一种胶合板用木塑复合材料及其制备方法

文档序号:1703625 发布日期:2019-12-13 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 一种胶合板用木塑复合材料及其制备方法 (Wood-plastic composite material for plywood and preparation method thereof ) 是由 余香兰 朱元德 于 2019-10-10 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种胶合板用木塑复合材料,其特征在于,是由如下重量份的各原料制成:基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸45-55份、6-(二丁基氨基)-1,3,5-三唑-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物20-30份、废旧聚氯乙烯塑料粉25-35份、偶联剂1-3份、核桃壳粉5-10份、锯末粉20-30份、填充剂6-10份、引发剂0.5-1.5份。本发明还提供了所述胶合板用木塑复合材料的制备方法。本发明公开的胶合板用木塑复合材料强度高,韧性足,阻燃性、防水性能和耐热性好,尺寸稳定性和耐候性优异,性能稳定性佳,使用寿命长。(The invention discloses a wood-plastic composite material for a plywood, which is characterized by being prepared from the following raw materials in parts by weight: based on 45-55 parts of benzophenone triazinyl vinyl polyamic acid, 20-30 parts of 6- (dibutylamino) -1,3, 5-triazole-2, 4-dithiol/bis (vinylsulfonyl) methane polycondensate, 25-35 parts of waste polyvinyl chloride plastic powder, 1-3 parts of coupling agent, 5-10 parts of walnut shell powder, 20-30 parts of saw powder, 6-10 parts of filler and 0.5-1.5 parts of initiator. The invention also provides a preparation method of the wood-plastic composite material for the plywood. The wood-plastic composite material for the plywood disclosed by the invention has the advantages of high strength, sufficient toughness, good flame retardance, waterproof performance and heat resistance, excellent dimensional stability and weather resistance, good performance stability and long service life.)

一种胶合板用木塑复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及新材料技术领域,尤其涉及一种胶合板用木塑复合材料及其制备方法。

背景技术

近年来,随着经济的快速发展及社会的不断进步,人们生活水平稳步提升,他们对改善居家环境的意识越来越强烈,对家居用材料的性能要求也越来越高。作为一种常见的家具用材料,胶合板凭借其幅面大、拼缝少、自重轻、易加工、整体刚性好等特性,成为人造板三大板之一,在家具室内装饰装修、飞机、火车、船舶、建筑、汽车和包装箱等领域应用广泛。

胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木,再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料,通常用奇数层单板,并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。目前市场上的胶合板品牌繁多,质量参差不齐,而且很多都不具有阻燃作用,胶合板的主要材料是木材和胶黏剂,遇明火后极易燃烧,产生大量有害气体,会对人体和环境造成很大的损失;并且胶合板中的木材具有很强的吸水能力,在潮湿的环境中极易吸水和发霉,长时间的发霉会对胶合板产生很大的损坏,缩短胶合板的使用寿命。另一方面,传统胶合板份制备原料木材来源于树木,随着胶合板市场需求量的增多,现有的树木无法满足需要。

木塑复合材料是利用木质纤维和热塑性塑料加工而成的复合材料,其原料可以是废旧木材、农作物秸秆、竹材、麻屑等生物质纤维,回收的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等热塑性塑料,为废弃物的再生利用提供了良好途径,且其兼具木材和塑料的特点,具有良好的加工性能、强度性能和尺寸稳定性能,并且其耐水、耐腐蚀,因此在许多领域可作为木材的代替品,价廉且环保,具有良好的应用前景,是现阶段乃至未来一段时间胶合板用材料市场的“新宠”,市场潜能巨大。然而,现有技术中的木塑复合材料也存在着不足之处,如它的刚性和韧性较木材差,尤其是聚烯烃类木塑复合材料,存在受力和受热情况下易变形、材质脆边角部位容易破损等问题。此外,它们比重较大,给运输与使用操作造成困难。

中国专利申请CN1482166A公开了一种木塑复合材料,该木塑复合材料是由热塑性树脂、木粉、助剂相溶剂、改性剂等原料按重量比混合而成,该板材各项机械性能高,但不能防水、防霉,使用范围有限。

