专利名称：仿木塑胶板材的制造方法
技术领域：
本发明为一种仿木塑胶板材的制造方法。
木材为人类有始以来即已采用的天然资源，乃人类使用最多的物质，由于大量木材的使用，已导致热带雨林面积之迅速减少，除使木材日渐成为昂贵材料外，对地球生态环境也造成严重的破坏，有关限制生产原木国家验出原木数量之呼声，逐为世人所重视，但内于木材之特殊材质特性，以及长久以来深受世人喜爱其质感，难以其他材料所替代，因此木材需求量至今仍未减少，考其原因，乃如塑料或其它材料制成的物品，难有木材的纤维特性与质感，如已发明的“木纹塑胶粒制造方法”的技术可制成仿木纹的塑胶板材，然其仅具有塑胶表面呈现类似木纹的视觉效果而已，其内部结构，仍如一般塑胶板材，并无类似真木的纤维组织特性，因此其物理性质及加工特性上，仍与真木相去甚远，且由于该技术系单纯解决染色问题，没有于材质上一并仿制真木，故其塑胶板材表面仍欠缺真木之纤维质感。另一种为以塑料经发泡使具有多数孔穴组织的塑胶板材称为合成木板，仍局限于单一塑料的发泡，虽具有发泡所形成的孔穴组织，但仍欠真木应有的纤维特性与质感，无非仅为硬度较高的海绵组织而已，也难有类似真木质轻的特性，至今仍未普遍使用。
真木之材质特性主要在于是由难以数计的细长纤维所组成，其间则充斥毛细管道，此等毛细管道于横断面所见，则为直径约0.2～0.3mm，该等孔穴使木材具有质轻的特性，配合相互缠绕的纤维丝、则使得木材具有适当的韧性，并提供钉体钉入时纤维被推挤的空间、使木材不易破裂，具体而言，木材的材质特性，为其多数纠缠的纤维丝及充斥其间的毛细管道所构成的组织。
本发明的目的在于解决上述现有技术所存在的问题，提供一种仿木塑胶板材的制造方法。
本发明是这样实现的主要以混合聚苯乙烯(Polystyrene)及高冲击聚苯乙烯(High impactpdy styrol)与ABS树脂(ABS Resine)等多种塑料为主要原料，于添加发泡剂(Blowing Agent)后，经压出成型机加温、融溶、压出、再依序导入型模、发泡模、定型模后，使其成为连续固定形状的塑材，最后经裁切而得段状仿木塑胶板材；其中，聚苯乙烯塑料为仿木塑胶板材的基料，以提供类似真木的硬度及电气绝缘特性，填加适量的高冲击聚苯乙烯，则可改善聚苯乙烯欠缺的韧性，使仿木塑料板材具有类似真木兼有硬度与韧性的特性，而填加ABS树脂，则在于由其属于树脂类与聚苯乙烯、高冲击聚苯乙烯等烃类不易完全热融合特性，使经挤压拉伸的ABS树脂与聚苯乙烯塑料呈现长且互为夹杂的仿木纤维状态。若事先于ABS树脂及聚苯乙烯施以不同的仿木色料时，即能于成型的仿木塑胶板材表面呈现与前述仿木纤维状态配合的木纹，而发泡成型除用于形成类似真木毛细管道所呈现的孔穴，以便仿木塑胶料木材具有类似真木质轻的特性外，也与前述纤维配合，提供钉入钉体时纤维被挤退的空间，以免仿木塑料板材的破裂。
为进一步说明本发明的目的，功效及技术，列出实施例并配合图说明如下参照
图1，为本发明制造方法的效佳实施例的流程图，如图所示，本实施例的步骤包含备料步骤1，融溶步骤2及发泡定型步骤3，与裁切步骤4等过程；该实施例的成份包含有85％比重的聚苯乙烯11，3％比重的ABS树脂12与12％比重的高冲击聚苯乙烯13，以及适量的发泡剂16与微量的仿木底色色料14与仿木纹颜色色料15，其中，发泡剂16的起泡点为80～90℃。ABS树脂12则选用融溶温度则略高于聚苯乙烯11，方法中混炼、混合及压出与裁切所使用的机具为常见的塑料加工机具，发泡定型的模具也为常见。此实施例制成的仿木塑料板的发泡比例为1∶1.6，比重约为0.65，其制造方法说明如下备料步骤1选用烃类与树脂类塑料混合，其中烃类塑料选用聚苯乙烯11及高冲击聚苯乙烯13，树脂类塑料则选用ABS树脂12；聚苯乙烯11与添加仿木底色的色料14后，经混合机加温、融溶混炼制成具有仿木底色的颗粒状底色塑料111；ABS树脂12则添加仿木纹颜色的色料15，并同样经混炼制成具有仿木纹颜色的颗粒状木纹塑料121；已预制的底色塑料111及木纹塑料121则与高冲击聚苯乙烯13与发泡剂16一起进行混拌作业17，使彼此充分混合成待用塑料18，此即为备料步骤1。
