[发明专利]一种蜂窝结构塑木复合材料板材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种复合材料板材，特别是涉及一种蜂窝结构的塑木复合材料板材及其生产方法。

背景技术

近年来，塑木复合材料的研究与应用受到了高度的关注，它具有优良的防腐、防水、防裂和抗污性能，无需二次加工，安装方便，不含有毒化学成分，低碳环保，无需上漆、打磨、易于维护，更易清洁等，因而可广泛应用于室内外装饰、园林工程建设、车间防腐工程、海洋防腐工程、环卫设施等各种场合，可用作托盘、包装箱等包装材料，铺板、铺梁等仓储材料，房屋、地板、建筑模板等装修、装饰材料，公园、球场、街道等场合使用的露天桌椅、板凳等休闲材料，汽车内装饰材、管材等。但目前生产的塑木板材一般分两类，一类是实心板材，此类板材存在笨重，运输、安装均不方便，悬空使用时容易发生弯曲变形等缺陷；另一类是发泡塑木板材，此类板材整体密度较低，重量较轻，但其表层微孔结构容易吸附灰尘，往往表面需要进行覆膜处理，承载力较低等，且大多使用聚氯乙烯基体，聚氯乙烯在长期使用过程中极易老化、变色，甚至释放有毒气体。

所以，发明一种蜂窝结构塑木复合材料板材，综合实心塑木板材和发泡塑木板材的优点，克服二者的不足，更好地满足市场需要，十分必要。

发明内容

本发明的目的在于在传统塑木复合材料板材中间夹入刚性蜂窝结构，在蜂窝结构中充满发泡芯材，从而可提供一种重量轻、刚度大、不变形的新型塑木复合材料板材及其生产方法。

一种蜂窝结构塑木复合材料板材，是采取以下方案实现的：

一种蜂窝结构塑木复合材料板材由塑木复合材料外包层、玻璃钢格栅及多孔芯材构成，多孔芯材填充于玻璃钢格栅中，玻璃钢格栅四周为塑木复合材料外包层。

塑木复合材料外包层由塑木复合材料粒子模压而成，塑木复合材料粒子由塑料粒子、改性木粉、增韧剂、防霉剂共混后挤出造粒而成。

所述的塑料粒子为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS塑料中的一种。

所述的改性木粉为异氰酸酯和硬脂酸复合改性木粉，木粉:硬脂酸:异氰酸酯质量比为100:5-7:3-5，粒径为40-200目。

所述的增韧剂为POE或EPDM中的一种。

所述的防霉剂由1，2-苯并异噻唑啉-3-酮与均三嗪两种杀菌剂按质量比1:1复配而成。

所述的多孔芯材由多亚甲基多苯基多异氰酸酯和组合聚醚自由发泡而成，组合聚醚由聚酯多元醇、聚醚多元醇、水、硅油、复合催化剂按照质量比100:80-100:10-20:3-5:0.6-1混合而成。

所述的聚酯多元醇羟值为320-400mgKOH/g的芳香族聚酯多元醇，由苯酐与二元醇聚合得到。

所述的聚醚多元醇由羟值为30-50mgKOH/g的聚醚多元醇A、羟值为120-150mgKOH/g的聚醚多元醇B及羟值为220-280mgKOH/g的聚醚多元醇C按质量比5:4-5:2-4混合而成。

所述的复合催化剂由五甲基二乙烯三胺与N-甲酰吗啉按质量比1.1-1.5:1复配而成。

一种蜂窝结构塑木复合材料板材的制备方法，其制备过程为：

（1） 将经100℃真空干燥5h至恒重的木粉和异氰酸酯在小型高混机中混合10-30min， 然后加入硬脂酸于100℃下继续混合10-30min，得到改性木粉；

（2）将塑料粒子、改性木粉、增韧剂、防霉剂共混后挤出、造粒而成塑木复合材料粒子，挤出机筒温度170-210℃，口模温度175-205℃；

（3）在模压模具型腔的底部铺放塑木复合材料粒子，加压将其压制成3-5mm厚的板材；

（4） 取长宽尺寸均小于模具型腔长宽尺寸的玻璃钢格栅，按照玻璃钢格栅的长宽尺寸，利用步骤（3）压制的板材裁剪两块密封板，备用；

（5） 在模压模具型腔的底部重新铺放塑木复合材料粒子，确保模具型腔底部被完全覆盖，然后，在塑木复合材料粒子上放置一块密封板，再在密封板上放置长宽尺寸均小于模具型腔长宽尺寸的玻璃钢格栅，将多亚甲基多苯基多异氰酸酯和组合聚醚注入格栅的方格中，使其自由发泡，直至玻璃钢格栅中所有方格被泡沫充满，然后，在玻璃钢格栅上盖上另一块密封板，将玻璃钢格栅与模具型腔内壁之间的间隙用塑木复合材料粒子充满，同时在上密封板上填充塑木复合材料粒子，直至模具型腔全部充满；

（4） 排气5min，合模，升高温度至170-210℃，预热10-20min，然后缓慢加压至10-20MPa，并在此压力下保持60-90min；