天然纤维强化塑胶的制法制造技术

本发明专利技术是关于一种天然纤维强化塑胶的制法，此方法是在每１００份重量的不饱和聚酯中加入：３０至３００份重量的挥发性有机溶剂的发泡剂（氟氯碳化物除外）；０. ５至３份重量的有机过氧化物触媒剂；以及预定量的木粉填充剂；将天然纤维含浸上述不饱和聚酯，经加热加压硬化而成，其制程步骤如下：步骤ａ. 将预定量的填充剂投入液态发泡剂中，使发泡剂完全被填充剂吸收为止；步骤ｂ. 将上述已含浸发泡剂的填充剂连同触媒剂投入不饱和聚酯中混合成配料；步骤ｃ. 将天然纤维丝含浸步骤ｂ之不饱和聚酯配料，并在一模穴内，以３０至１５０ｋｇ／ｃｍ↑［２］，１００至１６０℃的温度加热加压，加热时间每毫米厚度约３０至４５秒，令填充剂中含浸的发泡剂完全挥发出来，而使聚酯发泡硬化成型。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种天然纤维强化塑胶的制法。天然纤维强化塑胶中的天然纤维丝与塑胶的收缩比不同，天然纤维丝的收缩率甚小，几乎不收缩，而一般塑胶在加热成型加工后均会有相当量的收缩，尤其不饱和聚酯其收缩率更达百分的五至七，因两种材料的收缩比不同，因此以天然纤维强化的塑胶板材在成型后常发生挠曲现象而不具产业上利用价值，故虽然有廉价的天然纤维丝如椰子、棕、麻等纤维丝供应，然而却无法将其经济有效的应用到复合材料上，实殊为可惜。此为至今止仍未见到产品出现的原因。本专利技术的主要目的在于提供一种天然纤维强化塑胶的制法，其可以经济量产的方式利用天然纤维来制造增强塑胶。为达成上述目的，依据本专利技术所提供的一种天然纤维强化塑胶的制法，此法是在每100分重量的不饱和聚酯中加入30至300份重量的挥发性有机溶剂的发泡剂(氟氯碳化物除外);0.5至3份重量的有机过氧化物触媒剂;以及预定量的木粉填充剂;将天然纤维含浸上述不饱和聚酯，经加热加压硬化而成，其制程步骤如下步骤a.将预定量的填充剂投入发泡剂中，使发泡剂完全被填充剂吸收为止;步骤b.将上述已含浸发泡剂的填充剂连同触媒剂投入不饱和聚酯中混合成配料;步骤c.将天然纤维丝含浸步骤b的不饱和聚酯配料，并在一模穴内，以30至150kg/cm2，100至160℃的温度加热加压，加热时间每毫米厚度约30至45秒，令填充剂中含浸的发泡剂完全挥发出来，而使聚酯发泡硬化成型。兹举一实施例说明于后本专利技术天然纤维强化塑胶的制法包含有下列步骤步骤a.将预定量具吸收性的填充剂(例如木粉)等投入挥发性有机溶剂的发泡剂(氟氯碳化物除外)例如酒精中，使发泡剂(酒精)完全被填充剂(木粉)吸收为止。故填充剂的使用量端视发泡剂的量以及填充剂的吸收能力(例如木粉的种类)而定。步骤b.将上述含浸发泡剂的填充剂连同有机过氧化物的触媒剂(例如过氧苯甲酸BPO)投入不饱和聚酯中混合成配料。步骤c.将天然纤维丝经除污整理及调整长短，并使其水份含量低于10%，再将天然纤维丝以织布或不织布方式制成片状。步骤d.将片状天然纤维置入一模穴内，将预定量步骤b的饱和聚酯配料置于该天然纤维片上方，并以一顶模盖合，以30至150kg/cm2的压力，使不饱和聚酯配料充填满天然纤维缝隙，对模具加热达100至160℃，加热时间视复合材料厚度而定，每毫米厚度约在30至45秒，使填充剂(木粉)中含浸的发泡剂(酒精)完全挥发出来，并以触媒剂使不饱和聚酯产生硬化反应形成饱和聚酯，并在其内以酒精挥发的气体形成气泡。上述步骤中使用的不饱和聚酯配料比例如下在每100份重量的不饱和聚酯中加入30至300份重量的挥发性有机溶剂的发泡剂，以酒精最佳。0.5至3份重量的有机过氧化物的触媒剂-例如过氧苯甲酸(BPO)等预定量具吸收性的填充剂，以木粉最佳。其中该不饱和聚酯是以对苯二甲酸加二醇类加不饱和马林酸并以苯乙烯做单体兼稀释剂混合而成。需加以补充说明的是，不饱和聚酯可以由保特瓶废料回收取得(此一回收技术非本案范围，容不赘述)，故可促进资源回收利用，对环保颇有助益。天然纤维丝可由椰子或棕或麻等取得，一般椰子的内仁及汁液被取走后，其椰壳即弃置任其腐烂，本专利技术可以自椰子壳取得椰丝，再加以处理即可利用，亦是废物利用。此外，不饱和聚酯中的苯二甲酸有对位、间位及邻位之分，含对位苯二甲酸的不饱和聚酯其收缩率约在5%左右，较的含间位的6%以及邻位的7%收缩率，以对位者最小，故本专利技术以使用含对苯二甲酸的不饱和聚酯最佳。由于天然纤维丝几乎不收缩，而含对苯二甲酸的不饱和聚酯其收缩率约在5%左右，本专利技术为克服此二种材质收缩比的不同，故在不饱和聚酯中加入酒精做为发泡剂，利用酒精的高挥发性使不饱和聚酯在硬化过程中并产生发泡成型，利用发泡作用的撑张力平衡不饱和聚酯成型时的收缩力，使不饱和聚酯成型收缩变小。