融溶压出步骤2经备料步骤1所制成的待用塑料18被送入压出成型机中，经全程加温使待用塑料18融溶后，於压出机出料口以180～200℃被压出，此即融溶压出步骤2。
发泡定型步骤3请配合第二图，此图系第一图实施例发泡定型步骤3所使用的模具组合配置图由压出成型机出料口被压出的混合塑料立即被导入一型模31，使融溶的混合塑料被塑成连续胚体51，此型模31设有导入冷冻水或冷却水冷却装置311，使塑成的胚体51降温为160～180℃，连续胚体51随后导入一发泡模32，该发泡模32具有逐渐放大的模道322，以使通过的连续胚体51逐渐发泡膨胀至略大于制成品截面尺寸已发泡连续塑材52，而发泡模32同样设有冷却装置321，以使模道321出口的已发泡连续塑材52降温为约140℃，经发泡模32的发泡连续塑材52随后导入一真空模33，此真空模33具有真空抽气装置332，用将通过其内的已发泡连续塑材52表面细微气泡抽除，以使塑材表面光滑，此真空模33同样具有冷却装置331，使通过的已发泡连续塑材52继续降温至约90℃。随后被导入一定型模34内，由该模所设冷却装置341，将已发泡连续塑材52降温至发泡温度以下而完全停止发泡，而成一截面尺寸及形状固定的仿木塑胶连续板材53。
裁切步骤4经发泡定型步骤4处理所得的仿木塑胶连续板材，如图1所示，经裁切机依所须长度裁切成段状的仿木塑胶板材，即得制成品。
上述实施例以烃类聚苯乙烯11、高冲击聚苯乙烯13以及树脂类ABS树脂12等不同塑料混合使用制成仿木塑胶板材，系本发明主要特征之一，由于烃类与树脂类的塑料两者于融溶发泡后并不会完全溶合密接，呈现粘着而仍可剥离状，配合压出的挤伸作用，彼此将得以成细长形态相互纠缠粘合，形成有如真木的纤维组织状态，而选用融溶温度略高于烃类的树脂，使树脂迟于聚苯乙烯融溶，则更可确保此纤维组织状态的形成，而且烃类塑料及树脂类塑料所分别染上的不同色泽，亦可随同烃类塑料与树脂塑料的纤维分布形态并同呈现，且由于烃类所使用比例大于树脂类，因此由树脂类塑料所形成的纤维分布即可呈现木纹的感受。
由于合成木材使用发泡剂使制成的合成木材具有类似真木的比重，虽属常长见，但于本发明使用发泡剂发泡则尚有特殊性，由于前述本发明由烃类塑料及树脂类塑料融溶发泡后不会完全混合的特性，使于仿木塑胶板材上形成分别由烃类与树脂类塑料所构成的纤维，发泡所形成的气孔，即可充斥于纤维之间，使本发明制成的仿木塑胶板材具有如下极接近真木的加工特性(一)本发明具有添加高冲击聚苯乙烯13以改善聚苯乙烯11的韧性，而ABS树脂12本身即具良好的耐冲击性，当融溶后高冲击聚苯乙烯13与聚苯乙烯11可充分溶合，成为具有韧性的基材，而与ABS树脂12形成纤维组织状态后，彼此均有相当的韧性，此时如往本发明制成的仿木塑胶板材钉入钉体，无论ABS树脂12构成的纤维或由聚苯乙烯11、13构成的纤维，由其具有的韧性及多数气孔所提供的空间，而可受钉体挤压弯曲变形，不会被钉体冲击而断裂，情形如同真木。
(二)由于ABS树脂12及聚苯乙烯11、高冲击聚苯乙烯13所构成的纤维组织具有适当的韧性，配合多数气孔所提供的挤压空间，使本发明的仿木塑胶板材可以如真木般彼此衔接，并具有密实的接合面。
(三)由于具有ABS树脂12及聚苯乙烯11、高冲击聚苯乙烯13所构成的纤维组织，因此本发明的仿木塑胶板材，可如真木般沿纤维方向刨削加工。
