本发明专利技术公开了一种利用玻璃钢废料再生制备的仿木型材及其制备工艺，其中该仿木型材包括包覆层和芯材，所述包覆层为薄壁高分子热响应收缩管，按重量份数计，所述芯材包括以下组分：玻璃钢废料再生粉料40～130份，酯键原位加工活性催化剂0.1～5份，硅烷偶联剂0～1.5份，聚烯烃树脂再生料50～150份，发泡母粒0.5～20份，碳酸氢钠0.2～2份，发泡促进剂0.1～0.5份，分散润滑剂A 0.5～5份，热稳定剂0.2～2.5份；按重量份数计，所述的发泡母粒包括以下组成：线性聚乙烯25～75份，促粘树脂20～75份，偶氮二甲酰胺1～15份，分散润滑剂B 1～5份。本发明专利技术制备的多功能、高强度多层仿木型材结构稳定，不翘曲、不剥落，同时有效阻隔回收材料因原料环保问题引起仿木型材的人体友好性和环保性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及一种利用玻璃钢废料再生制备的仿木型材及其制备工艺。
技术介绍
玻璃钢复合材料是一种以热固性树脂为粘合剂的玻纤、碳纤增强复合材料，随着玻璃钢制品在工业及民用领域的广泛使用，使得此类玻璃钢制品退役废料或产品生产所产生的冗余料不断增多。我国此类废物每年产生的数量以几十万吨计，并且大多以生活垃圾的方法处理。据调查，今后5～10年内，统计风电行业每年退役玻璃钢风电叶片超过5万吨。此类热固性废弃物难以被再次利用，焚烧成本每吨高达2000元以上。填埋处理会随着时间推移，风化后的玻璃纤维或碳纤维会对环境造成极大的潜在隐患。如何有效再生循环利用将是关系重大的社会课题。专利申请号为CN201410048917.9的中国专利文献公开了一种聚乙烯基包覆共挤木塑复合材料，属于木塑复合材料
，其特征是，它由包覆层和芯层组成，通过共挤工艺，包覆层包覆于芯层上，包覆层的厚度为0.3-0.6mm，其中，所述芯层由如下重量份的原料制成：再生聚乙烯25-35，生物质粉65-75，偶联剂1-3，润滑剂1-6；所述包覆层由如下重量份的原料制成：钠锌离子化树脂95-98，高密度聚乙烯2-5，偶联剂1-3；专利申请号为CN201410538457.8的中国专利文献公开一种聚氯乙烯基包覆共挤木塑橱柜板，其特征是，它由包覆层和芯层组成，其中，所述芯层原料是：聚氯乙烯、生物质粉、无机阻燃剂、复合增塑剂、复合发泡剂、润滑型加工助剂、超高熔体强度型加工助剂、轻质碳酸钙、钙锌稳定剂、聚乙烯蜡、硬脂酸；所述包覆层的原料包括：ASA/PMMA共挤料，包覆层的厚度为0.3-0.5mm。虽然此类专利技术通过调整配方解决了木塑橱柜板的阻燃性、强度、芯层密度、表层色彩等问题或提高了一些木塑复合材料耐磨性、耐冲击性以及耐低温性等，但此专利技术包覆层表面不规则，易出现包覆缺陷，同时包裹材料选择受到工艺局限。专利申请号为CN201020516825.6的中国专利文献公开了一种玻璃纤维网格芯层聚丙烯微发泡塑料建筑模板，它是由聚乙烯表层、玻璃纤维网格中间层、微发泡聚丙烯芯层、玻璃纤维网格中间层和聚乙烯表层五层压塑而成。该技术的最大优点是重量轻，抗冲击强度高，木工操作容易，可锯可钉，抗跌落、成本低，可以回收再生，周转次数为30次以上。但是此类板材的制作工艺复杂，且板材表面强度、耐磨性较差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种利用玻璃钢废料再生制备的仿木型材及其制备工艺，该仿木型材以玻璃钢废料作为芯材，以高分子热缩管作为包覆层，具有较高的力学性能，同时具有耐磨、高强、耐老化等优点。一种利用玻璃钢废料再生制备的仿木型材，包括包覆层和芯材，所述包覆层为薄壁高分子热响应收缩管，按重量份数计，所述芯材包括以下组分：按重量份数计，所述的发泡母粒包括以下组成：分散润滑剂A和分散润滑剂B可以相同，也可以不同。作为优选，分散润滑剂A和分散润滑剂B均为N，N’-乙撑双硬脂酰胺。玻璃钢材料中玻纤、碳纤增强材料占整个复合材料质量份比70％以上。本专利技术利用玻璃钢材料粉碎后特殊尺寸的改性玻璃纤维或碳纤维材料的增强性能、表面亲油性能、结构稳定性、比表面积大等特点，将经过粉碎后特殊分级、处理的玻璃钢粉料与聚烯烃树脂再生料或聚烯烃树脂新料、助剂等经混合后挤出成型，将其当作仿木型材的增强芯材，提高芯材力学性能、结构热稳定性、耐久性。高分子热响应收缩管是形状记忆高分子材料在实际运用的一种较成熟产品。形状记忆高分子SMP(Shape Memory Polymer)材料是指具有初始形状的制品，在一定的条件下改变其初始形状并固定后，通过外界条件(如热、光、电、化学感应)等的刺激，又可恢复其初始形状的高分子材料。本专利技术将高强、耐磨、耐老化的高分子材料经过形状记忆处理后加工成薄壁高分子热响应收缩管，然后将上述处理的芯材颗粒灌装后，加热使得热缩管收缩并同时使得芯材颗粒微发泡，最后经模压制备得到四面均匀包裹的多层耐磨仿木型材。本专利技术制备的多功能、高强度多层仿木型材结构稳定，不翘曲、不剥落，同时有效阻隔回收材料因原料环保问题引起仿木型材的人体友好性和环保性。包覆层包覆完美，因此不必担心玻璃纤维因老化问题裸露而造成的环境伤害性，并且本专利技术的仿木型材能够进行不断的回收循环使用。本专利技术的技术，不仅具有很高的市场经济价值，并能为今后玻璃钢制品报废后处理提供思路。