CN106113808A - 一种隔音型木塑复合材料及制备方法 - Google Patents

一种隔音型木塑复合材料及制备方法 Download PDF

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Abstract

一种隔音型木塑复合材料及制备方法，本发明涉及一种隔音型木塑复合材料及制备方法。本发明的目的是为了解决现有木塑复合材料不隔音的问题，本发明一种隔音型木塑复合材料包含芯层木塑层及两侧表层木质单板层。制备方法为：一、造粒；二、微球木塑复合板的制备；三、隔音型木塑复合材料的制备。本发明制备得到的隔音型木塑复合材料，在各个频段下的隔声性能均有很大程度的提高，并且在添加10份中空玻璃微球时，隔声量最高达到39.659dB，有效的提高了材料的隔声性能。本发明应用于木塑复合材料领域。

Description

一种隔音型木塑复合材料及制备方法
技术领域
本发明涉及一种隔音型木塑复合材料及制备方法。
背景技术
木塑复合材料(WPC)是近年来国内外迅速崛起的一种新型复合材料，是指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等热塑性材料代替传统的树脂胶黏剂，与木粉、稻壳、稻草等植物纤维、添加剂等混合，再由挤出、模压、注塑等成型工艺加工成板或型材。它具有易于加工，强度高，耐用性好、耐水，耐腐蚀，不易被虫蛀、原料来源广泛，价格低廉等优点。总而言之，木塑复合材料具有原料普遍性、产品可塑性、使用环保性、成本经济性以及可回收再生的特点，在森林资源日益紧张的今天，被看作是一种优良的木材替代品，是资源节约型、环境友好型材料。
木塑复合材料兼具木材与塑料的优点，被越来越广泛的应用于生产生活的各个领域中，尤其是在建筑领域，同时各种功能型的研究也在不断地增加，但其隔声性能较差。在噪声问题日益严峻的今天，我们的身心都受到噪声污染的危害，研究隔音型木塑复合材料显得尤为必要。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有木塑复合材料不隔音的问题，提供一种隔音型木塑复合材料及制备方法。
本发明一种隔音型木塑复合材料包含芯层木塑层及两侧表层木质单板层。
本发明一种隔音型木塑复合材料的制备方法，按照以下步骤进行：
一、造粒：按重量份数称取30～50份的热塑性塑料、50～80份的木质纤维材料、1～5份的偶联剂、3～6份的润滑剂和0～10份的中空玻璃微球，混合均匀，然后经双螺杆挤出机熔融复合，再经粉料机得到木塑复合粒料；
二、微球木塑复合板的制备：将制备得到的木塑复合粒料，在密闭模具中铺装成成板坯，放入170～190℃的热压机中热压5～15min，之后冷却成型，即得到芯层木塑板；
三、隔音型木塑复合材料的制备：在芯层木塑板的上下面放置表层木质单板，放置时表层单板的纹理方向一致，形成“表层木质单板-芯层木塑板-表层木质单板”结构，然后放入温度为170～190℃的热压机中，热压5～10min，之后冷却成型，即得到隔音型木塑复合材料。
本发明的有益效果：本发明提供的隔音型木塑复合材料，不仅具有良好的隔声性能，而且具有良好的保温性，木质装饰外观，轻质环保。本发明制备得到的隔音型木塑复合材料，在各个频段下的隔声性能均有很大程度的提高，并且在添加10份中空玻璃微球时，隔声量最高达到39.659dB，有效的提高了材料的隔声性能。
附图说明
图1为实施例1～3和对比实施例在不同频率下隔声量的测试曲线图；其中a为实施例1、b为实施例2、c为实施例3、d为对比实施例。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式一种隔音型木塑复合材料包含芯层木塑层及两侧表层木质单板层。
本实施方式提供的隔音型木塑复合材料，不仅具有良好的隔声性能，而且具有良好的保温性，木质装饰外观，轻质环保。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的芯层木塑层是按重量份数由30～50份热塑性塑料、50～80份木质纤维材料、1～5份的偶联剂、3～6份润滑剂和0～10份中空玻璃微球制成的木塑复合板。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的芯层木塑层按重量份数由40份的热塑性塑料、60份的木质纤维材料、5份的偶联剂和2份的润滑剂制成。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是所述的芯层木塑层按重量份数由40份的热塑性塑料、55份的木质纤维材料、5份的偶联剂、2份的润滑剂和5份的中空玻璃微球制成。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述的芯层木塑层按重量份数由40份的热塑性塑料、50份的木质纤维材料、5份的偶联剂、2份的润滑剂和10份的中空玻璃微球制成。其它与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述的热塑性塑料为聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯中的一种或其中几种按任意比混合的混合物。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述的木质纤维材料为木粉、竹粉农作物秸秆粉和果壳粉中的一种或其中几种按任意比混合的混合物。