[發明專利]一種木塑復合材料及由該木塑復合材料制得的成型板

有效

• 申請號: 200810246685.2
• 申請日: 2008-12-29
• 公開（公告）號: CN101768333A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 黃洛華;秦特夫;李改云;鄒獻武
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院木材工業研究所
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L97/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種木塑復合材料及由該木塑復合材料制得的成型板。

背景技術

近年來，由于全球環境保護而要求確保森林資源以及木材成本的高漲， 以及為了對付對木材制品感覺根深蒂固的潛在需要，已著手研制能代替木材 應用在家具和日用品上的復合材料以及使用復合材料制得的合成木板，以便 得到與天然木材相近的表面性質。例如，CN?1032694C中公開了一種反應型 木粉聚氨酯泡沫材料的合成方法，該方法包括在催化劑存在下，在90-125 ℃下使木粉與聚醚反應，制成木粉聚醚，然后將木粉聚醚與多異氰酸酯發泡 得到反應型木粉聚氨酯泡沫材料，其中，所述聚醚可以是山梨糖醇系聚醚， 所用木粉為顆粒直徑為74-175微米的白松、紅松、楊木、椴木、桐木的鋸 末、刨花、木屑，木粉與聚醚的重量比為1∶2-9。

CN?1128053C公開了一種塑木型材成型工藝及設備，其特征在于，該型 材的原料配方包括30-80重量份聚乙烯、20-70重量份植物纖維粉末、0.1-0.5 重量份硬樹脂、0.1-2.0重量份聚乙烯蠟、0.1-0.5重量份抗氧劑以及1-5重量 份增強改性劑，其工藝流程包括將上述配方按所有原料計量后，首先把植物 纖維粉末放入高速混合機內進行攪拌升溫，用動態干燥工藝將植物纖維粉末 中的水分脫除，終點溫度范圍為90-100℃，然后加入聚乙烯樹脂及其它組分， 繼續攪拌，進行二次升溫至100-120℃，然后將物料排入低速混合機中，冷 卻至40℃以下，然后用料筒螺帶式攪拌在整個生產過程中不間斷的上下翻動 物料使物料不分層，然后使物料再次干燥，干燥好的物料進入錐形雙螺桿擠 出機塑化、從模具擠出成型，然后冷卻定型，當型材達到預定長度后，自動 切割。

上述木塑復合材料是通過木粉與塑料(即合成樹脂)復合得到的材料， 這種材料性能主要受塑料性能的制約。木粉含量高時，由于木粉在流動時摩 擦阻力大，使得加工時的物料流動性低，造成生產效率低等。同時由于木材 在高溫下會分解炭化，所以不可能通過采取通過提高加工溫度的方法加以解 決。為了達到生產目的，目前在木塑復合材料的加工中通常采用的是聚乙烯 和聚丙烯酸甲酯等熔點溫度較低的塑料。但用這些塑料所制成的木塑復合材 料往往強度較低，不能作為結構材料使用。為了使木塑復合材料具有更廣泛 的應用范圍，就必須采用本身具有較高物理力學性能的塑料作為流動載體。 但這些種類的塑料卻存在加工溫度高等問題。而且木粉和樹脂材料的相容性 差，使得包含在成型的合成木板內的木粉的成分不均勻，結果造成密度不均 勻，使得復合材料的加工性能和材料力學強度都受到很大影響。

為此，CN?1116154C公開了一種合成木粉及其方法和裝置及其合成木板 和成型方法和裝置，所述合成木粉包括45-70重量％的含水率0.1-0.3重量％、 平均粒徑為20目以下的纖維素質碎料和30-55重量％的熱塑性樹脂材料混 合，形成粒徑為10毫米以下的凝膠狀混合物。所述合成木粉的制造方法包 括將由45-70重量％經攪拌葉沖擊葉片混合時產生的摩擦熱干燥至含水率為 0.1-0.3重量％、平均粒徑20目以下的纖維素質碎料干燥后加入30-55重量 ％的熱塑性樹脂材料一起用攪拌和沖擊葉片混合制成混合物，借助摩擦熱混 煉使所述干燥纖維素質碎料混入所述樹脂中形成凝膠狀混合物，然后冷卻、 粉碎和整粒該混合物使混合物顆粒的粒徑為10毫米以下。該專利是通過粉 碎機內的球體摩擦力的粉碎作用，將木粉的粗糙邊緣、凸出部位和須狀纖維 改變成球星或近似球形的顆粒，以改進成形木粉的流動性和分散性。也就是 說，該專利是通過對加工設備的改進來提高木粉的流動性、分散性和木粉與 樹脂的相容性，例如，通過在裝置的導入部分加熱擠壓材料，以使擠壓材料 保持流動性和合適的混煉狀態；在成形室的內壁表面包含著由阻力系數小的 氟樹脂形成的內層，使擠壓材料中的纖維素質碎料可以光滑地流動而不會受 到大的阻力。用該方法制得的合成木板的機械性能非常好。然而該方法制得 的合成木板的生物降解性能較差。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的木塑復合材料生物降解性能較 差的缺點，提供一種生物降解性能優異的木塑復合材料及由該木塑復合材料 制得的成型板。