CN1470568A - 由废塑料和木粉形成的复合材料及应用该材料成型的合成板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由废塑料和木粉形成的复合材料及应用该材料成型的合成板，它将废弃的热固性树脂发泡物质粉碎处理并与木粉及热塑性树脂混合，加以搅拌冲击力，利用搅拌冲击力产生剪切热能，再借助此剪切热能进行干燥并炼制凝胶化混合物，制成粒径为15mm以下的颗粒状再生木质合成树脂。再通过注塑成型或挤压成型将具有良好混合炼制状态及良好流动性能的再生木质合成树脂成型为再生木质合成板材，本发明所制得的原料颗粒可以在广阔的范围得到再利用，所制得的再生木质合成板材的密度均匀，并提供了高利用率和积极的再利用方法。

Description

由废塑料和木粉形成的复合材料及应用该材料成型的合成板

技术领域

本发明涉及一种再生复合材料和由该材料形成的合成板及其成型方法，尤其是指一种由废塑料和木粉形成的复合材料及应用该材料成型的合成板。

背景技术

各种天然树脂或合成树脂，被广泛用于制造汽车内外的装饰部件及家用电器和仪器仪表的外壳，这些树脂制品的用后处理，存在着以下问题。

一方面，这些树脂制品具有良好的耐水性、耐气候性和不易腐烂的优点，另一方面，废弃的树脂制品也会对环境造成污染。例如在用焚烧炉对废弃物进行焚烧处理的过程中会产生大量的有害气体及烟尘，焚烧时融解的树脂材料还会附着在炉壁上，对焚烧炉本身造成损伤。即使为了回避这个问题而将其进行地下填埋，也会因其不易腐烂而给环境带来长期的影响。

另外，此类树脂材料资源也存在逐年枯竭的倾向。人们已经认识到这一点，并开始对使用后的树脂材料不予废弃而加以回收利用，还尝试在废弃树脂制品上标示其所用树脂材料的种类，以便于回收。

以汽车为例，尽管占汽车重量约75％的材料被回收利用，但几乎全部为金属材料，其余25％则被作为垃圾而废弃，其中所含塑料大约占重量比的30％。

用于汽车内外装饰部件的热固性树脂木质合成板，除了密度为20～50kg/m3的发泡聚氨酯单块座椅、座垫外，通常是在塑料基材层的表面压合有能提高其缓冲性的热固性树脂发泡物质的中间层，以及具有装饰和保护作用的，能提高其缓冲性、耐磨性及耐气候性的塑料表面层。另外，在各种树脂木质合成板中作为芯材成型部分的材料(成型部分的材料包括树脂、金属或木材等各种材质)的表面，还通常覆盖具有上述保护作用的薄板状树脂木质合成板，这种薄板状树脂木质合成板的基材层由具有装饰性、耐磨性及耐气候性的树脂形成，出于与上例相同的目的，多在其表面压合由热固性树脂发泡物质形成的表面层。

总之，在各种车辆的内外装饰品中，除了座椅垫之外，通常是在由聚丙烯树脂形成的厚约1～2mm的基材层的表面，以粘合剂层为中介压覆厚约3～6mm的聚氨酯发泡物质的中间层和厚约0.5～1mm的由聚氯乙烯两个层形成的表面层。这种树脂木质合成板包括制作仪表板的木质合成板及前围板、控制箱等。

此外，作为各种车辆内外装饰品的薄板状树脂木质合成板中，有的是在聚氯乙烯形成的厚约0.1～1.5mm的薄板状基材层的表面，以粘合剂层为中介压合厚约0.4～15mm的聚氨酯发泡物质形成的表面层。这种薄板状树脂木质合成板覆盖于作为各种木质合成板芯材的成型部分材料的表面，以粘合剂为中介，在上述成型材料的表面压合或用大头钉、小钉等固定后，被用作地面板材、座椅板材、车门内衬板材、臂托及头枕的外部材料等。薄板状树脂木质合成板通常是以热固性树脂发泡物质形成的表面层作为内侧、以薄板状基材层作为外侧，覆盖于作为各种木质合成板芯材的成型部材料的表面。

