CN1693045A - 挤出成形木质水泥板 - Google Patents

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Abstract

本发明以挤出成形制造凹凸花纹鲜明且物性优良的木质水泥板。其是对以水泥和木质增强材料为主的原料混合物和水的混炼物通过挤出成形形成具有前驱成形形状的预成形物，再用振动模压对该预成形物通过最终成形制造木质水泥板。上述预成形物具有介于平板状成形物和最终成形物的中间形状，因而振动模压时的成形量小。

Description

挤出成形木质水泥板
技术领域
本发明涉及一种以挤出成形而制成的木质水泥板。
背景技术
以往，例如使用于外墙材料等的木质水泥板，是通过对水泥和纸浆那样的木质增强材料为主的原料混合物和水的混炼物以平板形状挤出成形，并对所得平板形状的成形体表面以振动模压形成凹凸花纹的方法而制成(例如，日本专利特开平5-329823号公报)。
但是，在上述以往的方法中，通过振动模压形成凹凸花纹时，凹凸差越大，成形量就变得越大，鲜明的凹凸花纹就不能形成。并且以振动模压机压制时，在成形物内，材料因振动而移动，虽然对凹部和凸部的比重差变小的方向有良好影响，但依照其压制模具，凹凸差越大比重差也变得越大，只靠振动无法改善比重差，所以有对成形物全体的物性带来不良影响的问题。
发明内容
作为解决上述问题的方法，本发明是提供一种挤出成形木质水泥板，其是通过如下的方法制得：对以水泥和木质增强材料为主的原料混合物和水的混炼物通过挤出成形形成具有前驱成形形状的预成形物，再用振动模压对该预成形物进行最终成形而制成。
在本发明中，通过挤出成形形成所需成形形状的预形状，在振动模压成形时，即使凹凸差很大，成形量也不会变得很大，因此能够形成鲜明的凹凸花纹，并且凹部和凸部的比重差也不会变大，因而能使成形物全体的物性提高。
附图说明
图1～图4表示本发明的一个实施例。
图1为振动模压装置的概略侧面图。
图2
A：为预成形物说明图。
B：为振动模压说明图。
C：为最终成形物。
图3
A：为预成形物说明图。
B：为振动模压说明图。
C：为最终成形物。
图4
A：为预成形物说明图。
B：为振动模压说明图。
C：为最终成形物。
具体实施方式
本发明中使用的水泥，例如有：硅酸盐水泥，或者于硅酸盐水泥中混合高炉矿渣的高炉矿渣硅酸盐水泥，混合了粉煤灰的粉煤灰水泥，混合火山灰或白土等硅石物质的硅质水泥，矾土水泥，高炉矿渣水泥等。
本发明中使用的木质增强材料，例如有：木粉，木毛，木片，木质纤维，木质浆料(液)，木质纤维束等，该木质增强材料亦可二种以上混合。作为木质增强材料如采用使用木质浆料(液)或木粉那样微细物的木质水泥板废材粉碎物，混炼物的挤出成形性不但不会受其木质增强材料的阻碍，不但不受而且其性能保持良好。
并且再有，在本发明中也能使用竹纤维，竹碎片，麻纤维，椰子纤维，蔗渣，稻谷壳，稻草，甘蔗渣等的木材以外的木质增强材料。
上述木质增强材料中，优选使用木质浆料(液)，木粉。
上述成分以外，在本发明中，例如亦可添加石英粉，硅砂，硅石的粉末，水玻璃，硅藻土，白云石，二氧化硅颗粒(silica hume)，高炉矿渣，粉煤灰(火山灰)，Silasballon(商品名，シラスバル-ン)，珠光体等含有硅酸的物质，并且在本发明中也能使用木质水泥板废材粉碎物。并且亦可再添加吸水性聚合物，羧基甲基纤维素，甲基纤维素，甲氧基纤维素，乙氧基纤维素，藻酸盐，聚丙烯酸酯等水溶性高分子，塑料发泡体粉碎物，塑料发泡性珠粒的预备发泡体，塑料发泡性珠粒的完全发泡体，防水剂，疏水剂，颜料，染料等。
上述木质增强材料在原料混合物中一般情况下是占2～10质量％，水泥和含有硅酸的物质的质量比设定在50∶50～70∶30左右。并且在使用木质水泥板废材粉碎物时，在原料混合物中添加0～45质量％。
为使木质水泥板轻量化优选添加塑料发泡体。此类塑料发泡体是作为塑料发泡体、特别是作为塑料发泡体废弃物的粉碎物、塑料发泡性珠粒的预备发泡体、塑料发泡性珠粒的完全发泡体等来添加。作为上述塑料发泡体，例如有：聚苯乙烯发泡体，聚乙烯发泡体，聚丙烯发泡体，酚树脂发泡体，蜜胺树脂发泡体等。
为使挤出成形时的成形性提高，优选添加水溶性高分子改善混炼物的流动性，添加吸水性聚合物加大混炼物的保水性。
木质水泥板废材粉碎物包含木质增强材料，因而如果使用该废材粉碎物就能减少原料混合物中的木质增强材料的添加量，并且具有一定程度的自身硬化性，如果与含有硅酸的物质，或者代替含有硅酸的物质的一部分一起使用，就能使所得木质水泥板的强度提高。
在上述原料混合物中加水混炼时，相对100质量份原料混合物，水的添加量通常为40～70质量份。
上述混炼物充填于挤出机中，并从该挤出机的口模挤出，口模形状为预定的前驱成形形状，并形成具有该前驱成形形状的预成形物。挤出压力通常设定在0.5～3MPa的范围。该预成形物以规定形状裁断并振动模压。或者亦可在该挤出成形中以平板形状挤出，并通过配置在挤出机后段的模型辊筒或压制机形成预成形物。
