用于制备具有类似于天然木材的外观和质地的木塑复合板的线上处理及其设备制造技术

本发明专利技术在此公开一种制造木塑复合板的方法，所述方法包括复合板制造处理，其挤压并冷却树脂配合物，以便木纤维会均匀分散进入合成树脂母体内来将树脂配合物制造成板形；压花处理，其在复合板表面上形成预定深度的对应于天然木材横切面的木纹图案；以及刷光处理，其从复合板表面上去除某些合成树脂层来形成具有预定深度的线性细微凹凸部分，以及可有效使用上述方法制造木塑复合板的设备。本发明专利技术制造木塑复合板的方法具有直接在木塑复合板表面上实现具有类似天然木材横切面的木纹图案的外观和质地的效果，同时将包含木纤维和合成树脂的材料的优点发挥到最大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
[1]本专利技术涉及一种用于制造具有类似于天然木材的外观和质地的木塑复合板的方法和设备，尤其涉及一种制造木塑复合板的方法以及能够用上述方法制造木塑复合板的设备，所述方法能够在执行挤压和冷却树脂配合物之后，以便具有预定尺寸的木纤维均匀地分散到合成树脂母体内，将所述树脂配合物制造成板形，接着通过施加温度和压力来执行在板的表面上形成对应于天然木材横切面的木纹图案的压花处理以及形成线性细微凹凸部分的刷光处理。
技术介绍
[2]使用天然木材的建筑材料的问题在于，建筑材料的形状和质地很容易因水或日照而受损。为此，已经进行了许多研究来开发能够消除所述天然木材的问题的木塑复合木材。通过将粒状或球状的木纤维和合成树脂以预定混合比例混合、根据产品用途添加各种添加剂以及利用挤压或喷射将所述混合物形成为板形来制造所述木塑复合木材。[3]然而，在如上所述制造的所述木塑复合板中，作为所述树脂配合物的母体成分的所述合成树脂在挤压之后在所述复合板的表面上构成外层。因此，尽管将木纤维用作填充物，但塑料特有的油状触感和高光泽度就无法展现出所述天然木材特有的外观和质地。因此，已经做过各种尝试来解决所述木塑复合板的问题。-->[4]特别地，已经做过许多尝试来使得所述木塑复合板展现出所述天然木材的外观和表面质地。例如，经常使用具有不同颜色的颜料来执行挤压的方法、手动处理木纹图案的方法、转印或印刷木纹图案的方法以及层压具有天然木材的木纹图案的薄皮或人造材料的方法。然而，这些方法的问题在于，制造过程非常复杂，并且在某些情况下产品的耐用性较低。[5]为了解决上述问题，已经提出了新方法，其能够在所述木塑复合板的表面上展现出最类似于天然木材横切表面的质地。所述提出的方法中的代表示例是：利用从上方朝向所述复合板表面垂直压下具有预定浮凸雕刻以及凹陷雕刻集合的圆形杆或用动力传动单元高速转动所述圆形杆，在沿预定方向移动的木塑复合木材表面上形成重复压花图案的方法。可以在受挤压的所述复合板被裁切成预定尺寸之后执行在所述复合板表面上形成压花木纹图案的所述方法。[6]所述木塑复合板在其表面上展现出类似木纹图案的图案。然而，所述木塑复合板具有高光泽，并且当使用者触摸所述木塑复合板时，使用者会感觉到合成树脂特有的油状触感。因此，虽然可以展现出木纹图案，但还是无法表现出天然木材的豪华外观和质地。[7]在通过直接处理天然木材制造天然木板的情况下，所制造的天然木板表面在经过光滑处理后可以展现优异的外观和质地。因此，表面经过精致处理的高品质天然木板通常被用于建筑物的内部和外部装饰。表面处理过的天然木板具有漂亮的木纹图案、光滑和柔软的触感以及适当的光泽。因此，可以呈现出所述木纹图案。这由构成木材的纤维素聚合物的独特物理特性和天然木材组织的复杂作用所产生。-->[8]另一方面，当木塑复合木材的表面经过和天然木材相同的光滑处理时，所述木塑复合木材具有合成树脂特有的高光泽以及油状触感。[9]因此，对于虽然将包含合成树脂和木纤维的树脂配合物用作材料却能以低成本提供类似于天然木材横切面的外观和质地的技术需求性非常高。
技术实现思路
[10]因此，本专利技术是旨在解决上述问题及尚未解决的其它技术问题。[11]特别地，本专利技术的第一个目的是提供一种制造木塑复合板的方法，所述方法能够在所述木塑复合板的表面上直接实现类似天然木材横切面的外观和质地的木纹图案，并且同时将包含木纤维和合成树脂的材料的优点发挥到最大，排除使用喷墨印刷或滚柱印刷的印刷方法和在切割材料木板上层压装饰薄板的后处理方法。[12]本专利技术的第二个目的是提供一种制造木塑复合板的方法，所述方法可以省略传统后处理操作来执行已经在所述复合板挤压之后被裁切成标准尺寸的复合板上的表面处理，从而在挤压处理期间直接执行所述复合板上的表面处理而不改变挤压速度，并且因此将后处理操作所导致的制造成本的增加最小化。[13]本专利技术的第三个目的是提供一种制造木塑复合板的设备，所述设备能够有效地执行所述制造木塑复合板的方法。[14]依照本专利技术的一个方案，通过利用制造木塑复合板的方法可实现上述和其它目的，所述方法包括：(a)挤压和冷却树脂配合物的面-->板制造处理，以便木纤维均匀地分散到合成树脂母体内，来将所述树脂配合物制造成板形；(b)在完成所述处理(a)后，在所述复合板表面上形成达预定深度的对应于天然木材横切面的木纹图案的压花处理；以及(c)在所述处理(b)完成后，从所述复合板表面去除某些合成树脂层来形成达预定深度的线性细微凹凸部分的刷光处理。