作为热固性树脂发泡物质的聚氨酯发泡物质，因其属于轻型发泡物质而主要被应用于降低汽车的燃油消耗。此外，作为良好的隔热材料还被广泛应用于冷藏库、仓库、住宅、工厂配管及贮藏罐等领域。一台普通轿车所使用的聚氨酯发泡物质的量通常占30kg左右，在1991年的树脂材料产量中，聚氨酯发泡物质按重量计算排在第6位，如果按成型后的体积换算成产量计算则排在第2位。由此可见，无论将其视为各种车辆的内外装饰品、为社会生活带来便利的木质合成板或生活空间垃圾，体积换算都十分重要，热固性树脂发泡物质的有效再利用或废弃处理都是一个重大的课题。而且在解决这个课题的过程中，如何使废弃或破碎的热固性树脂发泡物质减小体积则是至关重要的课题。

以往在热固性树脂发泡物质的破碎块或废弃物的再利用方面，以聚氨酯发泡物质为例，对软质聚氨酯发泡物质的破碎块是进一步粉碎成小粒作为缓冲填充物使用，或者用粘合剂将小粒固定后作为缓冲材料加以再利用，或是在该状态下直接作为包装的底托材料等使用。对硬质聚氨酯发泡物质的破碎块是进一步粉碎成粉末后作为填充材料等使用，其余则直接将碎块送到山里填埋或进行焚烧处理。

热固性树脂发泡物质的废弃物或碎块因硬化反应而完全丧失了流动性，所以在以往的回收中由于不能单独成型而难以进行再利用。在此情况下，人们就材料再利用、化学再利用、能量再利用等关于聚氨酯发泡物质的再利用方法进行了多方研究。

在材料再利用方面，可以通过粘合及加压成型制成注塑包装盒及弹性铺地材料等。注塑包装盒是将软质聚氨酯发泡物质进行破碎、粉碎加工，涂抹粘合剂后注入塑模并引入水蒸气，在100℃、10kg/cm2压力的条件下加热固1 0分钟，脱模之后即可获得。弹性铺地材料是将RIM缓冲块等粉碎后成型加工为毯块状，用于田径比赛场、高尔夫球场的步行道、透水型网球场的地面铺设。另外，还可以将上述RIM缓冲块粉碎后涂抹粘合剂，在模具内加热加压成型制成汽车的挡泥板等。

由于软质聚氨酯发泡物质的分子交链程度较低，在高温下具有半热塑性，还可以采用热压成型等方法。热压成型是将软质聚氨酯发泡物质粉碎后通过热压成型制成再生薄板。例如原料厚度为20～100mmn时，在160～220℃、10～300kg/cm2G的热压条件下处理数十秒～数分钟，便可获得0.5(半固体状)～1.1g/cm3(非固体状)的再生薄板。

用软质聚氨酯发泡物质的废弃物作为填充材料时，可以将汽车座椅垫的软质聚氨酯发泡物质用低速转辊与高速转辊组合的粉碎机加工成数十μ的粉末，然后添加不超过15wt％的树脂制成再生座椅垫。

用硬质聚氨酯发泡物质的废弃物作为填充材料时，可以将硬质聚氨酯发泡物质粉碎后作为水泥的填充物，以该填充物为骨科与水泥、砂、水混合使用，制成具有隔热硬化、重量轻、能吃钉等良好加工性的屋顶基层用轻型灰浆。其硬化后的比重为1.3，与原来的2.6相比重量大幅度减轻。

在化学再利用方面，可以对聚氨酯发泡物质的废弃物进行酵解、氨解或加水分解，将分解为低分子量的多元醇及聚氨回收后加以利用。

在能量再利用方面，可以将废弃物直接或破碎成适当尺寸后通过燃烧将能量回收。由于聚氨酯发泡物质的燃烧能量大、产生的有害气体较少，可以将直接燃烧回收的能量用于供暖或制冷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种由废弃树脂和木粉形成的合成树脂及合成板及其成型方法，通过该方法可以将废弃的树脂制成再生木质合成树脂及合成板，以节约能源和减少对环境的污染，所制得的合成板造型美观、坚固耐用。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种由废弃树脂和木粉形成的再生木质合成树脂，通过以下方法制得：将25-70wt％粉碎的热固性树脂发泡物质与25-70wt％的木粉混合，再加入氧化钛颜料和融化剂，施加搅拌冲击力后形成混合粉末，将其干燥，使含水率降至1.0wt％以下，在30-70wt％干燥的混合粉末中加入30-70wt％的热塑性树脂并搅拌成凝胶状，使所加入的热塑性树脂固定于所述混合粉末的表面，制成粒径为15mm以下的颗粒状再生木质合成树脂。