图1表示振动模压装置的实施例。在图1中，(1)为上定盘，(2)为下定盘，在该上定盘(1)中安装有振动装置(3，3)，在该振动装置(3，3)的下侧安装有振动盘(4)，在该振动盘(4)的下面支持有模具板(5)。该模具板(5)的下面(模具面)具有预定的所需成形形状。
从该上定盘(1)的两侧面延设有导向边框(6，6)，上定盘(1)和导向边框(6，6)各自独立并能够上下移动。该振动盘(4)通过振动装置(3，3)振动时，由该导向边框(6，6)引导两侧。该模具板(5)设计成能够替换，该导向边框(6，6)对应该模具板(5)的宽度也就是成形物的宽度能够调节左右间隔。并且在图中没有显示的模具板(5)的模具面设置有规定个数的微细空孔，成形物在脱模时，使空气从该空孔中喷出促进脱模。再有，在上述导向边框(6，6)的下端介有可挠性的片材，例如聚乙烯，聚丙烯，聚酯，聚酰胺，聚氨酯那样的软质塑料片材所组成的密封材料，在振动模压时，防止成形物进入装置的间隙中。
预成形物PM设置在下定盘(2)上，并使介于上定盘(1)中间的振动盘(4)，模具板(5)下降，再通过振动装置(3，3)边振动该模具板(5)边压制成形该预成形物PM。此时的振动频率一般是30～1000Hz，优选为50～300Hz，振幅1～500μm，优选为50～200μm，压制压力为0.5～3MPa，压制时间为数秒。在上述振动模压中，亦可在预成形物PM的整面或者规定位置涂敷脱模剂。
在本发明中，所谓预成形物PM是指以介于平板形状和所需形状之间的中间成形形状(前驱成形形状)而成形的成形物。
图2的A、B、C、图3的A、B、C及图4的A、B、C表示此种预成形物和最终成形物的实例。图2A所示的是在表面形成多条截面コ状沟槽的具有前驱成形形状PE1的预成形物PM1，并如B所示，以模具板(51)振动模压，再如C所示，该沟槽的宽度向上方展开加工成锥形形状以此成为具有所需成形形状E1的最终成形物M1。图3A所示的是在表面形成多条和图2C所示一样的锥形沟槽的具有前驱成形形状PE2的预成形物PM2，并如B所示，以模具板(52)振动模压，再如C所示，全面添附微细凹凸形状ME以此成为具有所需成形形状E2的最终成形物M2。图4A所示的是截面形状其上边变成倾斜的变形コ状预成形物PM3，并如B所示，在上面以模具板(53)振动模压，再如C所示，在上面形成凹凸E3的以此成为具有所需成形形状的最终成形物M3。
然后，以100℃以下的加温加湿状态对上述成形物进行一次老化(aging)后，再以100℃以上的高温高压蒸汽进行二次老化，并进行适当的干燥。
以下记述本发明的实施例。
实施例
调制下述组成的混炼物。
硅酸盐水泥                  45质量％
硅砂                        30质量％
木质水泥板废材粉碎物        16.9质量％
木质增强材料                6.5质量％
轻量化剂                    0.9质量％
增粘剂                      0.7质量％
对于100质量份的上述原料混合物以添加60质量份水的比率混炼。
使用上述混炼物并挤出成形如图2，图3，图4所示形状的预成形物PM1，PM2，PM3。挤出压力设定在1.5MPa。
使用模具板(51，52，53)再通过振动模压对上述预成形物PM1，PM2，PM3进行最终成形，制成最终成形物M1，M2，M3。振动模压条件设定为频率70Hz，振幅100μm，压制压力1MPa，压制时间5秒。
作为比较对上述混炼物以平板状挤出成形，并通过振动模压形成最终成形物CM1，CM2，CM3，再和上述一样老化硬化干燥。
上述最终成形物M1，M2，M3，CM1，CM2，CM3的凹部和凸部之间的比重测定结果如表1所示。
表1
最终成形物 凹部比重d1  凸部比重d2  比重差(d1-d2)
    M1     1.01     1.00     0.01
    M2     0.98     0.98     0.00
    M3     1.00     1.00     0.00
    CM1     1.06     1.00     0.06
    CM2     1.07     0.99     0.08
    CM3     1.06     1.00     0.06
根据表1，可以认为，与比较成形物CM1，CM2，CM3相比，本发明的成形物M1，M2，M3的凹部和凸部之间的比重差极小，并且凹凸花纹也很鲜明。
本发明的木质水泥板，表面的凹凸花纹鲜明，并且凹部和凸部之间的比重差小，物性良好。

Claims (1)

1.一种挤出成形木质水泥板，其是通过如下方法制得：将以水泥和木质增强材料为主的原料混合物和水的混炼物通过挤出成形形成具有前驱成形形状的预成形物，再用振动模压对该预成形物通过最终成形而制造。
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