[发明专利]用木质聚合材料制取制品的方法

说明书

本发明属于以木材和聚合粘结剂为基体的高填充材料制品的制造技术，更准确地说，是涉及用木质聚合材料制取制品的方法。

本发明的方法可用于建筑业、机械制造业和木器家具业。

已知的制取木质聚合材料的长条形制品的方法（SU.A.670455）是在螺旋挤压机上把含水率大于5%的木材颗粒和捣碎的热塑性塑料压实，在压实的同时抽真空，然后在115-140℃温度下使压实后的混合料成形。这种方法由于在抽真空时没有完全除去残余水分的蒸气，在制品中出现微小的气孔、显微裂纹和凸起，因而废品率高，且制品的物理-机械性能低。如果在这种方法中减少木材颗粒的含水量，则因混合料的成形性能不良而难以加工制作。

用木质聚合材料制取制品的另一种公知的方法（GB.A.1443194）是在高于热塑性塑料熔点的温度下，对含水率为4-12%的木材颗粒和热塑性塑料的混合料进行挤压，然后使混合料降压并抽真空，再在同样的温度下进行挤压，然后在热塑性塑料处于粘性流动状态的温度下使挤压后的混合料成形，最后在与被挤压的制品一起移动的压力机工作台之间进行最后的挤压。

这种方法能制取具有良好综合物理机械性能的高填充材料的制品。但是，实施该方法要克服许多困难。其中之一是必需制造使用其工作机构（特别是在螺旋推进器的降压区和除气区）能承受很高载荷的、稀有且昂贵的挤压设备。

这种方法还必须在螺旋挤压机中使木材颗粒干燥，这样不但使工艺过程复杂化了，而且还降低了生产率，螺旋挤压机要具备降压区、抽真空区、二次挤压区，以及为消除制品中的凸起、汽泡、气孔和显微裂纹的最后一道挤压工序。

上述方法不能制造形状复杂的制品和空心的制品，例如管子之类，因为最后在压力机工作台之间进行最后一次挤压时，会把空腔压实。按照上述方法的工艺过程不允许取消这个最后一道挤压工序的，否则，必然会由于在干燥工序和抽真空工序中没有完全消除材料组织中残余水份的蒸汽而在制品的组织中形成缺陷。

从总体上说。这种方法的生产率低，而且要采用复杂昂贵的设备。

本发明的任务是制订一种用木质聚合材料制取制品的方法，这种方法使用含水率低的木材颗粒和变性添加剂，并为挤压过程选择适当的温度规范。保证在不使用复杂设备且具有很高生产率的条件下，制取具有很高物理-机械性能的制品。

本发明的目的就是创造一种用木质聚合材料制取制品的方法，这种方法不使用复杂的设备，在保证有很高生产率的同时，制品具有很高的物理-机械性能。

这个任务是这样解决的：即提出一种用木质聚合材料制取制品的方法，这种方法借助于对由木材颗粒和捣碎了的热塑性塑料混合而成的混合料进行挤压，然后在热塑性塑料处于粘性流动状态的温度下使经过压实的混合料成形，按照本发明，混合料是在比热塑性塑料的熔化温度低5-90°K的温度下进行挤压的，上述木材颗粒的含水率小于1.5%，在混合料中还加入了增塑剂和硬脂酸锌，混合料的组成成分的比例如下（重量百分比）：

热塑性塑料  35-60

硬脂酸锌  0.8-2.5

增塑剂  3.0-8.0

含水量小于1.5%

的木材颗粒  余量

同时使用上述含水率的木材颗粒和变性添加剂可保证混合料具有良好的成形性能，消除混合料的热裂解性，能获得组织均匀、没有微小气孔和显微裂纹、物理-机械性能指标高的制品。当采用几乎是完全干燥的木材颗粒，在上述温度规范下进行挤压过程时，就可以取消抽真空工序和多次挤压工序，也就是保证了本方法工艺构成和设备构成的简化，并提高了生产率。按照本发明所提供的方法，即可以制作形状复杂的制品，也可以制作空心制品。

本发明建议采用含有聚氯乙烯、聚烯烃作为磨碎的热塑性塑料，采用邻苯二甲酸酯和/或矿物油作为增塑剂。

如果制品要在动载荷条件下使用，为了提高材料的冲击韧性，最好采用另外含有重量为10-20%的由锦纶帘线和ε-己内酰胺组成的混合物的混合料，锦纶帘线与ε-己内酰胺混合物之重量比为10-20∶1。

为了使制品表面具有特殊的性能（装饰性、防护性、强化性、防水性），最好在制品成形后涂上一层熔融的热塑性塑料，或者热塑性塑料溶解在有机溶剂里的溶液。本发明所提供的方法按下述方法实施：