一種仿木樓梯扶手材料及其制備方法
【專利摘要】一種仿木樓梯扶手材料及其制備方法，所述材料按重量份組成為：聚氯乙烯樹脂100份；竹纖維3?30份；鈦白粉15?35份；有色顏料30?140份；偶聯(lián)劑0.5?2份；增塑劑40?80份；熱穩(wěn)定劑4份；潤滑劑2?3份；其他助劑0.9?1.5份。制備方法中，將竹纖維進行堿處理后烘干，使得含水率小于5％，再將PVC樹脂、竹粉、鈦白粉、潤滑劑、有色顏料及增塑劑等投入混料機內(nèi)。將此混合料再投人冷卻攪拌混合機中，將混合料溫度降至40℃以下，得到粉狀的冷混料。將此粉狀冷混料用單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機擠出加工，擠出機料筒及擠出模具溫度為150?170℃，最后得到近似于天然木材的木質(zhì)感PVC樹脂成形品。本發(fā)明制得的竹塑材料表面紋理美觀，且顏色穩(wěn)定性好，不褪色，使用壽命長。
【專利說明】
_種仿木樓梯扶手材料及其制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明是一種仿木樓梯扶手的制造方法，屬于木塑成型擠出的技術領域。
【背景技術】
[0002]目前市場上的樓梯扶手多是木質(zhì)、塑料和鋼制的，其中全用塑料成本太高，用管狀或異型材結構，強度又不夠，而鋼制扶手在使用時其觸覺性能較差。木質(zhì)扶手更受人青睞，一方面是因為它的紋理美觀，另一方面是其具有較好的觸覺屬性和環(huán)境調(diào)節(jié)功能。但是面對森林資源的大幅度縮減的情況，各個行業(yè)都在尋找木材替代資源，室內(nèi)裝飾也不例外。
[0003]今年來竹材作為速生材已漸漸代替木材在各個行業(yè)使用，隨著竹制品的生產(chǎn)量的不斷增加，竹材加工企業(yè)的邊角料、下腳料、竹梢也隨之增加，如果將這些天然的生物質(zhì)材料丟棄或作為燃料焚燒都是一種浪費，而且形成了新的污染。
[0004]樓梯扶手使用時需要搭配室內(nèi)裝飾環(huán)境，同時經(jīng)常與人手接觸，所以在材料選擇時要考慮材料木質(zhì)感。木塑復合材料是將木粉與塑料混合采用注塑、熱壓和共擠的方法得到板材，此板材具有木材的觸覺屬性，同時可經(jīng)過其他加工處理使材料表面就有木材紋理。
[0005]通過充分利用竹材結合木塑共擠方法制得一種竹塑復合材料樓梯扶手。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一仿木樓梯扶手的制造方法，該復合板以竹材加工廢棄物中的竹纖維為原料，在木塑復合材料中添加一定量的欽白粉和有色顏料，通過材料的攪拌、造粒、擠出等工序，來制造仿木樓梯扶手。
[0007]本發(fā)明解決技術問題采用如下方案:
[0008]—種仿木樓梯扶手材料，其特點在于，所述復合材料按重量份組成為:聚氯乙烯樹月旨100份;竹纖維3-30份;鈦白粉15-35份;有色顏料30-140份;偶聯(lián)劑0.5_2份;增塑劑40-80份;熱穩(wěn)定劑4份;潤滑劑2-3份;其他助劑0.9-1.5份。
[0009]進一步，所述其他助劑為，木塑抗沖擊填充劑0.5-1份，抗氧化劑0.1-0.2份，發(fā)泡劑AC 0.3份。
[0010]進一步，所述有色顏料按重量份有如下組份組成:碳黑0.5-3份、氧化鐵0.1-0.4份、聚偶氮黃1-18份。
[0011 ] 一種仿木樓梯扶手材料的制備方法，其特點在于，包括如下步驟:
[0012]I)將竹纖維用質(zhì)量分數(shù)20 %的氫氧化鈉于110 °C預處理2h，放入60 °C下脫水烘干，得到含水率小于5 %的堿處理竹纖維。
[0013]2)稱取聚氯乙烯樹脂100份，竹纖維30-60份;鈦白粉15_35份;有色顏料30-140份，偶聯(lián)劑0.5-2份，增塑劑40-80份，熱穩(wěn)定劑4份，潤滑劑2-3份，木塑抗沖擊填充劑0.5_1份，抗氧化劑0.1-0.2份，發(fā)泡劑AC 0.3份;投入混料機內(nèi)，轉速為2200r/min，邊攪拌，邊升溫至120—160°C，，
[0014]3)將混合物在造粒機中造粒，轉速為50rpm，造粒溫度為150V，制得竹塑顆粒。