一种由废塑料和木粉形成的复合材料的成型方法，包括以下工序：

1)破碎：根据热固性树脂发泡物质或含有该物质的废弃树脂制品的种类、层次构造、形状及大小的程度，用破碎机将其破碎为粗块；

2)粉碎：将上述粗块用粉碎机将其粉碎成长方形、正方形或不定形的单边小于2mm的碎粒，该碎粒中的热固性发泡物质与热塑性树脂呈未完全分离状态；

3)分离、整粒和分级：采用分离机对上述碎粒施加冲击、压缩、研磨力，使各碎粒中的热固性发泡物质进一步与热塑性树脂分离，将上述各碎粒中的热塑性碎粒经过造粒和整粒形成直径为1.5～3mm的类球状或直径为1～2mm、长为3～5mm的圆柱状或其他不规则形状的颗粒，并将粉碎、整粒后得到的热固性发泡物质和热塑性树脂进行分级回收，还可以根据需要反复实施此工序；

4)混合搅拌：将25-70wt％粉碎的热固性树脂发泡物质与25-70wt％的木粉在搅拌机内混合搅拌10-20分钟，再加入氧化钛颜料和融化剂，依靠搅拌机以800-1000rpm高速旋转产生的搅拌冲击力和摩擦产生的185-210℃高温，将所形成的混合粉末的含水率降至1.0wt％以下，并得到30-70wt％干燥的混合粉末，再加入30-70wt％的热塑性树脂和氧化钛颜料，将其搅拌成凝胶状，使所加入的热塑性树脂固定于所述混合粉末的表面，制成粒径为15mm以下颗粒状的再生木质合成树脂；

5)鼓风分级：将颗粒状的再生木质合成树脂从搅拌机抽入离心机，在离心机内将粉尘和再生木质合成树脂分级，粉尘被送往集尘器，再生木质合成树脂被送往设置于离心机下方的贮藏罐保存，挥发气体由排气管排出，对于从搅拌机排出的混合材料中有＞15mm的碎块状颗粒，可用粉碎机再次加以粉碎；

6)冷却搅拌：将上述经分级的颗粒状再生木质合成树脂放入设有冷却水套的冷却搅拌机内进行冷却搅拌，搅拌10-20分钟，使再生木质合成树脂的温度降至50-65℃，然后将冷却的再生木质合成树脂从冷却搅拌机中取出。

一种由该复合材料成型的木质合成板，将以上再生木质合成树脂经喷嘴注入金属模具的模腔进行成型，或由挤压机向成型模具挤压并在成型模具中成型，最后经冷却、脱模和剪裁成型为木质合成板。

一种木质合成板的注塑成型方法，将上述颗粒状再生木质合成树脂或与粉碎的热固性树脂发泡物质、热塑性树脂混合后的混合物质由推杆推入加热筒加热软化，然后经加热筒的注塑道和喷嘴由注射推杆注入金属模具的塑腔内，在逐渐冷却及脱模之后成型为特定形状的木质合成板，通过注射推杆的往复运动和金属模具的开闭操作，可连续制造出同一形状的木质合成板。

一种木质合成板的挤压成型方法，将上述颗粒状再生木质合成树脂或与粉碎的热固性树脂发泡物质、热塑性树脂混合后的混合物质作为原料投入螺杆挤压机的料斗，在挤压机内加热，设在螺杆挤压机圆筒内的螺杆将该原料在混合的同时向螺杆的前方挤出，圆筒的外壁设有加热器，经加热软化后的原料向成型模具的成型室挤出，成型室的入口端设有利于原料溶解和流动的加热器，成型室的出口端设有加速冷却的冷却管。

本发明的有益效果是：

用搅拌冲击力将热固性树脂发泡物质及木粉粉碎的同时，搅拌冲击力产生的搅切绝热使热塑性树脂融解，但由于热固性树脂发泡物质及木粉的混合粉末不融解，粉碎的混合粉末与热塑性树脂在此过程中被混合为凝胶状，热塑性树脂在混合粉末颗粒的表面整体附着，形成热塑性树脂在热量及化学性能稳定的混合粉末中固定的状态，混合粉末与热塑性树脂能稳定地保持混合分散状态并被赋予了良好的流动性，从而可以形成再生木质合成树脂。

采用注塑成型及挤压成型等成型方法将再生木质合成树脂成型，能形成混合状态良好的挤压成型原料，减少混合粉末的摩擦阻力，成型为以热固性树脂发泡物质为主要成型材料的和密度均匀的木质合成板。