作为优选，所述的薄壁高分子热响应收缩管为：利用聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂和其改性树脂中的一种或多种材料生产的热缩管。上述热缩管具有很好的耐磨性，并且韧性好、强度高。薄壁高分子热响应收缩管的外壁可以根据需要选择具有本色或带有装饰花纹，管径和壁厚根据具体需要进行确定。作为优选，所述的玻璃钢废料再生粉料为以针须状纤维为主的破碎精选粉碎料，其粒径为40～120目，所述的针须状纤维的长径比大于30。玻璃钢废料再生粉料的制备方法包括对玻璃钢废料的切割、破碎、精细粉碎、旋风粗分离、振动筛选。本专利技术对玻璃钢废料进行粉碎即后处理得到玻璃钢废料再生粉料，并进一步利用硅烷偶联剂和酯键原位加工活性催化剂进行改性加工，使玻璃钢废料再生粉料与聚烯烃树脂再生料或聚烯烃树脂新料、助剂等经混合后发生交联并挤出成型，使芯材的力学性能、结构热稳定性得到增强。玻璃钢废料再生粉料的粒径为40～120目可以保证玻璃钢废料再生粉料能够充分地与聚烯烃树脂再生料或聚烯烃树脂新料、助剂等混合均匀，针须状纤维的长径比优选大于30。该长径比及粒径分布的再生粉料对于芯材的力学性能提高最有利，同时不影响及其加工性能。酯键原位加工活性催化剂的作用是将玻璃钢废料再生粉料中的酯键打开，使其能够与芯材中其余组分发生化学交联反应，作为优选，所述的酯键原位加工活性催化剂为乙酰丙酮锌(Zinc(II)Acetylacetonate)、1，5，7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)、辛酸亚锡[Sn(Oct)2]和醋酸锌(Zinc acetate)中的一种或几种。进一步优选的，所述的酯键原位加工活性催化剂为乙酰丙酮锌或1，5，7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯。硅烷偶联剂用于改善树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能，作为优选，所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。进一步优选的，所述的硅烷偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。作为优选，所述的发泡促进剂为纳米氧化锌。促粘树脂的作用是增强芯材和包覆层之间的粘结效果，一般选择粘性大，软化点较低的树脂，在芯材塑性变形前，促粘树脂已经软化，具有较高粘性，在外力的压合下粘合芯材与包覆层。作为优选，所述的促粘树脂为POE弹性体或EVA树脂。本专利技术一种优选的技术方案为：一种利用玻璃钢废料再生制备的仿木型材，包括包覆层和芯材，所述包覆层为薄壁高分子热响应收缩管，按重量份数计，所述芯材包括以下组分：按重量份数计，所述的发泡母粒包括以下组成：本专利技术还提供了上述仿木型材的制备工艺，包括以下步骤：(1)预混：将芯材以配比量按顺序加入预混机，在60～120℃温度下搅拌下偶联活化，搅拌分散得预混料；(2)挤出成型：将预混料在螺杆成型机中挤出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用玻璃钢废料再生制备的仿木型材，其特征在于，包括包覆层和芯材，所述包覆层为薄壁高分子热响应收缩管，按重量份数计，所述芯材包括以下组分：按重量份数计，所述的发泡母粒包括以下组成：
【技术特征摘要】
1.一种利用玻璃钢废料再生制备的仿木型材，其特征在于，包括包覆层和芯材，所述包覆层为薄壁高分子热响应收缩管，按重量份数计，所述芯材包括以下组分：按重量份数计，所述的发泡母粒包括以下组成：2.根据权利要求1所述的仿木型材，其特征在于，按重量份数计，所述芯材包括以下组分：按重量份数计，所述的发泡母粒包括以下组成：3.根据权利要求1所述的仿木型材，其特征在于，所述的薄壁高分子热响应收缩管为：利用聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂和其改性树脂中的一种或多种材料生产的热缩管。4.根据权利要求1所述的仿木型材，其特征在于，所述的玻璃钢废料再生粉料为以针须状纤维为主的破碎精选粉碎料，其粒径为40～120目，所述的针须状纤维的长径比大于30。5.根据权利要求1所述的仿木型材，其特征在于，所述的酯键原位加工活性催化剂为乙酰丙酮锌、1，5，7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯、辛酸亚锡和醋酸锌中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的仿木型材，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩...
【专利技术属性】
技术研发人员：江永波，
申请(专利权)人：江苏锐康新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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