因此,开发一种机械力学性能好,耐热性、防水防霉性能佳,性能稳定性好,使用寿命长的胶合板用木塑复合材料显得十分必要,对促进胶合板行业的发展具有非常重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷,本发明提供一种胶合板用木塑复合材料,该木塑复合材料强度高,韧性足,阻燃性、防水性能和耐热性好,尺寸稳定性和耐候性优异,性能稳定性佳,使用寿命长;同时,本发明还公开了所述胶合板用木塑复合材料的制备方法,该方法能快捷、安全地实现了废弃木材加工剩余物和废旧塑料的回收再利用,变废为宝,适合连续规模化生产,具有较高的经济价值、社会价值和生态价值。

为达到上述发明目的,本发明采用的技术方案是,一种胶合板用木塑复合材料,其特征在于,是由如下重量份的各原料制成:基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸45-55份、6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物20-30份、废旧聚氯乙烯塑料粉25-35份、偶联剂1-3份、核桃壳粉5-10份、锯末粉20-30份、填充剂6-10份、引发剂0.5-1.5份。

进一步地,所述填充剂为滑石粉、海泡石粉、云母粉中的至少一种。

进一步地,所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。

进一步地,所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。

进一步地,所述锯末粉的粒度为100-200目,且含水率≤8%。

进一步地,所述基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸的制备方法,包括如下步骤:将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪装入到盛有四氢呋喃的聚合瓶中,室温下搅拌使之完全溶解后,冰水浴下投入3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐,维持反应体系在0℃,持续搅拌反应3-5小时,再旋蒸除去四氢呋喃,得到基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸。

优选地,所述2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、四氢呋喃、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐的质量比为1:(10-15):2.35。

进一步地,所述6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物的制备方法,包括如下步骤:将6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇、双(乙烯砜基)甲烷和催化剂加入到高沸点溶剂中,在氮气或惰性气体氛围下100-110℃下搅拌反应15-20小时,后在水中沉出,并用乙醇洗涤产物3-7次,再置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重,得到6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物。

优选地,所述6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇、双(乙烯砜基)甲烷、催化剂、高沸点溶剂的质量比为1.39:1:(0.3-0.5):(8-13)。

优选地,所述催化剂为乙醇钠、氢化钠、氨基钠、叔丁基醇钾中的至少一种;所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种;所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

本发明的另一个目的在于提供一种所述胶合板用木塑复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸、6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物、废旧聚氯乙烯塑料粉、偶联剂、核桃壳粉、锯末粉、填充剂、引发剂按比例混合,碾磨粉碎过50-100目目筛,然后在100-120℃下烘干至含水率≤3%,接着放入高速混合机中进行预混,控制温度为95℃-140℃,预混时间为15min-25min,后自然冷却,得到预混料;接着将预混料在挤出机中进行挤出,再依次经过模压、定型、热亚胺化处理,得到胶合板用木塑复合材料。

进一步地,所述挤出就是将预混料用双螺杆挤出机于190-220℃下挤出膏状物料;所述的模压就是将膏状物料置于压机模具中,于800-1200吨/M2压力下压制3-7分钟;所述的定型就是将压制、脱模后的板胚于200-450吨/M2压力下定型35-50分钟;所述热亚胺化处理的具体工艺为:首先以3-5℃/min的升温速率升温到95-110℃,保温30-50分钟,然后以5-8℃/min的升温速率升温到150-160℃,保温0.5-1小时,接着以7-10℃/min的升温速率升温到200-210℃,保温1-2小时,后以7-10℃/min的升温速率升温到270-280℃,保温20-40分钟,最后以10℃/min的升温速率升温到300-310℃,保温20-30分钟。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于:

(1)本发明提供的一种胶合板用木塑复合材料,制备方法简单易操作,制备原料来源丰富,价格低廉,制备过程绿色环保,耗能少,制备效率和成品合格率高,适合连续工业化生产;这种方法能快捷、安全地实现废弃木材加工剩余物和废旧塑料的回收再利用,变废为宝,具有较高的经济价值、社会价值和生态价值。