可以将木质合成板内热固性树脂发泡物质的混合比例提高，在提高热固性树脂发泡物质利用率的同时，还可以获得再生木质合成树脂。

与在有限范围内单纯用作填充材料或通过焚烧回收能量的消极再利用方法不同，本发明所制得的原料颗粒可以在广阔的范围得到再利用，并提供了高利用率和积极的再利用方法。

采用挤压成型的方法将再生木质合成树脂成型为木质合成板，是在加热和混合形成状态良好的条件下通过挤压成型，由于降低了再生木质合成树脂的摩擦阻力，可以通过成型模具挤出并成型为高密度的木质合成板。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细地描述。

用于各种汽车仪表板材料的废弃树脂制品是在以聚丙烯PP树脂形成的厚2mm的基材层表面，以粘合层为中介压合厚5mm的聚氨酯PUR发泡物质的中间层，并在其表面压合厚0.5mm的聚氯乙烯PVC的表面层。即聚丙烯的基材层是形成预期形状的仪表板材料的芯材，为提高聚丙烯表面的缓冲性而在其上压合了聚氨酯发泡物质，为提高聚氨酯发泡物质表面的装饰性、耐磨性及耐气候性而在其上压又合了具有保护作用的聚氯乙烯层。下面将举例说明分离上述仪表板材料的聚丙烯、聚氨酯和聚氯乙烯，进而回收形成各种树脂材料、将该回收的树脂材料形成合成板以及成型方法。

一种由废塑料和木粉形成的复合材料，由以下方法制得：将27.5wt％粉碎的热固性树脂发泡物质聚氨脂与27.5wt％的木粉混合，再添入3wt％的白色氧化钛颜料和0.5wt％的融化剂，施加搅拌冲击力后形成混合粉末，将其干燥，使含水率由8wt％降至0.1wt％，在55wt％干燥的混合粉末中加入45wt％的热塑性树脂聚丙烯并搅拌成凝胶状，使所加入的热塑性树脂固定于所述混合粉末的表面，制成粒径为2mm左右的颗粒状再生木质合成树脂。

上述热固性树脂发泡物质还可以是从其他废弃树脂制品中回收的热固性树脂发泡物质制成的苯酚发泡物质或硅发泡物质。

上述热塑性树脂还可以是从其他废弃树脂制品中回收的热塑性树脂制成的ABS树脂、多苯乙烯、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚碳酸脂PC、尼龙或上述物质的混合物质。

一种由废塑料和木粉形成的复合材料的成型方法，包括以下工序：

1)破碎：根据热固性树脂发泡物质或含有该物质的废弃树脂制品的种类、层次构造、形状、层次构造及大小的程度，用破碎机将其破碎为适当大小的粗块。该破碎机主体的上部设有被破碎物投入口，内部设有两个平行相对、向内侧旋转的轴，各轴上按一定间隔设有数枚旋转刃，各轴的各旋转刃的外缘彼此啮合，而且各旋转刃外缘面上突出设置3个形成等角的爪刃，能将收集的被破碎物切割成适当大小的碎片。从上部投入口将仪表板材料投入后，仪表板材料被相对并向内侧旋转的2个轴的旋转刃上的爪刃朝内部拉入，被啮合状态旋转的旋转刃外缘之间连续作用的剪切力和朝内拉入时的压缩力破碎切割而形成粗块。这些粗块经过设在上述两个轴的旋转刃下方的排出口排出并转入下一工序。

2)粉碎：将上述粗块用粉碎机将其粉碎成长方形、正方形或不定形的单边小于2mm的碎粒，从粉碎机排出口排出的其中包括由聚丙烯、聚氨酯发泡物质和聚氯乙烯形成的、由聚丙烯和聚氨酯发泡物质形成的(聚氯乙烯被分离，或部分聚氨酯发泡物质和聚氯乙烯被分离的)或聚丙烯表面残留着粘合剂层的各种状态的碎粒，各碎粒基本上处于聚氨酯发泡物质和聚氯乙烯未完全与聚丙烯分离的状态。

3)分离、整粒和分级：采用分离机对上述碎粒施加冲击、压缩、研磨力，使各碎粒中的热固性发泡物质进一步与热塑性树脂分离，将上述各碎粒中作为基材层的聚丙烯经过造粒和整粒形成直径为1.5～3mm的类球状或直径为1～2mm、长为3～5mm的圆柱状或其他不规则形状的颗粒，使各碎粒的聚氨酯发泡物质和聚氯乙烯与聚丙烯分离，并将上述粉碎、整粒后的聚氨酯、聚氯乙烯及聚丙烯进行分级，将聚氯乙烯、聚氨酯及聚丙烯分别作为被处理粉碎树脂或其他树脂材料加以回收。可以根据需要任意次数地反复实施上述工序。

