专利名称：建材用添加木纤(粉)的塑胶发泡复合材料制造方法
技术领域：
本发明涉及建材用添加木纤(粉)的塑胶发泡复合材料的制造方法，传统塑胶发泡复合材料，受限于一般塑胶原料(如PVC)的物性，制造成型材制品(如门框、封边木条)的缺点如下一、线膨胀系数大，导致尺寸稳定性不佳；二、热变形温度低，受热易变形；三、刚性(E值)不佳，门框、封边木条易弯曲；四、塑胶制品外观难和实木媲美。
本发明人有鉴于此，本发明将木纤(粉)加入塑胶型材制品的工序中，以彻底改善前述的缺点，开发真正仿实木纹外观的塑胶发泡复合材料，如门框，并确实改进在工地安装时所需的强度及刚性。添加木纤(粉)于PVC发泡配方中，使发泡型材制品的线性膨胀系数得到实质性的改善，可以达到3.4×10-5m/m,℃至4.9×10-5m/m,℃之间，做了这种改善才能与木材的特性接近，一般木材的线性膨胀系数约在4.5x10-5m/m,℃以下。同样，因采用添加木纤(粉)，使发泡型材制品的杨氏系数得到了大幅的改善，可以达到105kg/mm2至345kg/mm2之间，做了这种改善才能与木材的特性接近，一般木材的杨氏系数约在100kg/mm2以上；同时因为物性、外观的改善，可以取代实木的门框、木条使用，减少对原木的依赖，间接减少对森林资源的破坏，对地球生态环境的保护做出贡献。
为了理解本发明的技术内容，兹请参阅附图详细说明如下
图1为本发明的混合系统及型材制造流程图。
1～3代表各原料；1’～3’分别为前述各原料的计量机；4 热搅拌混合机；5 冷搅拌混合机；
6配合粉；7掺混机入料漏斗；8螺杆掺混机；9联结器；10 挤出模；11 成型模；12 冷却水槽冷却段；13 压花轮；14 引取机。
本发明是一种建材用添加木纤(粉)的塑胶发泡复合材料的生产制造方法，其原料经干混使成为供掺混机使用的配合粉，系由按PVC粉重量为100计量置入热搅拌混合机内，接着再加入(1)10～90PHR的木纤(粉)，使塑胶发泡复合材料物性具有如前述的各种改善；(2)7PHR以下的有机系或无机系的热稳定剂，粉体、液体均可使用，可防止PVC树脂遇热分解；(3)5PHR以下的有机系或无机系的发泡助剂，粉体，促进发泡剂发泡，提高气体发生量，改善发泡体致密性；(4)3PHR以下的加热放出气体的粉体有机系发泡剂，产生的气体留在胶化的塑胶中，形成开放式气室的发泡体；(5)5PHR以下的加热放出气体的粉体无机系发泡剂，产生的气体留在胶化的塑胶中，形成开放式气室的发泡体；(6)15PHR以下的提高塑胶胶化的粉体有机高分子系的加工助剂；(7)10PHR以下的改善塑料物性的粉体有机高分子系的物性改性剂；(8)5PHR以下的降低摩擦阻力的粉体或液体有机系的外部润滑剂；
(9)6PHR以下的降低塑料温度、促进胶化的粉体或液体有机系的内部润滑剂；(10)10PHR以下的降低成本用的粉体无机系的填充剂；(11)12PHR以下的有机或无机系塑胶加工用颜料。PVC粉及上述各种原料(兹请参照图1的1～3)经计量后(1’～3’分别代表各原料的计量机)，分别投入搅拌后温度可达110℃以下的热搅拌混合机4内，先以90rpm的低速再以1800rpm的高速混合，要使原料充份分散混合，得到干松状易于粉体输送的配合粉，就停止混合，借助混合使木纤(粉)的含水量由10～12％降至8％左右；经热搅拌后的配合粉再卸料至有冷却水冷却可冷却至室温的冷搅拌混合机5中，以低速混合散热，使配合粉6储存时不致因过热而结块。
现将本发明举实例运用于塑胶发泡门框、封边木条型材制造，参阅图1，其成份用量如下成份 用量(重量)PHRPVC树脂 100有机锡热稳定剂2亚克力系加工助剂 6亚克力系物性改性剂7AZO系有机发泡剂 0.6外部润滑剂2内部润滑剂3碳酸钙5木纤(粉) 25其程序为经冷搅拌后储存的配合粉6由掺混机入料漏斗7入料，经双螺杆掺混机8剪切加热混炼，使加入木纤的配合粉能够逐渐的胶化，并借助掺混机真空度排气的调整，以得到完好的发泡及表面外观，使木粉的含水量降至6％，胶化的塑料经联结器9、挤出模10、成型模11使胶化的塑料成型，再经冷却水槽冷却段12的冷却，若成品表面需要压制木纹，则再经压花轮13压花；掺混机台上的制品经引取机14引取后，取适当长度裁切成为所需的成品。
