[发明专利]一种硬壳光滑面塑胶发泡人造木材制造方法

说明书

本发明涉及一种硬壳光滑面塑胶发泡人造木材之制造方法。

目前，木材资源由於受国家绿色环境保护政策之影响，甚不易取得。现有技术中，虽然一九六0年有U·KUHLMAN氏发明CHLUKA内胀法制造聚氯乙烯塑胶发泡人造木材之方法，但当时木材资源丰富，采伐成本低，加之KUHLMAN制得之人造木材厚度仅限于10至25mm之范围内，品质上亦未较原木材佳，所以该项塑胶发泡人造木材之技术并未实际发展。

通常聚氯乙烯发泡塑胶板以其不腐蚀特性可用作广告板及车库门板等各种室外用途上，其均匀表面可适於印刷。由于木材来源不易，所以研制出可供切、割、锯、刨、钻及印刷、粘合等工作性能的高厚度塑胶发泡人造木材以取代原木材。

一般用於挤压发泡塑胶板片之制法大致可分为自由发泡法及内胀法，其中自由发泡法之制品截面是均匀之泡沫状结构，塑胶板片自模头挤出并令其在模头与卷取拉曳装置间自由膨胀，聚氯乙烯发泡塑胶板片之模头后设有一冷却装置以使其形成光滑表面，如图1所示，但此自由发泡法制得之塑胶发泡人造木材厚度较薄，且沿整个截面均为有部份连通之敞孔，使期用途大受限制。至於内胀法之制品表面有较稠细紧密之结构，如图2所示，中央部有较大孔洞，其模头（A）特别设计成具有一模芯（A1）以分开熔融体，当熔融体自模头（A）挤出时，立即进往冷却模（B），挤出料之表面层与冷却模（B）接触而形成坚硬层，内层熔融体则向内膨胀发泡填满缝隙，形成一硬壳光滑面塑胶发泡人造木材，但此种内胀法因模具（A）与冷却模（B）直接接触，熔融体在进入冷却模（B）前尚未安定，分子键间之连结亦尚未完全，在挤压高厚度之塑胶板片时，会发生弯曲裂痕或内部碳化现象，故内胀法所制得之发泡塑胶板片厚度至目前为止，仅在10至25mm之范围间。

传统Celuka内胀法之制品因无法即时冷却有弯曲裂痕，内部碳化现象或内部发泡塑胶未填满等问题而无法制得高厚度之硬壳光滑面塑胶发泡人造木材，其原因是在挤压温度约130至160℃下之聚氯乙烯熔融体之安定性不佳，在该熔融体被挤出模头时，立即受急剧冷却，以致表面虽可形成坚硬光滑层，但内部未受冷却而仍在高温状态下之熔融体向内胀，其热量集中向内而容易发生碳化之现象，又因内、外层分属不同状态，在拉曳时容易造成弯曲裂痕。

鉴於此，本发明的目的就是研制一种克服上述缺点的人造木材制造方法，本发明人深感无论是自由发泡法或内胀法均无法制出25mm以上厚度之硬壳光滑面塑胶发泡人造木材，其原因乃在於发泡塑胶组成物之成分，配合比率及挤出成型装置上仍有缺欠，乃积多年来从事该类产品设计制之经验长期研思，终於获得一种可制造出25mm以上厚度之硬壳光滑面塑胶发泡人造木材制法。

本发明“一种硬壳光滑面塑胶发泡人造木材制造方法”主要的目的是这样实现的，在提供一种在有芯模具之模头四周设有一缓冲层以使塑胶熔融体在进入冷却模之前获得缓冲及安定效果，使分子键与分子键充分结合，该缓冲层与冷却模之间设有一0.1至0.8mm之间隙，使有芯模具之热度不会传至冷却模，而可制出25mm以上厚度之硬壳光滑面塑胶发泡人造木材。

为了进一步说明本发明之结构特征，以下列附图说明于后。

图1为自由发泡法流程剖视示意图。

图2为Celuka内胀法流程剖视示意图。

图3为本发明之流程剖视示意图。

图中：（1）挤压机  （11）螺杆  （2）熔融体

（3）有芯模具  （31）模芯  （32）模头

（33）缓冲层  （34）间隙  （4）冷却模