由分离机进行分离、整粒、分级的方法是：在与固定圆盘相对的位置设置旋转驱动的可动圆盘，在上述固定圆盘上复数同心圆(与可动圆盘相对的)的旋转轨迹上依次植入固定。另外，在可动圆盘上与各固定销不同的复数旋转轨迹上依次植入能相互插入的可动销。将各销保持一定间隔配置，利用这些固定、可动销相互间的冲击、压缩、研磨力获得冲击、压缩、粉碎、整粒作用。此外，在可动圆盘的外缘侧设置冲出预期直径的细孔、形成直径为2mm网眼的筛网并与排出口连通。

在上述分离机中，各碎粒受到固定及可动各销相互间的冲击压缩研磨力形成的冲击、压缩、粉碎或研磨、整粒作用及离心作用，逐渐朝外缘方向扩散，由于外缘部可动销的圆周速度会随着圆周列的增加而加快，因而会受到更大的冲击压缩研磨力形成的冲击压缩作用而被粉碎。在这个过程中，各碎粒的聚丙烯表面上压合的聚氨酯及聚氯乙烯被粉碎成单边小于1.5mm的不定形细粒，而聚丙烯、聚氯乙烯则被粉碎或研磨、整粒成直径约1.5～3mm的类球状或直径约1～2mm、长约3～5mm的圆柱状等其他不定形的颗粒，形成其他回收树脂材料，聚氨酯及聚氯乙烯与聚丙烯分离。另外，碎粒中的部分聚丙烯被粉碎成单边小于1.5mm的不定形粉末。有时仅使用分离机实施1次处理工序还不能将聚氨酯及聚氯乙烯与聚丙烯分离，聚丙烯的表面上还残留有聚氨酯或聚氯乙烯，有时还会混有大小不能通过筛网的聚氨酯或聚氯乙烯。

粉碎的聚氨酯(有时包括微量的聚氯乙烯及部分聚丙烯)在各可动销的离心作用下通过筛网，从排出口排出并在下一工序被分级回收。

整粒后的聚丙烯的回收树脂材料及未能通过筛网大小的聚氨酯或聚氯乙烯被留在筛内，但聚丙烯的回收树脂材料及单边平均粒径大于1.5mm的微量聚氨酯或聚氯乙烯被返送回分离机，在分离机内再次受到冲击压缩研磨力而被粉碎或研磨、整粒。残留在聚丙烯表面的聚氨酯或聚氯乙烯被粉碎得能够通过筛网并从聚丙烯分离，然后从排出口排出。聚丙烯的回收树脂材料虽然也被返送，但由于不能粉碎成可以通过筛网的细粒，大部分被留在筛网内并被作为回收树脂材料取出。

上述通过筛网、从排出口排出的聚氨酯和微量的聚氯乙烯及PP，根据需要分别由利用比重差的空气或水离心式分离器等分级手段进行分级后，作为被处理粉碎树脂或其他回收树脂加以回收。

虽然本实施例中是以仪表板材料作为回收对象的废弃树脂制品，但作为以各种车辆使用的薄板状树脂木质合成板及其他树脂制品为回收对象的废弃树脂制品，与基材层由ABS树脂、聚乙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等形成的树脂制品同样，也可以将热固性树脂发泡物质分离、将各种树脂材料作为被处理粉碎树脂或其他回收树脂材料加以回收。

4)混合搅拌：将27.5wt％粉碎的热固性树脂发泡物质聚氨脂与27.5wt％的木粉在搅拌机内混合搅拌15分钟，再添入3wt％的白色氧化钛颜料和0.5wt％的“优美克斯”牌融化剂，依靠搅拌机冲击翼以900rpm的高速搅切速度产生的搅拌冲击力将被处理粉碎树脂冲击破碎成粉末状。此外，搅拌冲击翼与被处理粉碎树脂或被处理粉碎树脂之间或与热塑性树脂聚丙烯摩擦产生的摩擦热不断上升，使搅拌机内温度达到185℃。含水量在15分钟左右从8wt％被干燥为0.1wt％，并得到干燥的混合粉末。取55wt％该干燥的混合粉末，再加入45wt％的热塑性树脂聚丙烯，将其搅拌成凝胶状，使所加入的热塑性树脂固定于所述混合粉末的表面，制成粒径为15mm以下颗粒状的再生木质合成树脂。本实施例中聚丙烯的形态是用原始聚丙烯颗粒与从仪表板材料回收的聚丙烯各50wt％混合成的。