(2)本发明提供的一种胶合板用木塑复合材料,克服了传统木塑复合材料刚性和韧性较木材差,存在受力和受热情况下易变形、材质脆边角部位容易破损、比重较大,给运输与使用操作造成困难等问题;具有强度高,韧性足,阻燃性、防水性能和耐热性好,尺寸稳定性和耐候性优异,性能稳定性佳,使用寿命长的优点。

(3)本发明提供的一种胶合板用木塑复合材料,将木材加工剩余物锯末粉和废旧聚氯乙烯塑料粉资源再利用,不仅节约了能源,而且解决了这些废弃物的随意丢弃引起的环境问题,桃壳粉的添加能对材料强度起到较好的改善作用,且其来源广泛,价值低廉,有效降低了成本;添加基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸作为材料的主体成分之一,后热亚胺化过程中,转变为聚酰亚胺结构,这种材料具有聚酰亚胺结构的优异特性,且分子链上引入二苯甲酮结构和三嗪结构,使得材料耐老化和耐候性有效提高;三嗪结构的引入含能有效改善材料的阻燃性,且在支链上还引入乙烯基结构,为后续材料成型阶段的交联反应提供反应位点,能与废旧聚氯乙烯塑料粉发生接枝反应,进而有效改善材料的综合性能。

(4)本发明提供的一种胶合板用木塑复合材料,以6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物,在分子链上引入砜基结构,能有效改善材料的机械力学性能和阻燃性;引入叔氨基,在后续材料成型阶段易与废旧聚氯乙烯塑料粉上的氯发生离子化反应,进而引入季铵盐阳离子,赋予材料抗菌作用;基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸热亚胺化后的产物、6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物两种热塑性塑料分子链上含有较多疏水性基团,有效改善材料的防水性,两者配合协同作用,性能上能代替氟硅材料使用,但成本比氟硅材料低;材料各组成原料协同作用,使得材料综合性能更佳,不需要添加大量添加剂,有效避免了大量添加剂带来的加工性能和性能稳定性较差的缺陷。

具体实施方式

为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案,并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂,下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

本发明下述实施例中所使用的原料均为商业购买。

实施例1

一种胶合板用木塑复合材料,其特征在于,是由如下重量份的各原料制成:基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸45份、6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物20份、废旧聚氯乙烯塑料粉25份、硅烷偶联剂KH550 1份、核桃壳粉5份、锯末粉20份、滑石粉6-份、偶氮二异丁腈0.5份;所述锯末粉的粒度为100目,且含水率≤8%。

所述基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸的制备方法,包括如下步骤:将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪1kg装入到盛有四氢呋喃10kg的聚合瓶中,室温下搅拌使之完全溶解后,冰水浴下投入3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐2.35kg,维持反应体系在0℃,持续搅拌反应3小时,再旋蒸除去四氢呋喃,得到基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸。

所述6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物的制备方法,包括如下步骤:将6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇1.39kg、双(乙烯砜基)甲烷1kg和乙醇钠0.3kg加入到N-甲基吡咯烷酮8kg中,在氮气氛围下100℃下搅拌反应15小时,后在水中沉出,并用乙醇洗涤产物3次,再置于真空干燥箱80℃下干燥至恒重,得到6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物。

所述胶合板用木塑复合材料的制备方法,包括如下步骤:将基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸、6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物、废旧聚氯乙烯塑料粉、硅烷偶联剂KH550、核桃壳粉、锯末粉、滑石粉、偶氮二异丁腈按比例混合,碾磨粉碎过50目目筛,然后在100℃下烘干至含水率≤3%,接着放入高速混合机中进行预混,控制温度为95℃,预混时间为15min,后自然冷却,得到预混料;接着将预混料在挤出机中进行挤出,再依次经过模压、定型和热亚胺化处理,得到胶合板用木塑复合材料;所述挤出就是将预混料用双螺杆挤出机于190℃下挤出膏状物料;所述的模压就是将膏状物料置于压机模具中,于800吨/M2压力下压制3分钟;所述的定型就是将压制、脱模后的板胚于200吨/M2压力下定型35分钟;所述热亚胺化处理的具体工艺为:首先以3℃/min的升温速率升温到95℃,保温30分钟,然后以5℃/min的升温速率升温到150℃,保温0.5小时,接着以7℃/min的升温速率升温到200℃,保温1小时,后以7℃/min的升温速率升温到270℃,保温20分钟,最后以10℃/min的升温速率升温到300℃,保温20分钟。

