木粉及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种木粉，该木粉是按照下述步骤制得的：将原料木材粉碎以得到处理过的木粉；将得到的处理过的木粉通过球磨机的摩擦力研磨，得到堆积密度增加的木粉颗粒；制造大量的比所述的颗粒更小和更硬的细颗粒；将所述的大量的细颗粒通过外部压力，固着在堆积密度增加的颗粒的表面上。所述的更小的微粒也可以在将所述的处理过的木粉进行研磨以提高其堆积密度的过程中固着在其表面上，或是将其固着在堆积密度已经增高的颗粒表面上。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别涉及可在塑料模压品、塑料片和塑料薄膜中作为填料和着色剂的木粉，其表面固着有硬质颗粒，该木粉可在涂料中用做导电性填料，该涂料是可用于诸如电磁波屏蔽剂、电磁波吸收剂、抗静电剂等的材料。为了获得与天然木材的性质，特别是其表面性质相类似的各种塑料模压品、塑料片或塑料薄膜(以下将其统称为塑料制品)，为了获得具有上述表面特性的用于家俱和日用品的表面涂层材料或表面涂膜材料，人们曾尝试将木粉以超细颗粒的形式加入到塑料或涂层材料和涂膜材料中。具有与天然木材相类似的表面特性的各种产品，优选是将该制品着色成与木材近似的色调。为此，现有技术是在塑料制品成形时或在表面涂层或涂膜形成时，将一定量的木粉与一定量的颜料一起添加到塑料制品中。下面将对上述已有技术中作为填料或着色剂而添加到塑料制品及涂料中使用的木粉和颜料做进一步详细的说明。在现有技术中，人们使用细颗粒状的木粉作为塑料制品的填料，以防止塑料制品在模压过程中产生形变，并给予该制品适当的硬度，同时改善该塑料制品的外观及其相对吸湿性和排湿性。在现有技术中，人们曾尝试改进木粉的性质，以使其在处理过程中不发生凝结，而且能在塑料原料中具有良好的分散性，同时在使用模压机进行模压的过程中能抑制木酸气的生成。改进型木粉的一种典型例子是将被尿基树脂硬化了的颗粒板表面进行研磨而得到的粉末。使用上述通过研磨颗粒板得到的粉末的主要原因是由此得到的粉末含有非常细的“颗粒”，而且所形成的粉末具有很少的绒毛状纤维。换句话说，当选用合适的设备研磨颗粒板时，可以得到很细的、颗粒平滑的粉末，该粉末能很好地分散于作为模制品的塑料中。另一方面，由于作为研磨对象的颗粒板缺乏象木材那样的均一性，由此得到的木粉也缺乏这种均一性。所使用的研磨手段，例如砂纸，也将大大影响所得到的研磨粉末的颗粒大小。用尿基树脂进行所述硬化处理后的颗粒板的硬化部分与研磨粉末混合以后，将破坏木粉的主要特性如吸湿性或排湿性，并破坏其软组织结构。为了能保持原料木材固有的性质如吸湿性和排湿性，现有技术建议我们不仅要将原料木材用切割磨进行机械粉碎，还要利用冲击，剪切，摩擦力等手段进行研磨，例如使用叶轮式磨。下面将对作为塑料制品和树脂涂料的着色剂使用的颜料进行说明。一般而言，颜料包括无机或有机材料的细粉，可用做塑料制品和涂料的着色剂和填充剂。当颜料用作塑料制品的着色剂时，该颜料必须具有耐热性，不溶于溶剂中，且能在模压材料中有效地分散。当用于涂料溶液中时，所述的颜料必须能很好地分散于该涂料溶液中，并且不发生凝结和沉积。当用于粉状涂料，如环氧树脂粉末涂料中时，为了能有效地与该树脂粉末相混合，所述的颜料必须具有良好的流动性。为了使涂层具有导电性，例如使其具有电磁波屏蔽、电磁吸收、抗静电等性质，金属如Ag、Cu、Ni和金属氧化物如SnO2、ZnO以及碳粉等的细微粉末曾被用作涂料的填充剂。这些导电性填料必须能均匀地分散于该涂料溶液如树脂溶液中。为了获得塑料制品所要求的尺寸稳定性和表面硬度，无机材料，如碳酸钙的细微粉末可用作塑料制品的填充剂。然而，现有技术的上述各种木粉存在下列问题首先，当将所述颗粒板的研磨粉末混合并分散于用于模制塑料品的起始树脂材料中，或当将其混合并分散于树脂涂料中时，无法使该塑料制品具有充分及均匀的吸湿性能，而且用该粉末所制得的制品和涂料的表面具有粘滞感。热固性树脂中含有的、从颗粒板得到的研磨粉末的硬颗粒暴露在塑料制品或涂料的表面，破坏了木材内在的软组织结构。利用如叶轮式研磨机等以冲击、剪切、摩擦等作用将原料木材进行研磨得到的木粉，虽然可保持原料木材所具有的独特的内在特性，但其颗粒是绒毛状的，而且经常含有细长的纤维状颗粒。