聚丙烯的融点是170～220℃，被处理粉碎树脂是不会融解的木粉及热固性树脂。因此，在本工序中，原材料内的木粉及被处理粉碎树脂的混合粉末能使聚丙烯形成大块，在混合分散时也不凝结，而是成为粘土般凝胶状。在本工序中，上述粘土般凝胶状的物质形成直径约10mm的块状混合材料。该混合材料中混合粉末的各单个颗粒的表面都整体附着有热塑性树脂，成为混合粉末被聚丙烯裹覆的形态。

将搅拌机电机转速降低至400～500rpm，打开排出口，将混合材料排出并送往下一工序。排出时的温度为190℃，从投入混合粉末和聚丙烯到排出的处理时间为15分钟，然后在下述冷却造粒工序形成一定粒径的粉末。

5)鼓风分级：将颗粒状的再生木质合成树脂从搅拌机抽入离心机，在离心机内将粉尘和再生木质合成树脂分级，粉尘被送往集尘器，再生木质合成树脂被送往设置于离心机下方的贮藏罐保存，挥发气体由排气管排出，对于从搅拌机排出的混合材料中有＞15mm的碎块状颗粒，可用粉碎机再次加以粉碎；

6)冷却搅拌：将上述经分级的颗粒状再生木质合成树脂放入设有冷却水套的冷却搅拌机内进行冷却搅拌，搅拌15分钟，使再生木质合成树脂的温度降至50-65℃，然后将冷却的再生木质合成树脂从冷却搅拌机中取出。

由于聚丙烯的融点为170～200℃，本实施例是将在搅拌机185～210℃的温度中形成的凝胶状混合材料投入冷却搅拌机，在15分钟左右冷却至约58℃，再通过该冷却搅拌机高效地冷却、造粒。此时搅拌机内供给冷却水的温度是16℃、排放冷却水的温度是35℃。

一种由上述复合材料成型的木质合成板，将27.5wt％粉碎的热固性树脂发泡物质聚氨脂与27.5wt％的木粉混合，再添入3wt％的白色氧化钛颜料和0.5wt％的融化剂，施加搅拌冲击力后形成混合粉末，将其干燥，使含水率降至0.1wt％，在55wt％干燥的混合粉末中加入45wt％的热塑性树脂聚丙烯并搅拌成凝胶状，然后制成粒径为15mm以下的颗粒状再生木质合成树脂，再经喷嘴注入金属模具的模腔进行成型，或由挤压机向成型模具挤压并在成型模具中成型，最后经冷却、脱模和剪裁成型为木质合成板。

一种木质合成板的注塑成型方法，将27.5wt％粉碎的热固性树脂发泡物质聚氨脂与27.5wt％的木粉混合，施加搅拌冲击力后形成混合粉末，再添入3wt％的白色氧化钛颜料和0.5wt％的融化剂，将其干燥，使含水率降至0.1wt％，在55wt％干燥的混合粉末中加入45wt％的热塑性树脂聚丙烯并搅拌成凝胶状，然后制成粒径为15mm以下的颗粒状再生木质合成树脂，将该颗粒状再生木质合成树脂或与粉碎的热固性树脂发泡物质、热塑性树脂混合后的混合物质从料斗中射出后，靠推杆的往复运动被送至加热筒，在加热筒内加热、混合、软化后便具有了流动性。混合后的原料被注射推杆通过柱塞推入金属模具的塑腔内。即上述原料通过加热筒一端的喷嘴经过金属模具的注塑道从金属模具的注塑口被注入金属模具的塑腔内，在逐渐冷却及脱模之后便成为汽车车身板件用的木质合成板。上述注射推杆的往复运动、金属模具的开闭等操作是全自动的，注射推杆靠反复的自动操作重复上述注塑成型工序的动作，便可以大量地生产车身板件。