又由于酒精与不饱和聚酯不相容，故利用木粉做为媒体，使其吸收酒精，含酒精的木粉仍可与不饱和聚酯混合均匀，当成型加热时，使酒精完全挥发出来，形成发泡作用，理论上只要可吸收酒精的填充剂均可使用，本专利技术选用木粉在于其吸收率高，且木粉与天然纤维性质近似，成型后可得近似木材的产品。本专利技术的优点在于1.本专利技术制成的天然纤维强化塑胶即是一人造木材，该人造木材的比重可以酒精含量多寡控制，酒精含量低(例如30%)则人造木材比重较重，反之酒精含量高(例如300%)，则人造木材比重较轻。人类对木材的需求造成大量伐林，影响地球生态甚巨，本专利技术提供足以取代木材的人造产品，将可减少人们对木材的需求量，进而减少森林的砍伐，对环保有极大的助益。2.本专利技术可以完全废物利用，天然纤维丝可以取自人们不要的椰子壳，不饱和聚酯可以由回收的保特瓶废料取得，将废弃物回收再利用，可减少垃圾量，对环保有直接的助益。3.本专利技术人造木材可以制成特定形状，较的天然木材更易于运用，且本专利技术的人造木材由于没有天然木材的纹理，故强度较佳，不会由纹理隙缝破裂，再者也无腐烂、发霉、虫蛀之虞。上述实施例是以模压或称移位成型，然则亦可将天然纤维丝含浸不饱和聚酯配料，做成BMC团料或是SMC片状料，供后段成型加工使用。本专利技术已制成实物样品，样品一比重约在0.55左右，样品二比重约在0.75左右，样品三是在本专利技术表层附设夹板一体发泡成型，利用夹板的木纹增进美观。权利要求1.一种天然纤维强化塑胶的制法，此法是在每100份重量的不饱和聚酯中加入30至300份重量的挥发性有机溶剂发泡剂；0.5至3份重量的有机过氧化物触媒剂；以及预定量的木粉填充剂；将天然纤维含浸上述不饱和聚酯，经加热加压硬化而成，其制程步骤如下步骤a.将预定量的填充剂投入发泡剂中，使不泡剂完全被填充剂吸收为止；步骤b.将上述已含浸发泡剂的填充剂连同触媒剂投入不饱和聚酯中混合成配料；步骤c.将天然纤维丝含浸步骤b的不饱和聚酯配料，并在一模穴内以30至150kg/cm2，100至160℃的温度加热加压，加热时间每毫米厚度约30至45秒，填充剂中含浸的发泡剂完全挥发出来，而使聚酯发泡硬化成型。2.根据权利要求1所述的天然纤维强化塑胶的制法，其中该不饱和聚酯中所含的苯二甲酸是对苯二甲酸。3.根据权利要求1所述的天然纤维强化塑胶的制法，其中该发泡剂是酒精。4.根据权利要求1所述的天然纤维强化塑胶的制法，其中该触媒剂是过氧苯甲酸。5.根据权利要求1所述的天然纤维强化塑胶的制法，其中该天然纤维丝是先经过除污整理及长短调整，并使其水分含量在10%以内。6.根据权利要求1所述的天然纤维强化塑胶的制法，其中步骤c是先将天然纤维丝制成片状，置入模穴，再在其上置放预定量步骤b的不饱和聚酯混合配料，再以顶模盖合，加热加压硬化成型。7.根据权利要求1所述的天然纤维强化塑胶的制法，其中步骤c是先将天然纤维丝含浸步骤b之不饱和聚酯混合配料，制成BMC团料或是SMC片状料，再置入模穴内模压成型。全文摘要本专利技术是关于一种天然纤维强化塑胶的制法，此方法是在每100份重量的不饱和聚酯中加入30至300份重量的挥发性有机溶剂的发泡剂(氟氯碳化物除外)；0.5至3份重量的有机过氧化物触媒剂；以及预定量的木粉填充剂；将天然纤维含浸上述不饱和聚酯，经加热加压硬化而成，其制程步骤如下步骤a.将预定量的填充剂投入液态发泡剂中，使发泡剂完全被填充剂吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然纤维强化塑胶的制法，此法是在每１００份重量的不饱和聚酯中加入：３０至３００份重量的挥发性有机溶剂发泡剂；０. ５至３份重量的有机过氧化物触媒剂；以及预定量的木粉填充剂；将天然纤维含浸上述不饱和聚酯，经加热加压硬化而成，其制程步骤如下：步骤ａ. 将预定量的填充剂投入发泡剂中，使不泡剂完全被填充剂吸收为止；步骤ｂ. 将上述已含浸发泡剂的填充剂连同触媒剂投入不饱和聚酯中混合成配料；步骤ｃ. 将天然纤维丝含浸步骤ｂ的不饱和聚酯配料，并在一模穴内以３０至１５０ｋｇ／ｃｍ↑［ ２］，１００至１６０℃的温度加热加压，加热时间每毫米厚度约３０至４５秒，填充剂中含浸的发泡剂完全挥发出来，而使聚酯发泡硬化成型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：欧哲钦，
申请(专利权)人：欧哲钦，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]