当将这样的木粉与涂料溶液混合时，其分散性非常差，而且其在各种用于模制塑料产品的树脂材料或填料中也无法均匀地分散。此外，由此所得到的木粉在其研磨或储存的过程中容易发生凝结，处理较为困难。在制备塑料产品用的树脂原料或在涂料溶液中，也会产生容易凝结的问题。当将木屑和其类似物用干式球磨机直接研磨制取木粉时，一次研磨处理所得到的木粉的量极少。即使研磨时间延长，在所得粉末中会有大量长纤维状颗粒存在，而且在此长时间研磨后，将产生大量过研磨的颗粒。这些过研磨的颗粒在使用时很容易彼此凝结。当颜料用作着色剂时，其颗粒粒径一般非常小，大约是1μm左右。特别是对于有机颜料，其主要的粒径范围为0.1-0.5μm。如此小颗粒的颜料当其与模制用树脂原料或与涂料进行混合时，不能在其中很好地分散，颜料的加入不能取得其应有的着色效果。颜料颗粒容易凝结，且凝结的颜料颗粒将破坏塑料制品的表面性质而形成斑驳的颜色。如前所述，颜料颗粒在涂料溶液或溶剂中不能均匀地分散。经过一段时间以后颜料颗粒将在溶剂或涂料溶液中沉积，颜料的加入不能取得与其加入量同等有效的表面着色效果。同样如前所述，颜料颗粒容易彼此凝结，破坏涂料的表面性质而形成斑驳的颜色。极小颗粒的颜料缺乏流动性，并且当其与涂料粉末(如环氧树脂粉末)混合时，颜料颗粒趋于形成团而不能很好地混合。当该粉末用作导电性填充剂时，一般选择的粒径范围为几微米的颗粒，并且直接混合并分散在涂料溶液中。即使很细的导电性填料颗粒也有缺点，因其在储存、处理、添加或混合等过程中易发生凝结，无法均匀分散。结果，团状的填料将暴露于涂料层的表面，形成波纹状或不规则表面、切口或裂痕等，并破坏涂料层的粘结性、耐热性、或耐气候性。由于粒径小的颗粒具有相对较大的重量，随着时间推移，导电性填料颗粒将在涂料溶液中沉积，从而导致在该溶液中的不均匀分布，损害所形成的涂料层的均一性。由加入导电性填料而形成的涂料层本身的导电性将大大受其所含有的导电性颗粒的电子耦合的影响。粒径越小，导电性颗粒的需要加入量便越高，在达到导电性水平以后，涂料层的粘着性和弹性便受到了损害。作为塑料制品的填料使用的碳酸钙粉末在树脂原料中不能很好地分散，并且当其在溶剂或涂料溶液中混合并分散时经常发生沉积。所获塑料制品的性质可发生变化，而不能获得所希望的尺寸稳定性和表面硬度。本专利技术的一个主要目的是提供一种具有优异性能的，该木粉在与用于模压塑料制品的树脂原料进行混合时能提高流动性和分散性，并允许有更硬的颗粒固定于表面，在作为内外的防护层时具有很好的性能。本专利技术的第二个目的是提供一种可保持起始木材原料所固有的各种性质和功能的木粉以及该木粉的制备方法，该木粉表面固着有具有各种功能的更细的颗粒，例如颜料颗粒，导电性材料颗粒，无机材料颗粒，金属和塑料颗粒等。本专利技术的第三个目的是提供一种具有较高堆积密度，且其表面牢固并均匀地固着有具有各种功能的细颗粒的木粉颗粒，以及该木粉的制备方法。本专利技术的第四个目的是提供一种木粉颗粒，其中所说具有各种功能的细颗粒是以热稳定和化学稳定的状态经久不变地固着于每个木粉颗粒的表面，以及该木粉的制备方法。本专利技术的第五个目的是提供一种木粉颗粒，该木粉颗粒能有效地承载各种颜料而获得良好的着色效果，并且当其与树脂原料或涂料进行混合并分散时能具有良好的流动性和分散性，以及该木粉颗粒的制备方法。本专利技术的第六个目的是提供一种木粉颗粒，该木粉颗粒能在涂料中很好地分散，并能改变表面性质使使用该木粉而获得的涂料层具有良好的导电性。本专利技术的第七个目的是提供一种木粉颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木粉，包含：木粉颗粒，为增高其堆积密度，该木粉颗粒是通过球磨机的摩擦力粉碎原料木材而得到的；和大量的比所述的颗粒更小和更硬的、并通过外部压力固着在堆积密度增高的颗粒的表面的细颗粒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：西堀贞夫，板仓三，
申请(专利权)人：三泽住宅株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]