一种木质合成板的挤压成型方法，将27.5wt％粉碎的热固性树脂发泡物质聚氨脂与27.5wt％的木粉混合，再添入3wt％的白色氧化钛颜料和0.5wt％的融化剂，施加搅拌冲击力后形成混合粉末，将其干燥，使含水率降至0.1wt％，在55wt％干燥的混合粉末中加入45wt％的热塑性树脂聚丙烯并搅拌成凝胶状，然后制成粒径为15mm以下的颗粒状再生木质合成树脂，将该颗粒状再生木质合成树脂或与粉碎的热固性树脂发泡物质、热塑性树脂混合后的混合物质作为原料投入螺杆挤压机的料斗，在螺杆挤压机的圆筒内，旋转的螺杆把从料斗投入的再生木质合成树脂边混合边向螺杆的前方挤出。圆筒的外壁设有加热器，加热器将圆筒内的再生木质合成树脂即混合粉末的聚氨酯、木粉及聚丙烯加热，使其溶解，并沿螺杆槽向前方移动，最后作为原料向成型模具挤出。

成型模具的形状与T式成型模具相似，通过挤压模具与挤压机连接。从连接着挤压模的入口挤入的原料在成型室按模宽成型为规定壁厚的板状。成型室的入口对着原料挤入的方向，在成型室长度的5分之1处设有由外壁加热器构成的溶解部。从溶解部的界限朝原料挤出方向直至模具出口的其他部分，并在外壁设置了冷却管。从连接挤压机的挤压模具挤出的原料经成型模具入口被挤入，然后向成型模具成型室的模宽方向流动，流过成型室溶解部的原料保持良好的混合状态被继续挤出。

成型室四周的内壁上贴有厚0.25mm的氟树脂膜，或先贴一层玻璃纤维布或玻璃纤维无纺布，再贴一层氟树脂膜。氟树脂膜的种类有特氟隆TEE、特氟隆FEP、特氟隆CFTE、特氟隆VDF等。氟树脂具有约300℃的耐热性，表面平滑、摩擦系数小、导热系数比金属低，能使通过成型室的原料内的聚氨酯不受大的阻力而顺畅流动，从而使原料在良好的混合状态下保持流动。

在成型模具内用成型板向挤入的原料施加阻力，使原料整体进一步形成均匀的高密度。

原料被导入成型室的渐冷部后逐渐冷却，混合粉末周围溶解结合的聚丙烯逐渐硬化。在渐冷部冷却管内流动的冷却水的作用下，冷却的PP作为交链剂与混合粉末结合，形成壁厚12mm的成型板并被原料挤出。这样，密度均匀的以聚氨酯发泡物质为主要成型材料的成型板便被成型。

然后用裁切机、剪裁机、沙轮锯等按所需长度将成型板裁切。如果将成型模具的成型室的高度降低，就可以成型为薄壁成型板或薄板材。薄壁成型板或薄板材用裁切机裁切，12mm左右的厚壁成型板用剪裁机、沙轮锯等裁切。

Claims (9)

1、一种由废塑料和木粉形成的复合材料，其特征在于由以下方法制得：将25-70wt％粉碎的热固性树脂发泡物质与25-70wt％的木粉混合，再加入氧化钛颜料和融化剂，施加搅拌冲击力后形成混合粉末，将其干燥，使含水率降至1.0wt％以下，在30-70wt％干燥的混合粉末中加入30-70wt％的热塑性树脂并搅拌成凝胶状，使所加入的热塑性树脂固定于所述混合粉末的表面，制成粒径为15mm以下的颗粒状再生木质合成树脂。

2、根据权利要求1所述的由废塑料和木粉形成的复合材料，其特征在于：所述的热固性树脂发泡物质为聚氨脂PUR发泡物质、苯酚发泡物质或硅发泡物质。

3、根据权利要求1所述的由废塑料和木粉形成的复合材料，其特征在于：所述的热塑性树脂为聚丙烯PP、ABS树脂、多苯乙烯、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、聚碳酸脂PC、尼龙或上述物质的混合物质。

4、一种由废塑料和木粉形成的复合材料的成型方法，其特征在于包括以下工序：

1)破碎：根据所选用的热固性树脂发泡物质或含有该物质的废弃树脂制品的种类、层次构造、形状及大小的程度，用破碎机将其破碎为粗块；

2)粉碎：将上述粗块用粉碎机将其粉碎成长方形、正方形或不定形的单边小于2mm的碎粒，该碎粒中的热固性发泡物质与热塑性树脂呈未完全分离状态；

3)分离、整粒和分级：采用分离机对上述碎粒施加冲击、压缩、研磨力，使各碎粒中的热固性发泡物质进一步与热塑性树脂分离，将上述各碎粒中的热塑性树脂碎粒经过造粒和整粒形成直径为1.5～3mm的类球状或直径为1～2mm、长为3～5mm的圆柱状或其他不规则形状的颗粒，并将粉碎、整粒后得到的热固性发泡物质和热塑性树脂进行分级回收，还可以根据需要反复实施此工序；