实施例2

一种胶合板用木塑复合材料,其特征在于,是由如下重量份的各原料制成:基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸47份、6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物22份、废旧聚氯乙烯塑料粉27份、硅烷偶联剂KH560 1.5份、核桃壳粉6份、锯末粉22份、海泡石粉7份、偶氮二异庚腈0.7份;所述锯末粉的粒度为130目,且含水率≤8%。

所述基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸的制备方法,包括如下步骤:将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪1kg装入到盛有四氢呋喃11.5kg的聚合瓶中,室温下搅拌使之完全溶解后,冰水浴下投入3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐2.35kg,维持反应体系在0℃,持续搅拌反应3.5小时,后旋蒸除去四氢呋喃,得到基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸。

所述6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物的制备方法,包括如下步骤:将6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇1.39kg、双(乙烯砜基)甲烷1kg和氢化钠0.35kg加入到N,N-二甲基甲酰胺10kg中,在氦气氛围下102℃下搅拌反应17小时,后在水中沉出,并用乙醇洗涤产物4次,再置于真空干燥箱82℃下干燥至恒重,得到6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物。

所述胶合板用木塑复合材料的制备方法,包括如下步骤:将基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸、6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物、废旧聚氯乙烯塑料粉、硅烷偶联剂KH560、核桃壳粉、锯末粉、海泡石粉、偶氮二异庚腈按比例混合,碾磨粉碎过65目目筛,然后在105℃下烘干至含水率≤3%,接着放入高速混合机中进行预混,控制温度为110℃,预混时间为18min,后自然冷却,得到预混料;接着将预混料在挤出机中进行挤出,再依次经过模压、定型和热亚胺化处理,得到胶合板用木塑复合材料;所述挤出就是将预混料用双螺杆挤出机于205℃下挤出膏状物料;所述的模压就是将膏状物料置于压机模具中,于900吨/M2压力下压制4.5分钟;所述的定型就是将压制、脱模后的板胚于300吨/M2压力下定型40分钟;所述热亚胺化处理的具体工艺为:首先以3.5℃/min的升温速率升温到98℃,保温35分钟,然后以6℃/min的升温速率升温到153℃,保温0.6小时,接着以8℃/min的升温速率升温到203℃,保温1.2小时,后以8℃/min的升温速率升温到272℃,保温25分钟,最后以10℃/min的升温速率升温到303℃,保温22分钟。

实施例3

一种胶合板用木塑复合材料,其特征在于,是由如下重量份的各原料制成:基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸50份、6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物25份、废旧聚氯乙烯塑料粉30份、硅烷偶联剂KH570 2份、核桃壳粉8份、锯末粉25份、云母粉8份、偶氮二异庚腈1份;所述锯末粉的粒度为150目,且含水率≤8%。

所述基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸的制备方法,包括如下步骤:将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪1kg装入到盛有四氢呋喃13kg的聚合瓶中,室温下搅拌使之完全溶解后,冰水浴下投入3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐2.35kg,维持反应体系在0℃,持续搅拌反应4小时,后旋蒸除去四氢呋喃,得到基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸。

所述6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物的制备方法,包括如下步骤:将6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇1.39kg、双(乙烯砜基)甲烷1kg和氨基钠0.4kg加入到二甲亚砜10kg中,在氖气氛围下105℃下搅拌反应18小时,后在水中沉出,并用乙醇洗涤产物5次,再置于真空干燥箱85℃下干燥至恒重,得到6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物。

