[發明專利]一種隔熱保溫塑木復合材料板材及其制備方法

在審

• 申請號: 202010329821.5
• 申請日: 2020-04-13
• 公開（公告）號: CN111572141A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 周才良
• 申請（專利權）人: 江蘇郁林生塑木科技有限公司
• 主分類號: B32B27/08
• 分類號: B32B27/08;B32B27/20;B32B27/30;B32B27/40;B32B27/32;B32B27/28;B32B33/00;C08L97/02;C08L23/06;C08L51/06;C08L75/04;C08L27/06;C08L51/00;C08L23/3
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1.一種隔熱保溫塑木復合材料板材，其特征在于由隔熱保溫塑木芯層板材和發泡塑木殼層包覆套在復合器中趁熱擠出而成，其中間為隔熱保溫塑木芯層板材，四周為發泡塑木殼層包覆套；隔熱保溫塑木芯層板材由隔熱保溫塑木芯層料流在螺桿旋轉推力作用下通過“回”形狀口模之中間“口”形狀流道形成；發泡塑木殼層包覆套由發泡塑木殼層料流在螺桿旋轉推力作用下通過“回”形狀口模之環隙流道形成。

2.根據權利要求1所述的一種隔熱保溫塑木復合材料板材，其特征在于所述的隔熱保溫塑木芯層料流由高密度聚乙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯、木粉、改性膨脹珍珠巖顆粒、氧化鋅和硬脂酸鋅混合均勻后，采用擠出機熔融擠出而成。

3.根據權利要求1、權利要求2所述的隔熱保溫塑木芯層料流，其特征在于所述的馬來酸酐接枝聚乙烯，其平均接枝率為2～4％；所述的木粉，其平均粒徑為80～160目；所述的改性膨脹珍珠巖顆粒，其平均粒徑為0.5～2.5mm。

4.根據權利要求1所述的一種隔熱保溫塑木復合材料板材，其特征在于所述的發泡塑木殼層料流由聚氯乙烯塑料粒子、改性木粉、聚氨酯粉料、氫化聚丁二烯-g-聚甲基丙烯酸甲酯、油性空心玻璃微珠、萜烯樹脂、硬脂酸鋅和氧化聚乙烯混合均勻后，采用擠出機熔融擠出而成。

5.根據權利要求1、權利要求4所述的發泡塑木殼層料流，其特征在于所述的改性木粉，其平均粒徑為40～80目；所述的聚氨酯粉料，其平均粒徑為50～90μm；所述的氫化聚丁二烯-g-聚甲基丙烯酸甲酯，其平均接枝率為4～8％；所述的油性空心玻璃微珠，其真密度為0.25～0.35g/cm³，平均粒徑為20～60μm。

6.根據權利要求1所述的一種隔熱保溫塑木復合材料板材的制備方法，其特征在于其制備過程包括以下步驟：

(1)按照重量比100∶20～30∶0.5～0.7分別稱取水、水玻璃和甲酰胺，將水玻璃加入水中，攪拌反應30～60min，然后用硝酸將溶液pH值調節至1.0～1.6，加入甲酰胺，攪勻后再加入氨水調節pH值至3.2～4.0，得到液溶膠；按照重量比100∶11～15分別稱取膨脹珍珠巖和液溶膠，采用真空吸入法將液溶膠吸入膨脹珍珠巖中，并等待其凝膠成水凝膠；將吸入水凝膠的膨脹珍珠巖在空氣中封閉陳化24～36h，得到水凝膠處理膨脹珍珠巖；按照重量比100∶15～35∶25～75分別稱取三甲基氯硅烷、乙醇和正己烷，混合均勻得到混合液；按照重量比100∶20～30分別稱取水凝膠處理膨脹珍珠巖和混合液，混合均勻，放置20～30min后，在70～80℃、170～180℃下分別梯度干燥3～5h和6～8h，冷卻至室溫，粉碎，篩分，得到改性膨脹珍珠巖顆粒；

