CN104650606A - 厌氧户外景观材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种厌氧户外景观材料及其制备方法，属于建筑装饰材料技术领域。本发明所述的厌氧户外景观材料由以下重量份数的原料制成：聚酰胺12-20份、聚乙烯10-15份、木粉40-55份、无机填料25-35份、厌氧颗粒6-10份、复合润滑剂1.4-2.5份、过氧化二异丙苯1-1.8份。本发明所述的厌氧户外景观材料配方简单，原料成本低，力学性能和厌氧效果良好；本发明同时提供了简单易行、节能环保的厌氧户外景观材料的制备方法，适合进行工业化生产。

Description

厌氧户外景观材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种厌氧户外景观材料及其制备方法，属于建筑装饰材料技术领域。

背景技术

户外景观材料可以采用水泥、防腐木及木塑复合材料等。因水泥重量大、可塑性差，防腐木成本较高，其应用都受到限制。木塑复合材料，因其具有木材和塑料的双重特性，具有耐磨、尺寸稳定、机械性能良好等优点，应用广泛。

现有的木塑复合材料，主要采用聚氯乙烯、聚乙烯树脂与木粉相复合，但是由于木粉的易吸水性和聚氯乙烯、聚乙烯树脂的疏水性，使得两者的相容性比较差，界面作用力不够，造成了木塑复合材料存在力学性能不高的缺点，且在高填充量时材料流动性不好，一般难以注塑成型，仅限于挤出一些结构相对简单、对强度要求不太高的产品，这大大限制了木塑复合材料的应用；另一方面，聚氯乙烯或聚乙烯树脂木塑复合材料在室外使用过程中，容易受到热、光、氧等作用而发生老化，影响其使用寿命。

CN201210054202.5公开了一种聚酰胺木塑复合材料及其制备方法，其利用尼龙6改善了木塑复合材料的强度、流动性和注塑成型性，但是改善后的木塑复合材料的耐水性差，尤其是在污水等恶劣环境中适应性差。

因此需寻求一种与木粉复合的基体材料和配方，既能提高复合材料的力学性能，又能提高其寿命，增加其重复利用性。

发明内容

本发明的目的是提供一种厌氧户外景观材料，其配方简单，原料成本低，力学性能和厌氧效果良好；本发明同时提供了简单易行、节能环保的厌氧户外景观材料的制备方法，适合进行工业化生产。

本发明所述的厌氧户外景观材料，由以下重量份数的原料制成：

所述聚乙烯为低压高密度聚乙烯，可以增强产品的韧性和拉伸性。

所述木粉为杨木纤维，木粉的粒径为40-60目。

所述无机填料为碳酸钙、矿渣等，粒径为400-600目。

所述复合润滑剂为耐高温润滑剂和硅烷的混合物，耐高温润滑剂优选H-311(上海杰上杰生产)。硅烷可有效提高耐高温润滑剂与其他原料的相容性。复合润滑剂可以提高生产效率，改善了制品表面性能。

为防止在加工中木粉和PE降解，配方中还添加了过氧化二异丙苯，过氧化二异丙苯的加入改善了聚酰胺、聚乙烯和木粉混合分散的均匀性。

所述的厌氧户外景观材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)先将木粉放入高混机中将木粉中的水分蒸发掉，再与复合润滑剂混合进行除水反渗透处理，使得复合润滑剂包裹在木粉上；

(2)将聚酰胺、聚乙烯、步骤(1)除水反渗透处理所得的木粉、无机填料、厌氧颗粒、复合润滑剂和过氧化二异丙苯混合后，加入直径为75mm的同向平双造粒机料斗中，在165-175℃下进行第一次塑化，再通过口模和热切装置将塑化好的原料造成颗粒，然后使用热切极速风冷；

(3)将步骤(2)所得的粒子挤出成型，制得厌氧户外景观材料。挤出成型时的温度为180-200℃；熔压为10-15Mpa。

步骤(1)和步骤(2)中所用复合润滑剂的重量比为1:3。

步骤(1)中，通过高速混料机高速运转，叶浆推动着原料与锅体之间摩擦产生的高温使木粉中的水分快速的蒸发，在加入复合润滑剂快速融化包裹在木粉上形成一种保护层。

配方中采用聚酰胺和聚乙烯复合，是为了解决聚乙烯耐磨性不足的问题，充分利用了聚酰胺的高耐磨性、良好的韧性和粘结强度，而聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性、化学稳定性、较高的刚性和韧性、机械强度，其介电性能，耐环境应力开裂性亦较好，本发明将聚酰胺和聚乙烯复合，综合利用了两者的优点，成本较低。

厌氧颗粒污泥是处理有机废水时生成的富含各种厌氧微生物种群的污泥，是具有自我平衡性能的微生态系统，其中包含了降解原废水中各种有机污染物的的种群。把厌氧颗粒运用到本发明中，可有效提高木塑复合材料的抗紫外、抗氧化性能，解决了户外产品中的木粉在水中滋生细菌导致腐烂等问题。

制备方法步骤(1)中，将木粉和复合润滑剂进行除水反渗透处理，是先对木粉进行除水处理，避免了木粉因水分存在导致的膨胀、腐烂问题，然后向除水后的木粉中加入复合润滑剂，让润滑剂包裹在木粉上，提高了厌氧户外景观材料的加工性能。