所述胶合板用木塑复合材料的制备方法,包括如下步骤:将基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸、6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物、废旧聚氯乙烯塑料粉、硅烷偶联剂KH570、核桃壳粉、锯末粉、云母粉、偶氮二异庚腈按比例混合,碾磨粉碎过80目目筛,然后在110℃下烘干至含水率≤3%,接着放入高速混合机中进行预混,控制温度为120℃,预混时间为20min,后自然冷却,得到预混料;接着将预混料在挤出机中进行挤出,再依次经过模压、定型和热亚胺化处理,得到胶合板用木塑复合材料;所述挤出就是将预混料用双螺杆挤出机于210℃下挤出膏状物料;所述的模压就是将膏状物料置于压机模具中,于1000吨/M2压力下压制5分钟;所述的定型就是将压制、脱模后的板胚于350吨/M2压力下定型42分钟;所述热亚胺化处理的具体工艺为:首先以4℃/min的升温速率升温到102℃,保温40分钟,然后以6.5℃/min的升温速率升温到155℃,保温0.7小时,接着以8.5℃/min的升温速率升温到205℃,保温1.5小时,后以8.5℃/min的升温速率升温到275℃,保温30分钟,最后以10℃/min的升温速率升温到305℃,保温25分钟。

实施例4

一种胶合板用木塑复合材料,其特征在于,是由如下重量份的各原料制成:基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸53份、6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物28份、废旧聚氯乙烯塑料粉33份、偶联剂2.5份、核桃壳粉9份、锯末粉28份、填充剂9份、引发剂1.4份;所述填充剂为滑石粉、海泡石粉、云母粉按质量比1:3:2混合而成;所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570按质量比1:1:2混合而成;所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比3:5混合而成;所述锯末粉的粒度为180目,且含水率≤8%。

所述基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸的制备方法,包括如下步骤:将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪1kg装入到盛有四氢呋喃14kg的聚合瓶中,室温下搅拌使之完全溶解后,冰水浴下投入3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐2.35kg,维持反应体系在0℃,持续搅拌反应4.5小时,后旋蒸除去四氢呋喃,得到基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸。

所述6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物的制备方法,包括如下步骤:将6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇1.39kg、双(乙烯砜基)甲烷1kg和催化剂0.45kg加入到高沸点溶剂12kg中,在氩气氛围下109℃下搅拌反应19小时,后在水中沉出,并用乙醇洗涤产物6次,再置于真空干燥箱88℃下干燥至恒重,得到6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物;所述催化剂为乙醇钠、氢化钠、氨基钠、叔丁基醇钾按质量比1:2:4:5混合而成;所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:3:2:4混合而成。

所述胶合板用木塑复合材料的制备方法,包括如下步骤:将基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸、6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物、废旧聚氯乙烯塑料粉、偶联剂、核桃壳粉、锯末粉、填充剂、引发剂按比例混合,碾磨粉碎过90目目筛,然后在115℃下烘干至含水率≤3%,接着放入高速混合机中进行预混,控制温度为130℃,预混时间为23min,后自然冷却,得到预混料;接着将预混料在挤出机中进行挤出,再依次经过模压、定型和热亚胺化处理,得到胶合板用木塑复合材料;所述挤出就是将预混料用双螺杆挤出机215℃下挤出膏状物料;所述的模压就是将膏状物料置于压机模具中,于1100吨/M2压力下压制6分钟;所述的定型就是将压制、脱模后的板胚于400吨/M2压力下定型48分钟;所述热亚胺化处理的具体工艺为:首先以4.5℃/min的升温速率升温到107℃,保温48分钟,然后以7℃/min的升温速率升温到158℃,保温0.9小时,接着以9℃/min的升温速率升温到209℃,保温1.8小时,后以9℃/min的升温速率升温到278℃,保温38分钟,最后以10℃/min的升温速率升温到308℃,保温29分钟。

实施例5

一种胶合板用木塑复合材料,其特征在于,是由如下重量份的各原料制成:基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸55份、6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物30份、废旧聚氯乙烯塑料粉35份、硅烷偶联剂KH560 3份、核桃壳粉10份、锯末粉30份、滑石粉10份、偶氮二异丁腈1.5份;所述锯末粉的粒度为200目,且含水率≤8%。