由上述实施例，可知本发明所制成的仿木塑胶板材具有以下优点(一)质感及外观及为类似真木由于烃类及树脂类不同塑料于融溶发泡后不会完全溶合的特性，以及配合压出的挤伸作用，使本发明制成的仿木塑料板材得以具有由烃类塑料所形成的细长纤维组织状态，而于外观上具有类似真木纤维质感，若事先于烃类塑料及树脂类塑料染以不同颜色时，所制成的仿木塑胶板材上随同纤维分布状态，呈现极为接近真木的木纹。
(二)加工特性极为类似真木由于混合使用聚苯乙烯11及高冲击聚苯乙烯13与ABS树脂12等具有不同特性的塑料制成，并具有形成前述特殊的纤维组织状态，配合发泡所形成的多数气孔，使本发明所形成的仿木塑料板材如同真木般可刨、削、钉、钻、锯，并或彼此密实衔接，此类为单一塑料发泡的合成木才所不具有。
本发明选用聚苯乙烯11、高冲击聚苯乙烯13与ABS树脂12等具有不同特性的塑料混合制成仿木塑料板材，除可产生上述优点外，更可因以成本较低的聚苯乙烯11为主要基材，而获得成本低的优点，特别是聚苯乙烯为可回收利用的塑料，常见用于餐具与包装盒，因此本发明可以收回的聚苯乙烯为原料制成仿木塑料板材再利用，对于环境保护有益。
图示说明图1为本发明的可行的实施例的流程图；图2为发泡定型所使用的发泡定型木模具配置图；参照图号1、备料步骤11聚苯乙烯(Polystyrene) 12ABS树脂(ABSRresine) 13高冲击聚苯乙烯(High iimpactpoly styrol) 14仿木底色色料 15仿木纹色色料 16发泡剂 17混拌 18待用塑料2、融溶压出步骤3、发泡定型步骤31 型模 311 冷却装置 32 发泡模311 冷却装置 322 扁平模道 33 真空模 331 冷却装置332 真空抽气装置 34 定型模 341 冷却装置4、裁切步骤5、仿木塑胶板材51 连续胚体 52 已发泡连续塑材 53 仿木塑胶连续板材
权利要求
1.一种仿木塑胶板材的制造方法，其特征在于，包括下列步骤备料步骤以聚苯乙烯为基料，添加适量的ABS树脂、高冲击聚苯乙烯及发泡剂、经混拌而成待用。融溶压出步骤以压出成型机，将待用的物料经加温、融溶而后压出。发泡定型步骤用连续配置的型模、将融溶压出的物料经型模塑成连续胚体后导入发泡模内发泡成已发泡连续塑材，而后再导入定型模内使其冷却至停止发泡并塑成一固定截面尺寸形状的仿木塑胶板材。裁切步骤以裁切工具将仿木塑胶板材依所需尺寸裁切成段，而制成成品。
2.根据权利要求1所说的仿木塑胶板材的制造方法，其特征在于，备料步骤所选用的ABS树脂融溶温度略高于聚苯乙烯；
3.根据权利要求1所说的仿木塑胶板材的制造方法，其特征在于，备料步骤的ABS树脂与聚苯乙烯先经过各别添加不同色泽的色料分别混炼制成；
4.根据权利要求1所说的仿木塑胶板材的制造方法，其特征在于，该发泡定型之前，先以真空模抽出已发泡连续塑材表面的气泡，后制成的仿木塑料板材呈现光滑表面；
5.根据权利要求1所说的仿木塑胶板材的制造方法，其特征在于，该备料选用包含85％比重的聚苯乙烯，3％比重的ABS树脂与12％比重的高冲击聚苯乙烯。
全文摘要
本发明为一种仿木塑胶板材的制备方法,解决了现有的制造方法生产出的塑胶板材其物理性质及加工特性上仍与真木相去甚远的问题;以聚苯乙烯为基料,添加适量的ABS树脂、高冲击聚苯乙烯及发泡剂、经混拌而成待用,并经融溶压出、发泡定型、裁切步骤而制成成品。具有极具真木的木纹及特性,并且成本低。
文档编号C08L25/00GK1261609SQ9911263
公开日2000年8月2日 申请日期1999年1月16日 优先权日1999年1月16日
发明者陈家璋 申请人:大连侨峰木业有限公司