经前述制造方法所实际生产加入木纤(粉)的塑胶发泡门框、封边木件，与传统制造方式相比真正达到以下优点一、线膨胀系数低，尺寸稳定性佳；二、热变形温度高，不易变形；三、门框、封边木件刚性(E值)佳，不易弯曲；四、具有仿实木纹外观。
综观前述优点，实具有发明专利的要件。
权利要求
1．一种建材用添加木纤(粉)的塑胶发泡复合材料制造方法，其特征在于由其原料干混使成为供掺混机使用的配合粉，按PVC粉重量为100计量置入热搅拌混合机内，另其主要成份包括(1)10～90PHR的木纤(粉)；(2)7PHR以下的有机系或无机系的热稳定剂，粉体、液体均可使用，可防止PVC树脂遇热分解；(3)加热放出气体的粉体3PHR以下的有机系或5PHR以下的无机系的发泡剂；(4)15PHR以下的提高塑胶胶化的粉体有机高分子系的加工助剂；(5)11PHR以下的降低摩擦阻力的粉体或液体有机系的润滑剂；以上各种原料计量后，分别投入热搅拌混合机内，先以低速再以高速混合，要使原料充份分散混合，得到干松状易于粉体输送的配合粉，就停止混合，经热搅拌后的配合粉再卸料至冷搅拌混合机中，以低速混合散热，使配合粉储存时不致因过热而结块，再将该配合粉挤出制成前述的制品，而成为一种添加木纤(粉)的塑胶发泡门框、封边木条及其它建材。
2．根据权利要求1所述的建材用添加木纤(粉)的塑胶发泡复合材料制造方法，其特征在于添加木纤(粉)的塑胶发泡门框、封边木条及其它建材的型材制造流程为经冷搅拌后储存的配合粉由掺混机入料漏斗入料，经双螺杆掺混机剪切加热混炼，使加入木纤(粉)的配合粉能够逐渐的胶化，并借助掺混机真空度排气的调整，以得到完好的发泡及表面外观，胶化的塑料经联结器、挤出模、成型模使胶化的塑料成型，再经冷却水槽冷却段的冷却，掺混机台上的制品经引取机引取后，取适当长度裁切成为所需的成品。
3．根据权利要求1或2所述的添加木纤(粉)的塑胶发泡门框、封边木条，其特征在于其发泡比重在0.5～1.1之间。
4．根据权利要求1或2所述的添加木纤(粉)的塑胶发泡门框、封边木条及其它建材，其特征在于其线性膨胀系数(Thermal expansion)介于3.4×10-5m/m,℃至4.9×10-5m/m,℃之间。
5．根据权利要求1或2所述的添加木纤(粉)的塑胶发泡门框、封边木条及其它建材，其特征在于其杨氏系数(Young’s Modulus)介于105Kg/mm2至345Kg/mm2之间。
6．根据权利要求1或2所述的添加木纤(粉)的塑胶发泡门框、封边木条及其它建材，其特征在于PVC分子量(Molecular Weight,Mw)约为90,000±40,000。
7．根据权利要求1或2所述的添加木纤(粉)的塑胶发泡门框、封边木条及其它建材，其特征在于其含水量约为6至8wt-％。
8．根据权利要求1、2或3所述的木纤(粉)，其特征在于其取自硬木，此纤维(fiber)为粉状物，纤维长度在0.6mm以下，直径是0.04～0.6mm之间。
9．根据权利要求1、2或3所述的木纤(粉)，其特征在于其添加含量比率介于於10至45％之间。
10．根据权利要求8所述的木纤(粉)，其特征在于其木纤(粉)纵横比(Aspect Ratio)介于2至6之间。
全文摘要
本发明涉及建材用添加木粉的发泡复合材料的制造方法,改善传统塑胶发泡建材,如门框、封边木条受限于塑胶原料物性的缺点:膨胀系数大,尺寸稳定性不佳;热变形温度低,受热易变形,刚性(E值)不佳,门框、封边木条易弯曲;塑胶制品外观难和实木媲美;本发明添加木粉的塑胶发泡门框、封边木条可取代实木门框、木条,减少对原木的依赖,保护地球生态环境。本发明的生产制造方法为在PVC树脂中添加适量的木粉,为使添加的木粉能与PVC树脂相容并能塑化成型,得到塑胶发泡门框、封边木制品、须添加(1)热稳定剂(2)发泡助剂(3)有机发泡剂(4)无机发泡剂(5)加工助剂(6)物性改性剂(7)外部润滑剂(8)内部润滑剂(9)无机填充剂(10)颜抖。
文档编号B29C44/00GK1304829SQ0110037
公开日2001年7月25日 申请日期2001年1月3日 优先权日2001年1月3日
发明者王贵云 申请人:南亚塑胶工业股份有限公司