所述基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸的制备方法,包括如下步骤:将2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪1kg装入到盛有四氢呋喃15kg的聚合瓶中,室温下搅拌使之完全溶解后,冰水浴下投入3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐2.35kg,维持反应体系在0℃,持续搅拌反应5小时,后旋蒸除去四氢呋喃,得到基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸。

所述6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物的制备方法,包括如下步骤:将6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇1.39kg、双(乙烯砜基)甲烷1kg和叔丁基醇钾0.5kg加入到N,N-二甲基乙酰胺13kg中,在氮气氛围下110℃下搅拌反应20小时,后在水中沉出,并用乙醇洗涤产物7次,再置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重,得到6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物。

所述胶合板用木塑复合材料的制备方法,包括如下步骤:将基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸、6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物、废旧聚氯乙烯塑料粉、硅烷偶联剂KH560、核桃壳粉、锯末粉、滑石粉、偶氮二异丁腈按比例混合,碾磨粉碎过100目目筛,然后在120℃下烘干至含水率≤3%,接着放入高速混合机中进行预混,控制温度为140℃,预混时间为25min,后自然冷却,得到预混料;接着将预混料在挤出机中进行挤出,再依次经过模压、定型和热亚胺化处理,得到胶合板用木塑复合材料;所述挤出就是将预混料用双螺杆挤出机于220℃下挤出膏状物料;所述的模压就是将膏状物料置于压机模具中,于1200吨/M2压力下压制7分钟;所述的定型就是将压制、脱模后的板胚于450吨/M2压力下定型50分钟;所述热亚胺化处理的具体工艺为:首先以5℃/min的升温速率升温到110℃,保温50分钟,然后以8℃/min的升温速率升温到160℃,保温1小时,接着以10℃/min的升温速率升温到210℃,保温2小时,后以10℃/min的升温速率升温到280℃,保温40分钟,最后以10℃/min的升温速率升温到310℃,保温30分钟。

对比例1

一种胶合板用木塑复合材料,制备方法与配方与实施例1基本相同,不同的是没有添加基于二苯甲酮三嗪基乙烯基聚酰胺酸。

对比例2

一种胶合板用木塑复合材料,制备方法与配方与实施例1基本相同,不同的是没有添加6-(二丁基氨基)-1,3,5-***-2,4-二硫醇/双(乙烯砜基)甲烷缩聚物。

对比例3

一种胶合板用木塑复合材料,制备方法与配方与实施例1基本相同,不同的是没有添加废旧聚氯乙烯塑料粉。

对比例4

一种胶合板用木塑复合材料,制备方法与配方与实施例1基本相同,不同的是没有添加锯末粉和滑石粉。

对比例5

一种胶合板用木塑复合材料,制备方法与配方与实施例1基本相同,不同的是没有添加核桃壳粉和滑石粉。

为了进一步说明本发明实施例中所涉及的胶合板用木塑复合材料的有益技术效果,对实施例1-5及对比例1-5所述的样品进行性能测试,测试方法和测试结果见表1,其中弯曲强度采用三点弯曲强度,其中跨距62cm,加载速率为12mm/min;所述吸水率测试时吸水时长设为1300h。

表1

项目 弯曲强度 冲击强度 吸水率
单位 MPa KJ/m<sup>2</sup>
测试标准 GB/T9341-2008 GB/T1043-2008 GB/T1034-2008
实施例1 64.11 60.18 0.90
实施例2 64.43 60.29 0.87
实施例3 64.58 60.33 0.85
实施例4 64.66 60.50 0.82
实施例5 64.82 60.62 0.80
对比例1 59.33 55.80 1.04
对比例2 58.46 55.56 1.06
对比例3 58.85 56.05 1.13
对比例4 60.44 56.23 0.94
对比例5 60.52 56.46 0.95

从表1可以看出,本发明实施例公开的胶合板用木塑复合材料,与对比例相比,具有更加优异的弯曲强度、冲击强度,更低的吸收率,这是各原料成分协同作用的结果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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