[发明专利]塑木复合材料/硬泡沫复合轻质墙板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑木复合材料/硬泡沫复合轻质墙板的制备方法，具体地说，是用塑木复合材料作墙板外层，聚氨酯硬发泡材料作芯层的轻质墙体构件，可用于做轻体建筑及隔断墙体。

背景技术

轻质墙板是我国墙体材料发展的主导产品，现有的轻钢结构厂房建筑，用作墙体和房顶的轻钢壁板是以薄铁皮和可发性聚苯乙烯板、铝箔、纸等材料复合，具有一定保温、隔音、抗震之功能，但较笨重，在稳固性、耐蚀性、装饰性上存在较大的缺陷，且安装性较差。近年来发展起来的塑木复合材料，由于其兼备塑料和木材的主要优点，因此可替代塑料和木材，产品可完全回收，是具有高附加值的新型绿色环保材料。已经广泛的应用于建筑、包装等许多领域。中国专利03279638.2公开了一种木塑/泡沫复合墙体型材的制造设备，用该设备制造墙体构件的方法是以双螺杆挤出机挤出墙板外层，单螺杆挤出机挤出芯层泡沫，直接复合成型制备出墙体构件，但在实际生产中这种复合成型很难做到外层与发泡芯层同步挤出，因此芯层只能采用高发泡，这样不仅芯层的发泡材料的强度很难得到保证，而且加工效率较低。

发明内容

本发明提供一种塑木复合材料/硬泡沫复合轻质墙板的制备方法，该方法可根据实际应用场合的需要配备不同密度的发泡芯层，适应性强，生产效率高。

本发明的生产方法包括中空墙体构件外层的成型和现场芯层填充两步制造，其中：

1、将木质纤维材料、聚合物材料及加工助剂和添加剂，通过混合塑炼，排除复合物中的水分与其他低分子挥发物，用螺杆挤出机制成塑木复合材料颗粒料；

2、采用螺杆挤出机挤出成型墙体外层，经过机头、真空冷却定型、牵引、切割工序，制得中空塑木复合墙体中空板材；

3、用发泡灌注机将聚氨酯材料进行现场快速硬发泡填充灌注，制得塑木复合材料/硬泡沫复合轻质墙体板材。

所述塑木复合材料中的聚合物材料通常可选用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)和ABS材料，优选PVC材料，可以采用新料或再生材料。

所述的木质纤维材料为30-200目的木质粉如：锯木、刨花、稻壳、农作物秸杆、棉花杆、芦苇杆等。

所述的加工助剂为塑木复合材料加工用的助剂，包括：相容剂、润滑剂、分散剂、交联剂、抗氧剂等，优选常用的助剂是：聚烯烃接枝相容剂、聚乙烯蜡润滑剂、硬脂酸分散剂、DCP(过氧化二异丙苯)交联剂、PKB-215复合抗氧剂；

所述的添加剂是为改善材料的性能按需选择加入的公知的有机、无机填料或添加剂，如为改善材料力学性能添加的无机填料碳酸钙等；为增加材料的阻燃性加入的阻然剂微囊化红磷环保阻然剂等。添加剂的加入用公知的方法按需选择或调配。

在上述步骤1的塑木复合材料粒料制备中，各组分的加入量根据需要，可以按常规的方法在以下范围内调整，以质量百分比计：30-70％的木质纤维类材料、20-60％的聚合物材料、0.5-3.0％润滑剂、4.0-8.0％相容剂、0.1-0.5％交联剂、0.5-1.0％分散剂、0.1-0.5％抗氧剂及添加剂适量。

上述步骤1塑木复合材料粒料的挤出采用通常工艺，在100-150℃条件下高速混合塑炼20-50分钟，使用螺杆挤出机在130-200℃条件下制成颗粒材料。

上述步骤2的墙体外层挤出成型，与通常的成型方法一样，将粒料加入到挤出设备中进行成型，在温度130-200℃，熔体压力10-30MPa的条件下，冷却真空定型制得中空墙体板材。成型宽度可达600-1000mm，厚度可达80～150mm。

本发明优选的挤出成型设备采用锥形双螺杆挤出机，其优点是剪切速率小，物料不易分解，塑化混炼均匀，产量高，并且自洁性好。

上述步骤3所述的现场发泡灌注，采用灌注发泡机，根据密度要求进行定量灌注，灌注压力为3～4.5MPa，芯层聚氨酯发泡密度为30-40kg/m³，吸水厚度膨胀率≤1.0％。