[0015]4)將制得的竹塑顆粒用單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機擠出加工，擠出機料筒及擠出模具溫度為150-1700C，長徑比L/D = 24,,轉速30r/min；模具溫度:160°C
[0016]與已有技術相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0017]本發(fā)明采用竹纖維，充分利用竹材加工中的生產(chǎn)廢料，增加了竹材的利用率。制得的竹塑材料表面紋理美觀，具有較好的觸感，且顏色穩(wěn)定性好，不褪色，使用壽命長。以下通過【具體實施方式】對本發(fā)明技術方案做進一步說明。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]—種仿木樓梯扶手材料，其特點在于，所述復合材料按重量份組成為:聚氯乙烯樹脂(聚合度DP = 1050，下同)100份;竹纖維(均粒徑80μπι，含水率3 %，下同)3_30份;有色顏料30-140份;偶聯(lián)劑(鋁酸酯、硅烷中的任意一種)0.5-2份;增塑劑(馬來酸二乙基己醋)40-80份;熱穩(wěn)定劑(硬脂酸鋇和硬脂酸鋅質(zhì)量比1:1)4份;潤滑劑(石蠟)2-3份;其他助劑0.9-1.5份。
[0020]進一步，所述其他助劑為，木塑抗沖擊填充劑(ACR)0.5-1份，抗氧化劑(抗氧劑1010)0.1-0.2份，發(fā)泡劑AC 0.3份。
[0021 ]進一步，所述有色顏料按重量份有如下組份組成:碳黑0.5-3份、氧化鐵0.1-0.4份、聚偶氮黃(市售可聚合黃色偶氮染料)1-18份，鈦白粉(金紅石型)15-35份。
[0022]實施例2—種仿木樓梯扶手材料制備方法
[0023]I)將竹纖維用質(zhì)量分數(shù)20 %的氫氧化鈉于110 °C預處理2h，放入60°C下脫水烘干，得到含水率小于5 %的堿處理竹纖維。
[0024]2)稱取PVC樹脂100質(zhì)量份，竹粉30質(zhì)量份，偶聯(lián)劑I份投入高速混合機中，轉速2200r/min，溫度50 °C ;再稱取有色顏料，欽白粉用量的9份，碳黑0.5份、氧化鐵0.4份、聚偶氮黃I份，增塑劑45份，熱穩(wěn)定劑4份，潤滑劑2份，木塑抗沖擊填充劑0.5份，抗氧化劑0.1質(zhì)量份，發(fā)泡劑AC，0.3份投入高速混合機中，轉速2200r/min，溫度110 °C。
[0025]3)將(2)中混合物在L/D為65:1的平雙造粒機造粒，轉速為50rpm，造粒溫度為150°C，得到竹塑顆粒。
[0026]4)將此顆粒用單螺桿擠出機擠出加工，擠出機料筒及擠出模具溫度為150-170°C，長徑比L/D = 24，轉速30r/min;模具溫度:160°C，尺寸:厚ImmX寬4mm的帶狀。
[0027]5)定型模冷卻，得到仿木材料制品
[0028]所的板材具有像橡樹的淡茶色，同時此帶狀成形品在80°C的溫水中浸泡125h，水中無溶解色，產(chǎn)品顏色無變化;缺口沖擊強度3.5KJ/m2，密度0.7kg/cm3。
[0029]實施例3
[0030]I)將竹纖維用質(zhì)量分數(shù)20 %的氫氧化鈉于110 °C預處理2h，放入60°C下脫水烘干，得到含水率小于5 %的堿處理竹纖維。
[0031]2)稱取PVC樹脂100質(zhì)量份，竹粉30質(zhì)量份，偶聯(lián)劑2質(zhì)量份投入高速混合機中，轉速2200r/min，溫度50°C ;再稱取有色顏料，欽白粉用量的9份，碳黑3份、氧化鐵0.4份、聚偶氮黃18份，增塑劑80份，熱穩(wěn)定劑4份，潤滑劑3份，木塑抗沖擊填充劑0.5份，抗氧化劑0.1質(zhì)量份，發(fā)泡劑AC，0.3份投入高速混合機中，轉速2200r/min，溫度130 °C。
[0032]3)將(2)中混合物在L/D為65:1的平雙造粒機造粒，轉速為50rpm，造粒溫度為150°C，得到竹塑顆粒。
[0033]4)將此顆粒用單螺桿擠出機擠出加工，擠出機料筒及擠出模具溫度為150-170°C，長徑比L/D = 24，，轉速30r/min;模具溫度:160°C，尺寸:厚ImmX寬4mm的帶狀。