本发明具有以下有益效果：

(1)配方简单，原料成本低；

(2)将聚酰胺和聚乙烯复合，充分利用了两者的优点，提高了制品的力学性能；

(3)添加了厌氧颗粒，提高了木塑复合材料的抗紫外、抗氧化性能，解决了户外产品中的木粉在水中滋生细菌导致腐烂等问题，制得的厌氧户外景观材料的抗风化及抗腐烂等厌氧效果良好；

(4)制备方法简单易行、节能环保，适合进行工业化生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。

实施例1

本发明所述的厌氧户外景观材料，由以下重量份数的原料制成：

所述复合润滑剂为H-311(上海杰上杰生产)和硅烷的混合物，混合重量比为5:1。

所述的厌氧户外景观材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)先将木粉放入高混机中将木粉中的水分蒸发掉，再与1/4复合润滑剂混合进行除水反渗透处理，使得复合润滑剂包裹在木粉上，高混机的转速为1300r/min；

(2)将聚酰胺、聚乙烯、步骤(1)除水反渗透处理所得的木粉、无机填料、厌氧颗粒、3/4复合润滑剂和过氧化二异丙苯混合后，加入直径为75mm的同向平双造粒机料斗中，在165℃下进行第一次塑化，再通过口模和热切装置将塑化好的原料造成颗粒，然后使用热切极速风冷至40℃；

(3)将步骤(2)所得的粒子在180℃、10Mpa下挤出成型，制得厌氧户外景观材料。

实施例2

本发明所述的厌氧户外景观材料，由以下重量份数的原料制成：

所述复合润滑剂为H-1(上海杰上杰生产)和硅烷的混合物，混合重量比为2:1。

所述的厌氧户外景观材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)先将木粉放入高混机中将木粉中的水分蒸发掉，再与1/4复合润滑剂混合进行除水反渗透处理，使得复合润滑剂包裹在木粉上，高混机的转速为1300r/min；

(2)将聚酰胺、聚乙烯、步骤(1)除水反渗透处理所得的木粉、无机填料、厌氧颗粒、3/4复合润滑剂和过氧化二异丙苯混合后，加入直径为75mm的同向平双造粒机料斗中，在175℃下进行第一次塑化，再通过口模和热切装置将塑化好的原料造成颗粒，然后使用热切极速风冷至40℃；

(3)将步骤(2)所得的粒子在200℃、15Mpa下挤出成型，制得厌氧户外景观材料。

实施例3

本发明所述的厌氧户外景观材料，由以下重量份数的原料制成：

所述复合润滑剂为LH705(迈吉森生产)和硅烷的混合物，混合重量比为3:1。

所述的厌氧户外景观材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)先将木粉放入高混机中将木粉中的水分蒸发掉，再与1/4复合润滑剂混合进行除水反渗透处理，使得复合润滑剂包裹在木粉上，高混机的转速为1300r/min；

(2)将聚酰胺、聚乙烯、步骤(1)除水反渗透处理所得的木粉、无机填料、厌氧颗粒、3/4复合润滑剂和过氧化二异丙苯混合后，加入直径为75mm的同向平双造粒机料斗中，在170℃下进行第一次塑化，再通过口模和热切装置将塑化好的原料造成颗粒，然后使用热切极速风冷至40℃；

(3)将步骤(2)所得的粒子在190℃、12Mpa下挤出成型，制得厌氧户外景观材料。对实施例1-3制得的厌氧户外景观材料进行力学性能等相关测试，结果见表1。

表1 实施例1-3制得产品的力学性能等相关测试结果

由表1中可以看到，本发明制得的厌氧户外景观材料力学性能优异，抗风化及抗腐烂等厌氧效果良好。

Claims (9)

1.一种厌氧户外景观材料，其特征在于由以下重量份数的原料制成：

2.根据权利要求1所述的厌氧户外景观材料，其特征在于：聚乙烯为低压高密度聚乙烯。

3.根据权利要求1所述的厌氧户外景观材料，其特征在于：木粉为杨木纤维，木粉的粒径为40-60目。

4.根据权利要求1所述的厌氧户外景观材料，其特征在于：无机填料的粒径为400-600目。

5.根据权利要求1所述的厌氧户外景观材料，其特征在于：复合润滑剂为耐高温润滑剂和硅烷的混合物。

6.一种权利要求1-5任一所述的厌氧户外景观材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)先将木粉中的水分蒸发掉，再与复合润滑剂混合进行除水反渗透处理；

(2)将聚酰胺、聚乙烯、步骤(1)除水反渗透处理所得的木粉、无机填料、厌氧颗粒、复合润滑剂和过氧化二异丙苯进行混合造粒；

(3)将步骤(2)所得的粒子挤出成型，制得厌氧户外景观材料。

7.根据权利要求6所述的厌氧户外景观材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(2)中所用复合润滑剂的重量比为1:3。

8.根据权利要求6所述的厌氧户外景观材料的制备方法，其特征在于：造粒时的加热温度为165-175℃。

9.根据权利要求6所述的厌氧户外景观材料的制备方法，其特征在于：挤出成型时的温度为180-200℃；熔压为10-15Mpa。