溫度自140℃±10℃逐漸升至180℃±10℃，擠壓至最后藉切割器切割送出；成品4——切割后的熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材在溫度40℃以下冷卻呈顆粒狀成品。
實施例2，基材為PS，加木(竹)粉，其流程(如圖2)是供料1’——將上述原料分別自送裝置輸入；混合2’——輸入的原料進(jìn)入常速攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，相應(yīng)的加熱溫度為80℃±20℃，經(jīng)攪拌混合均勻的原料自常速攪拌機(jī)送出；造粒3’——攪拌機(jī)送出的均勻混合料輸入單(或雙)螺桿造粒機(jī)，藉螺桿副擠壓，隨擠壓過程，原料加熱溫度為160℃～220℃，擠壓至最后藉切割器切割送出；成品4’——切割后的熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材在溫度40℃以下冷卻呈顆粒狀成品。
實施例3，基材為ABS，加木(竹)粉，其流程(如圖3)是供料1”——將上述原料分別自送料裝置輸入；混合2”——輸入的原料進(jìn)入常速攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，相應(yīng)的加熱溫度為80℃±20℃，經(jīng)攪拌混合均勻的原料自常速攪拌機(jī)送出；造粒3”——攪拌機(jī)送出的均勻混合料輸入單(或雙)螺桿造粒機(jī)，藉螺桿副擠壓，隨擠壓過程，原料加熱溫度為160℃～220℃，擠壓至最后藉切割器切割送出，成品4”——切割后的熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材在溫度40℃以下冷卻呈顆粒狀成品。
上述制成的熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材可在建筑、家具、箱柜、汽車等交通工具中，制作各類構(gòu)件時，用作主料或輔料，既有代替木材的好處，又有降低成本的效果。
參照圖4，當(dāng)用熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材擠出成型時，其擠出過程是熱可塑性料與木(竹)粉復(fù)合材自進(jìn)料裝置進(jìn)入輸送裝置，在擠壓輸送過程中加熱，加熱溫度為140-200℃，料自輸送裝置進(jìn)入模頭并分流進(jìn)入模具成型，成型的型材5在低溫0-25℃下冷卻定型，其剖面形狀如圖4。
參照圖5、6、7，當(dāng)用熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材共擠型材時，其外層6可用熱可塑性塑料，以求型材的表面和常見的熱可塑料性塑料制品相同，具有平整、光滑、美觀的特點，其內(nèi)層7則可用熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材，以求降低制件成本，或藉以改善構(gòu)件的性能，如提高剛性等。型材的共擠壓過程是二種原料分別自進(jìn)料裝置進(jìn)入各自的輸送裝置，并在擠壓輸送的過程中分別加熱，相應(yīng)加熱溫度140-200℃，料自輸送裝置進(jìn)入同一模頭，并自模頭分配進(jìn)入模具成型，成型的共擠型材在低溫0℃～25℃下冷卻定型。
共擠型材可由外層6全部包覆內(nèi)層7(如圖5)，也可由外層6部分包覆內(nèi)層7(如圖6、7)，共擠型材也可在內(nèi)層7形成中空狀，如圖5中想像線71內(nèi)呈中空。
擠出型材或共擠型材的截面可依實際需要制成長方形、圓形或其他形狀。
權(quán)利要求
1.一種熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材，其特征在于熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材含有90-40％(重量)的熱可塑性塑料，10-60％(重量)的木(竹)粉，木(竹)粉的粒度60-120。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材，其特征是熱可塑性塑料可為硬質(zhì)復(fù)合發(fā)泡或非發(fā)泡聚氯乙烯(PVC)，其聚合度S600-1000(KV55-68)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材，其特征是熱可塑性塑料可為復(fù)合發(fā)泡或非發(fā)泡聚苯乙烯(PS)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材，其特征是熱可塑性塑料可為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。
5.一種權(quán)利要求1所述的熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材擠出型材，其特征是型材采用熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材擠出成型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用復(fù)合材擠出型材，其特征是型材采用熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材和熱可塑性塑料共擠成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用復(fù)合材擠出型材，其特征是內(nèi)、外層共擠可呈全包覆狀態(tài)或部分包覆狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用復(fù)合材擠出型材，其特征是內(nèi)層的熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材可共擠呈中空狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材及其應(yīng)用,熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材含有90－40%(重量)的熱可塑塑料,10－60%(重量)的木(竹)粉,木(竹)粉的粒度60－120,熱可塑性塑料可為硬質(zhì)復(fù)合發(fā)泡非發(fā)泡聚氯乙烯(PVC)、復(fù)合發(fā)泡或非發(fā)泡聚苯乙烯(PS)、或丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物(ABS),并可用熱可塑性塑料與木(竹)粉復(fù)合材和熱可塑性塑料擠出或共擠型材,復(fù)合材價格低廉,并具有良好特性。
文檔編號B29C47/06GK1345654SQ0012537
公開日2002年4月24日 申請日期2000年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月26日
發(fā)明者鄭振發(fā) 申請人:鄭振發(fā)