[0034 ] 5)定型模冷卻，得到仿木材料制品
[0035]所的板材具有像酸枝的棕紅色，同時此帶狀成形品在80°C的溫水中浸泡200h，水中無溶解色，產(chǎn)品顏色無變化;缺口沖擊強度4.0KJ/m2，密度0.6kg/cm3。
[0036]實施例4
[0037]I)將竹纖維用質(zhì)量分數(shù)20 %的氫氧化鈉于110 °C預處理2h，放入60°C下脫水烘干，得到含水率小于5 %的堿處理竹纖維。
[0038]2)用金紅石鈦粉處理步驟I)竹纖維，使得竹纖維表面附著鈦白粉，鈦白粉用量為竹纖維重量的30%，稱取處理后竹纖維40份，PVC樹脂100質(zhì)量份，偶聯(lián)劑2份，潤滑劑3份投入高速混合機中，轉速2200r/min，溫度50°C ；再稱取有色顏料，碳黑I份、氧化鐵0.4份、聚偶氮黃18份，增塑劑80份，熱穩(wěn)定劑4份，木塑抗沖擊填充劑I份，抗氧化劑0.1質(zhì)量份，發(fā)泡劑八(:，0.3份投入高速混合機中，轉速220(^/1^11，溫度160°(:。
[0039]3)將(2)中混合物在L/D為65:1的平雙造粒機造粒，轉速為50rpm，造粒溫度為150°C，得到竹塑顆粒。
[0040]4)將此顆粒用單螺桿擠出機擠出加工，擠出機料筒及擠出模具溫度為150_170°C，長徑比L/D = 24，，轉速30r/min;模具溫度:160°C，尺寸:厚ImmX寬4mm的帶狀。
[0041 ] 5)定型模冷卻，得到仿木材料制品
[0042]所的板材具有像松木的黃色紋理。同時此帶狀成形品在80°C的溫水中浸泡250h，水中無溶解色，產(chǎn)品顏色無變化;缺口沖擊強度5.0KJ/m2，密度0.7kg/cm3。
[0043]以上實施例中，若無特別說明，其組分均為市購現(xiàn)有技術產(chǎn)品。
[0044]對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0045]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種仿木樓梯扶手材料，其特征在于，所述復合材料按重量份組成為:聚氯乙烯樹脂100份;竹纖維3-30份;鈦白粉15-35份;有色顏料30-140份;偶聯(lián)劑0.5_2份;增塑劑40-80份;熱穩(wěn)定劑4份;潤滑劑2-3份;其他助劑0.9-1.5份。2.根據(jù)權利要求1所述的一種仿木樓梯扶手材料，其特征在于，所述其他助劑為，木塑抗沖擊填充劑0.5-1份，抗氧化劑0.1-0.2份，發(fā)泡劑AC 0.3份。3.根據(jù)權利要求1所述的一種仿木樓梯扶手材料，其特征在于，所述有色顏料按重量份有如下組份組成:碳黑0.5-3份、氧化鐵0.1-0.4份、聚偶氮黃1-18份。4.一種仿木樓梯扶手材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)將竹纖維用質(zhì)量分數(shù)20%的氫氧化鈉于110°C預處理2h，放入60°C下脫水烘干，得到含水率小于5%的堿處理竹纖維； 2)稱取聚氯乙烯樹脂100份，竹纖維30-60份;鈦白粉15-35份;有色顏料30-140份，偶聯(lián)劑0.5-2份，增塑劑40-80份，熱穩(wěn)定劑4份，潤滑劑2-3份，木塑抗沖擊填充劑0.5_1份，抗氧化劑0.1-0.2份，發(fā)泡劑AC 0.3份;投入混料機內(nèi)，轉速為220(^/11^11，邊攪拌，邊升溫至120一 160。。， 3)將混合物在造粒機中造粒，轉速為50rpm，造粒溫度為150°C，制得竹塑顆粒。 4)將制得的竹塑顆粒用單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機擠出加工，擠出機料筒及擠出模具溫度為150-1700C，長徑比L/D = 24,,轉速30r/min；模具溫度:160°C。
【文檔編號】C08L27/06GK106046616SQ201610533376
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月7日
【發(fā)明人】方曉鐘, 肖磊, 馬巖, 姚紅焱, 高威威, 李豐奎, 賈紅瀅
【申請人】安徽國風木塑科技有限公司