4)混合搅拌：将25-70wt％粉碎的热固性树脂发泡物质与25-70wt％的木粉在搅拌机内混合搅拌10-20分钟，再加入氧化钛颜料和融化剂，依靠搅拌机以800-1000rpm高速旋转产生的搅拌冲击力和摩擦产生的185-210℃高温，将所形成的混合粉末的含水率降至1.0wt％以下，并得到30-70wt％干燥的混合粉末，再加入30-70wt％的热塑性树脂，将其搅拌成凝胶状，使所加入的热塑性树脂固定于所述混合粉末的表面，制成粒径为15mm以下颗粒状的再生木质合成树脂；

5)鼓风分级：将颗粒状的再生木质合成树脂从搅拌机抽入离心机，在离心机内将粉尘和再生木质合成树脂分级，粉尘被送往集尘器，再生木质合成树脂被送往设置于离心机下方的贮藏罐保存，挥发气体由排气管排出，对于从搅拌机排出的混合材料中有＞15mm的碎块状颗粒，可用粉碎机再次加以粉碎；

6)冷却搅拌：将上述经分级的颗粒状再生木质合成树脂放入设有冷却水套的冷却搅拌机内进行冷却搅拌，搅拌10-20分钟，使再生木质合成树脂的温度降至50-65℃，然后将冷却的再生木质合成树脂从冷却搅拌机中取出。

5、一种由权利要求1复合材料成型的木质合成板，其特征在于：将25-70wt％粉碎的热固性树脂发泡物质与25-70wt％的木粉混合，再加入氧化钛颜料和融化剂，施加搅拌冲击力后形成混合粉末，将其干燥，使含水率降至1.0wt％以下，在30-70wt％干燥的混合粉末中加入30-70wt％的热塑性树脂并搅拌成凝胶状，然后制成粒径为15mm以下的颗粒状再生木质合成树脂，再经喷嘴注入金属模具的模腔进行成型，或由挤压机向成型模具挤压并在成型模具中成型，最后经冷却、脱模和剪裁成型为木质合成板。

6、一种木质合成板的注塑成型方法，其特征在于：将25-70wt％粉碎的热固性树脂发泡物质与25-70wt％的木粉混合，再加入氧化钛颜料和融化剂，施加搅拌冲击力后形成混合粉末，将其干燥，使含水率降至1.0wt％以下，在30-70wt％干燥的混合粉末中加入30-70wt％的热塑性树脂并搅拌成凝胶状，然后制成粒径为15mm以下的颗粒状再生木质合成树脂，将该颗粒状再生木质合成树脂或与粉碎的热固性树脂发泡物质、热塑性树脂混合后的混合物质由推杆推入加热筒加热软化，然后经加热筒的注塑道和喷嘴由注射推杆注入金属模具的塑腔内，在逐渐冷却及脱模之后成型为特定形状的木质合成板，通过注射推杆的往复运动和金属模具的开闭操作，可连续制造出同一形状的木质合成板。

7、一种木质合成板的挤压成型方法，其特征在于：将25-70wt％粉碎的热固性树脂发泡物质与25-70wt％的木粉混合，再加入氧化钛颜料和融化剂，施加搅拌冲击力后形成混合粉末，将其干燥，使含水率降至1.0wt％以下，在30-70wt％干燥的混合粉末中加入30-70wt％的热塑性树脂并搅拌成凝胶状，然后制成粒径为15mm以下的颗粒状再生木质合成树脂，将该颗粒状再生木质合成树脂或与粉碎的热固性树脂发泡物质、热塑性树脂混合后的混合物质作为原料投入螺杆挤压机的料斗，在挤压机内加热，设在螺杆挤压机圆筒内的螺杆将该原料在混合的同时向螺杆的前方挤出，圆筒的外壁设有加热器，经加热软化后的原料向成型模具的成型室挤出，成型室的入口端设有利于原料溶解和流动的加热器，成型室的出口端设有加速冷却的冷却管。

8、根据权利要求7所述的木质合成板的挤压成型方法，其特征在于：在所述成型模具的成型室内壁上贴有氟树脂膜，或先贴一层玻璃纤维布或玻璃纤维无纺布，再贴一层氟树脂膜。

9、根据权利要求7所述的木质合成板的挤压成型方法，其特征在于：所述氟树脂膜为特氟隆TEE、特氟隆FEP、特氟隆CFTE或特氟隆VDF。