(2)將木粉放在質量百分濃度為10～20％的氫氧化鈉-水溶液中浸泡4～8h，取出，用水洗滌木粉至洗出液呈中性，烘干木粉，得到堿處理木粉；按照重量比100∶500～900∶10～20∶0.1～0.3分別稱取乙醇、堿處理木粉、肉桂酸和過硫酸銨，將肉桂酸加入至乙醇中，攪拌均勻，升溫至50～60℃，加入過硫酸銨，攪勻，得到肉桂酸-乙醇溶液，然后將肉桂酸-乙醇溶液均勻噴灑在堿處理木粉表面，噴灑完畢，升溫至90～110℃，保溫1～3h后，降至室溫，干燥，篩分，得到改性木粉；

(3)按照重量比100∶30～50∶45～85∶0.5～0.9∶1.7～1.9∶1.6～3.6∶0.08～0.4∶0.25～0.95分別稱取甲苯二異氰酸酯、聚酯多元醇、聚醚多元醇、泡孔穩定劑、吐溫80、水、N，N-二甲基環己胺和N-甲酰嗎啉，將聚酯多元醇、聚醚多元醇、泡孔穩定劑、吐溫80、水、N，N-二甲基環己胺和N-甲酰嗎啉混合均勻，然后加入甲苯二異氰酸酯，攪拌至聚氨酯完全發泡不再升起為止，待冷卻至室溫后，粉碎，篩分，得到聚氨酯粉料；所述的聚酯多元醇，其平均羥值為310～330mgKOH/g；所述的聚醚多元醇，其平均羥值為120～160mgKOH/g；所述的泡孔穩定劑為硅油穩定劑，其有機硅質量分數為25～35％；

(4)按照重量比100∶10～20∶2～4∶12～16∶120～160分別稱取水、乙醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-甲基吡咯烷酮和空心玻璃微珠，將水和乙醇混合均勻，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，攪拌均勻，得到有機硅烷溶液；將N-甲基吡咯烷酮和空心玻璃微珠混合均勻，超聲處理20～30min，超聲波頻率為30～50kHz，然后將超聲處理后的空心玻璃微珠加入到有機硅烷溶液中，攪拌均勻，升溫至70～80℃，保溫40～50min后降至室溫，干燥，篩分，得到油性空心玻璃微珠；

(5)按重量比100∶20～30∶100～150∶100～150∶3～5∶3～7分別稱取高密度聚乙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯、木粉、改性膨脹珍珠巖顆粒、氧化鋅和硬脂酸鋅，混合均勻后，采用擠出機熔融擠出，形成隔熱保溫塑木芯層料流，擠出溫度為170～178℃；

(6)按重量比100∶50～70∶20～30∶1.5～2.5∶25～35∶1.1～1.3∶2～4∶2～4分別稱取聚氯乙烯塑料粒子、改性木粉、聚氨酯粉料、氫化聚丁二烯-g-聚甲基丙烯酸甲酯、油性空心玻璃微珠、萜烯樹脂、硬脂酸鋅和氧化聚乙烯，混合均勻后，采用擠出機熔融擠出，形成發泡塑木殼層料流，擠出溫度為168～180℃；

(7)使用“回”形狀口模，“回”形狀口模由外部“口”形狀流道和中間“口”形狀流道組成，外部“口”形狀流道和中間“口”形狀流道之間形成環隙流道；

(8)隔熱保溫塑木芯層料流在螺桿旋轉推力作用下通過“回”形狀口模之中間“口”形狀流道，形成隔熱保溫塑木芯層板材；

(9)發泡塑木殼層料流在螺桿旋轉推力作用下通過“回”形狀口模之環隙流道，形成發泡塑木殼層包覆套；

(10)隔熱保溫塑木芯層板材和發泡塑木殼層包覆套趁熱同時經過溫度設置為175～185℃的復合器，通過調節螺桿轉速，控制單位時間內進入復合器的隔熱保溫塑木芯層板材和發泡塑木殼層包覆套的重量比為100∶50～250，發泡塑木殼層包覆套包覆在隔熱保溫塑木芯層板材外表面，形成復合板材，擠出而成一種隔熱保溫塑木復合材料板材。