[發明專利]一種全塑仿木材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201110206054.X
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102336977A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 戴李宗;許延利;吳衛明;許一婷;曾碧榕
• 申請（專利權）人: 廈門大學;江蘇常盛管業有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L51/04;C08L55/02;C08L25/12;C08L33/12;C08K13/02
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 陳永秀;馬應森

技術領域

本發明涉及一種仿木材料及其制備方法，尤其是涉及一種以塑料為主要原材料的全塑仿木材料及其制備方法。

背景技術

仿木材料是指一類具有與木質材料外觀、質感乃至物理力學強度、機械加工性能相近的的材料，在家居，園林建設、物流等部分領域可代替傳統木質材料。

傳統仿木材料主要包括鋼筋混凝土表面仿木材料、仿木鋼管材料、木塑材料等，如黃半耕(參見中國專利CN?1559770A)發明了一種建筑用仿木預制構件的制作方法，是先對木材進行形狀加工，灼燒處理，再以木材為胚做模而后澆注混凝土，脫模后可制得一種具有表面木紋的無機混凝土仿木預制件。王日春等(參見中國專利CN?101138857A)公開了一種木塑板材生產工藝及設備，方法是對再生塑料PE及鋸末或秸稈進行表面處理后，混煉擠出，壓力定形后制得仿木制品。尹以高等(塑木復合材料的研究和應用，合成材料老化及應用[J]，2003，2：15-24)以PP為樹脂基質與木粉共混擠出制備PP/木粉復合仿木材料，并對其加工工藝及力學性能進行了研究。上述仿木材料制備過程都不同程度地用到木質原料。鋼筋混凝土仿木材料多需原木材料做模具以獲得表面木質紋理，且生產成本高，此類仿木制品在外觀上接近木制品，擁有無機金屬材料性能而非木質品性能，多用于大中型仿古建筑。傳統木塑材料則需要添加大于或等于50％以上的木質材料，制品易吸潮，防水性能有待改進；為實現仿木紋效果，一般需要在成型后進行表面修飾處理，工序相對繁瑣。而完全由高分子樹脂為基質制備的可完全回收，循環使用的仿木材料制備技術少有報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以聚苯乙烯樹脂為基質的全塑仿木材料及其制備方法。

所述全塑仿木材料的組成及按質量比為：聚苯乙烯(PS)100，高抗沖聚苯乙烯(HIPS)20～40，樹脂10～15，無機填充材料2～5，著色劑0.5～2，助劑1.5～3。

所述樹脂可選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等中的至少一種。

所述無機填充材料可選自CaCO₃納米顆粒和SiO₂納米顆粒，或CaCO₃納米顆粒和SiC納米顆粒，或CaCO₃納米顆粒和BaSO₄納米顆粒；按質量比，CaCO₃納米顆粒∶SiO₂可為(1～2)∶(1～3)，CaCO₃納米顆粒∶SiC可為(1～2)∶(1～3)，CaCO₃納米顆粒∶BaSO₄可為(1～2)∶(1～3)。

所述著色劑可選自無機顏料、有機顏料等中的至少一種，所述無機顏料可選自氧化鋅、氧化鐵紅和炭黑三者的復合顏料，所述有機顏料可選自聯苯胺黃、喹吖啶酮紫、永固黃HR等中的至少一種。

所述助劑包括紫外線吸收劑、潤滑劑、木香劑和分散劑，按質量比，紫外線吸收劑∶潤滑劑∶木香劑∶分散劑可為(0.2～0.5)∶(0.2～0.6)∶(0.4～0.9)∶(0.5～1)；所述紫外線吸收劑可選自2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)等；所述潤滑劑可選自氨基硅油、聚乙烯蠟(AC-6A)、鋰復合皂基脂(G72)、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等中的至少一種；所述木香劑可選自云木木香油、檀木木香油、香樟木香油等中的一種；所述分散劑可選自含端羧基聚丙烯酸丁酯(PBACOOH)低聚物等。

所述全塑仿木材料的制備方法包括以下步驟：

1)將助劑與著色劑混合得混合料A；

2)將樹脂和無機填充材料干燥；

在步驟2)中，所述干燥的溫度可為70～90℃，干燥的時間可為1～3h。

3)將聚苯乙烯(PS)、高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、樹脂和混合料A與無機填充材料混合得混合料B；

4)將混合料B造粒，然后將所得的粒料加工成型，得全塑仿木材料。

在步驟4)中，所述造粒可將混合料B經雙螺桿擠出機擠出造粒；所述加工成型可將所得的粒料在擠出機中擠出加工成型，或通過注塑設備注塑成型。