其它与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：所述的润滑剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的一种或几种按任意比混合的混合物；偶联剂为马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯、马来酸酐-苯乙烯嵌段共聚物、氯化聚乙烯、钛酸酯、异氰酸酯、六甲基二硅氮烷、六甲基二硅氧烷、乙烯基三(β-甲基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲基硅烷、氨丙基三乙基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷中的一种或者几种按任意比混合的混合物。其它与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：所述的中空玻璃微球的密度0.125g/cc～0.60g/cc，粒径为11～120um，软化温度600℃，抗压强度250psi～18000psi。其它与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式一种隔音型木塑复合材料的制备方法，按照以下步骤进行：
一、造粒：按重量份数称取30～50份的热塑性塑料、50～80份的木质纤维材料、1～5份的偶联剂、3～6份的润滑剂和0～10份的中空玻璃微球，混合均匀，然后经双螺杆挤出机熔融复合，再经粉料机得到木塑复合粒料；
二、微球木塑复合板的制备：将制备得到的木塑复合粒料，在密闭模具中铺装成成板坯，放入170～190℃的热压机中热压5～15min，之后冷却成型，即得到芯层木塑板；
三、隔音型木塑复合材料的制备：在芯层木塑板的上下面放置表层木质单板，放置时表层单板的纹理方向一致，形成“表层木质单板-芯层木塑板-表层木质单板”结构，然后放入温度为170～190℃的热压机中，热压5～10min，之后冷却成型，即得到隔音型木塑复合材料。
本实施方式制备得到的隔音型木塑复合材料，在各个频段下的隔声性能均有很大程度的提高，并且在添加少量10份中空玻璃微球时，隔声量最高达到39.659dB，有效的提高了材料的隔声性能。
通过以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例1：一种隔音型木塑复合材料的制备方法，按照以下步骤进行：
一、造粒：按重量份数称取40份的聚乙烯、60份的木粉、5份的马来酸酐接枝聚乙烯和2份的聚乙烯蜡，混合均匀，然后经双螺杆挤出机熔融复合，再经粉料机得到木塑复合粒料；
二、微球木塑复合板的制备：将制备得到的木塑复合粒料，在密闭模具中铺装成成板坯，放入180℃的热压机中热压10min，之后冷却成型，即得到芯层木塑板；
三、隔音型木塑复合材料的制备：在芯层木塑板的上下面放置表层木质单板，放置时表层单板的纹理方向一致，形成“表层木质单板-芯层木塑板-表层木质单板”结构，然后放入温度为180℃的热压机中，热压8min，之后冷却成型，即得到隔音型木塑复合材料。
实施例2：本实施例一种隔音型木塑复合材料的制备方法，按照以下步骤进行：
一、造粒：按重量份数称取40份的聚乙烯、55份的木粉、5份的马来酸酐接枝聚乙烯、2份的聚乙烯蜡和5份的中空玻璃微球，混合均匀，然后经双螺杆挤出机熔融复合，再经粉料机得到木塑复合粒料；
二、微球木塑复合板的制备：将制备得到的木塑复合粒料，在密闭模具中铺装成成板坯，放入180℃的热压机中热压10min，之后冷却成型，即得到芯层木塑板；
三、隔音型木塑复合材料的制备：在芯层木塑板的上下面放置表层木质单板，放置时表层单板的纹理方向一致，形成“表层木质单板-芯层木塑板-表层木质单板”结构，然后放入温度为180℃的热压机中，热压8min，之后冷却成型，即得到隔音型木塑复合材料。
实施例3：本实施例一种隔音型木塑复合材料的制备方法，按照以下步骤进行：
一、造粒：按重量份数称取40份的聚乙烯、50份的木粉、5份的马来酸酐接枝聚乙烯、2份的聚乙烯蜡和10份的中空玻璃微球，混合均匀，然后经双螺杆挤出机熔融复合，再经粉料机得到木塑复合粒料；
二、微球木塑复合板的制备：将制备得到的木塑复合粒料，在密闭模具中铺装成成板坯，放入180℃的热压机中热压10min，之后冷却成型，即得到芯层木塑板；
三、隔音型木塑复合材料的制备：在芯层木塑板的上下面放置表层木质单板，放置时表层单板的纹理方向一致，形成“表层木质单板-芯层木塑板-表层木质单板”结构，然后放入温度为180℃的热压机中，热压8min，之后冷却成型，即得到隔音型木塑复合材料。
对比实施例：本实施例一种木塑复合材料的制备方法，按照以下步骤进行：
一、造粒：按重量份数称取40份的聚乙烯、60份的木粉、5份的马来酸酐接枝聚乙烯和2份的聚乙烯蜡，于高速混合机中混合10min，然后经双螺杆挤出机造粒，再经粉料机得到粒料；
二、木塑复合材料的制备：将制备得到的粒料，在密闭模具中铺装成板坯，并放入180℃的热压机中热压10min，之后冷却成型，即得到木塑复合材料。
实施例2和实施例3所述的中空玻璃微球的密度0.125g/cc～0.60g/cc，粒径为11～120um，软化温度600℃，抗压强度250psi～18000psi。
对实施例1、实施例2、实施例3和对比实施例所得的复合材料按GB/T19889.3-2005《声学建筑和建筑构件隔声测量第3部分：建筑构件空气声隔声的实验室测量》在不同频率下进行隔声量的测试，测试结果如图1所示，从图1中可以看出本发明制备得到的隔音型木塑复合材料，在各个频段下的隔声性能均有很大程度的提高，并且在添加10份中空玻璃微球时，隔声量最高达到39.659dB，有效的提高了材料的隔声性能。

