[发明专利]一种聚氨酯复合材料、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种聚氨酯复合材料、制备方法及其应用。

背景技术

塑木板材由高分子聚合物与植物纤维混合压制而成，高分子聚合物可采用机头、模头料、纸塑合成的牛奶袋、饮料袋、纸塑包装等，植物纤维可用花生壳、棉花杆、豆杆、稻壳等，且可代替现有的木板材和复合板材，既减少复合板材中甲醛对环境的污染，而且塑木板材可回收循环利用，大大的降低了生产成本，降低了对森林木材的依赖，减少了对环境的破坏。但现有的塑木板材性能较差，对设备的要求较高，同时板材的规格受限，工艺较复杂，如中国专利，申请号为：200610127694.0，发明名称为一种塑木板材及其制备方法，申请人在试制过程中产品经国家化学建筑材料测试中心(建工测试部)按GB/T17657-1999标准检测，多项指标的单项评定达不到林业部LY/T1613-2004挤压木塑复合板材标准要求的理化性能指标，如硬度、静曲强度、弯曲弹性模量、无缺口冲击强度、握钉力等；同时上述专利的配比复杂，产品规格一定，同时工艺步骤较复杂，热压要求较高，这样对设备的要求也比较高，成本高昂，浪费能源。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种聚氨酯复合材料，该材料制备方法简单，可回收循环利用。

本发明的另一个目的是提供一种上述聚氨酯复合材料的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种由上述聚氨酯复合材料制成塑木板材的方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种聚氨酯复合材料，该聚氨酯复合材料由包含以下重量份的组份制成：

所述的植物纤维粒度为100～200目，含水量为0.5～1.0％，选自剑麻纤维、甘蔗渣、苎麻纤维或木纤维。

所述的聚氨酯粒度为150～250目，含水量为0.01～0.10％。

所述的填料粒度为150～300目，选自碳酸钙、滑石粉、硫酸钡或二氧化钛。

所述的润滑剂选自氯化聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺或硬脂酸钙。

所述的抗氧化剂选自丁基化甲基酚苯或二月桂硫化二丙酸酯。

所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)或马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)。

所述的阻燃剂选自十溴二苯醚、四溴双酚A或三氧化二锑。

所述的紫外线吸收剂为2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑。

本发明还提供了一种上述聚氨酯复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

将50～150份植物纤维、100份聚氨酯、5～20份填料、0.2～5份润滑剂、1～8份抗氧化剂、0.5～5份相容剂、1～2份阻燃剂和0.5～3份紫外线吸收剂，投放到配混机中混合均匀，再加入挤出机中熔融、挤出、切粒得到聚氨酯复合材料。

所述的挤出机的压缩比为4∶1。

所述的聚氨酯复合材料粒径为1.5～5.0mm。

本发明还提供了一种由上述聚氨酯复合材料制成塑木板材的方法。

本发明还提供了一种将上述聚氨酯复合材料制成塑木板材的方法，该方法包括以下步骤：将聚氨酯复合材料放入铺装机内定制好的模框中进行铺装，铺装过程中加入1～4层的玻璃纤维进行增强；把铺装好的模框进行热压塑化；热压完成的模框进行冷压成型；冷压完成的板材从模框中取出，切毛边得到成品。

所述的玻璃纤维为无碱长纤维或连续纤维，直径为8～30um。

所述的热压塑化是在热压机中完成的，热压塑化的热压力为5～20MPa，温度为160～200℃，热压时间3～10min。

所述的冷压成型是在液压机中完成的，液压机中通入常温水冷却，压力为5～20MPa，时间为10～15min。

本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明得到的聚氨酯材料所用的聚氨酯和植物纤维可以从使用过的废旧材料获得，成本廉价，应用范围广，无环境污染，可回收循环利用，社会附加值高。

2、本发明聚氨酯材料的制备方法简单，产品具有较高的强度和模量，可塑性和可加工型，同时具有使用寿命长，制品不吸水，抗酸碱，耐腐蚀，抗紫外线等优良性能。

3、本发明的聚氨酯材料，在整个生产过程中不需要任何胶料，环保无污染，产品成型简单、性能良好，可广泛应用于各个行业，且能回收循环利用，产品社会附加值高。