Claims (10)

1.一种隔音型木塑复合材料，其特征在于隔音型木塑复合材料包含芯层木塑层及两侧表层木质单板层。
2.根据权利要求1所述的一种隔音型木塑复合材料，其特征在于所述的芯层木塑层是按重量份数由30～50份热塑性塑料、50～80份木质纤维材料、1～5份的偶联剂、3～6份润滑剂和0～10份中空玻璃微球制成的木塑复合板。
3.根据权利要求1所述的一种隔音型木塑复合材料，其特征在于所述的芯层木塑层按重量份数由40份的热塑性塑料、60份的木质纤维材料、5份的偶联剂和2份的润滑剂制成。
4.根据权利要求1所述的一种隔音型木塑复合材料，其特征在于所述的芯层木塑层按重量份数由40份的热塑性塑料、55份的木质纤维材料、5份的偶联剂、2份的润滑剂和5份的中空玻璃微球制成。
5.根据权利要求1所述的一种隔音型木塑复合材料，其特征在于所述的芯层木塑层按重量份数由40份的热塑性塑料、50份的木质纤维材料、5份的偶联剂、2份的润滑剂和10份的中空玻璃微球制成。
6.根据权利要求2、3、4或5所述的一种隔音型木塑复合材料，其特征在于所述的热塑性塑料为聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯中的一种或其中几种按任意比混合的混合物。
7.根据权利要求2、3、4或5所述的一种隔音型木塑复合材料，其特征在于所述的木质纤维材料为木粉、竹粉农作物秸秆粉和果壳粉中的一种或其中几种按任意比混合的混合物。
8.根据权利要求2、3、4或5所述的一种隔音型木塑复合材料，其特征在于所述的润滑剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的一种或几种按任意比混合的混合物；偶联剂为马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚苯乙烯、马来酸酐-苯乙烯嵌段共聚物、氯化聚乙烯、钛酸酯、异氰酸酯、六甲基二硅氮烷、六甲基二硅氧烷、乙烯基三(β-甲基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲基硅烷、氨丙基三乙基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲基硅烷中的一种或者几种按任意比混合的混合物。
9.根据权利要求2、3、4或5所述的一种隔音型木塑复合材料，其特征在于所述的中空玻璃微球的密度0.125g/cc～0.60g/cc，粒径为11～120um，软化温度600℃，抗压强度250psi～18000psi。
10.一种隔音型木塑复合材料的制备方法，其特征在于该方法按照以下步骤进行：
一、造粒：按重量份数称取30～50份的热塑性塑料、50～80份的木质纤维材料、1～5份的偶联剂、3～6份的润滑剂和0～10份的中空玻璃微球，混合均匀，然后经双螺杆挤出机熔融复合，再经粉料机得到木塑复合粒料；
二、微球木塑复合板的制备：将制备得到的木塑复合粒料，在密闭模具中铺装成成板坯，放入170～190℃的热压机中热压5～15min，之后冷却成型，即得到芯层木塑板；
三、隔音型木塑复合材料的制备：在芯层木塑板的上下面放置表层木质单板，放置时表层单板的纹理方向一致，形成“表层木质单板-芯层木塑板-表层木质单板”结构，然后放入温度为170～190℃的热压机中，热压5～10min，之后冷却成型，即得到隔音型木塑复合材料。
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