[15]依照本专利技术的所述制造方法的特征在于，可以在所述复合板的表面上实现对应于所述天然木材横切面的所述外观和质地，而不用印刷或薄板层压，并且依次执行所述复合板制造处理、所述压花处理以及刷光处理，以便能够在所述复合板被裁切成预定尺寸之前就完成所述复合板的表面处理，从而可以大大简化整体处理。[16]本说明书中所用的术语“依次处理”表示一系列进行中的所述复合板不用和制造过程分离的操作。因此，并不排除在依次处理中加入某些步骤来使处理最佳化。例如，如下面将描述的，可以在压花处理之前增加将复合板预加热的处理，并且可以在刷光处理之前增加冷却复合板的处理。[17]同样，依照本专利技术的制造方法的特征在于，在所述复合板的表面上形成预定深度的木材横切面图案的压花结构，并且也在所述复合板的表面上形成预定深度的线性细微凹凸结构。[18]由于多种广泛且密集的研究和试验，本专利技术的专利技术者已经发现，在以合成树脂为基础的树脂配合物复合板的表面上可以形成压花结构和线性细微凹凸结构，虽然所述树脂配合物复合板具有和天然木材横切面不同的表面结构，不过所述树脂配合物复合板还是可以提供-->对应于所述天然木材的外观和质地，因此，本专利技术提供一种制造具有新颖结构的木塑复合板的方法。[19]在处理(a)内被挤压的树脂配合物包括作为母体成分的合成树脂和作为填充物的木纤维。合成树脂并不特别受限，只要所述合成树脂是能够和木纤维高度相容并且具有高强度和耐用度的聚合物就行。优选地，可将基于聚乙烯的聚合物树脂、基于聚丙烯的聚合物树脂或基于聚苯乙烯的聚合物树脂用作合成树脂。[20]木纤维包括将天然木材或回收木材磨成粒状或球状所获得的木屑以及将其它种类的天然纤维(例如大麻纤维、花线、黄麻、洋麻、纤维素等等)切成预定长度所获得的短纤维。木纤维可占有树脂配合物总重量的大约20到80的重量百分比，优选为30至50的重量百分比，不过木纤维的重量百分比可根据木塑复合板的用途而改变。然而，当木纤维的含量过少时，合成树脂的含量会增加，因此难以提供对应于天然木材的外观和质地。当木纤维的含量过多时，合成树脂的含量会减少，因此木纤维的结合力会降低。因此，难以提供期望等级的强度和耐用度。[21]木纤维具有20至300筛目的尺寸，优选为90至150筛目。当木纤维的尺寸太大时，所述复合板的强度会降低。另一方面，当木纤维的尺寸太小时，木纤维在树脂配合物内的分布就会不均匀。特别地，虽然所述复合板具有压花结构和细微凹凸结构，但复合板还是无法提供期望的外观和质地，这在下面将会有更详细的说明。[22]在熔化和挤压处理中，经由漏斗导入的球状合成树脂会在被加热的挤压机内熔化，然后在所述挤压机内和其它成分混合。在依照本-->专利技术的树本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造木塑复合板的方法，包括：（ａ）挤压和冷却树脂配合物的复合板制造处理，以便木纤维均匀地分散到合成树脂母体内，来将所述树脂配合物制造成板形；（ｂ）在完成所述处理（ａ）后，在所述复合板的表面上形成预定深度的对应于天然木材横切面的木纹图案的压花处理；以及（ｃ）在完成所述处理（ｂ）后，从所述复合板的表面去除某些合成树脂层来形成预定深度的线性细微凹凸部分的刷光处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2005-11-28 10-2005-01142281、一种制造木塑复合板的方法，包括：(a)挤压和冷却树脂配合物的复合板制造处理，以便木纤维均匀地分散到合成树脂母体内，来将所述树脂配合物制造成板形；(b)在完成所述处理(a)后，在所述复合板的表面上形成预定深度的对应于天然木材横切面的木纹图案的压花处理；以及(c)在完成所述处理(b)后，从所述复合板的表面去除某些合成树脂层来形成预定深度的线性细微凹凸部分的刷光处理。2、如权利要求1所述的方法，其中所述合成树脂为基于聚烯烃的聚合物树脂，所述木纤维包含在所述基于聚烯烃的聚合物树脂内以便所述木纤维的重量大约为所述树脂配合物总重量的20％至80％，并且所述木纤维具有20至300筛目的尺寸。3、如权利要求1所述的方法，其中所述树脂配合物进一步包括重量大约是所述树脂配合物总重量的1％至5％的无机颜料。4、如权利要求1所述的方法，其中作为所述母体成分的所述合成树脂具有1.0至3.0的熔化指数；含颜料的母料树脂具有1至30的熔化指数；并且所述树脂通过主漏斗一起供应，然后利用挤压机机筒的熔化温度或通过机筒内的螺杆所执行的机械混合来均匀混合。5、如权利要求4所述的方法，其中母料(B)通过侧漏斗来供应，所述母料(B)包含具有熔化指数低于含颜料的母料(A)树脂的熔化指数并通过所述主漏斗供应的树脂，并且还包含颜色不同于母料(A)颜料的颜料。6、如权利要求1所述的方法，其中在加热一加热型压花辊时，通过将表面雕刻有对应于所述木材横切面图案的形状的所述加热型压花辊压按在所述复合板表面上来执行所述压花处理。7、如权利要求1所述的方法，进一步包括：预热处理，在执行所述压花处理之前，将所述复合板加热至预定温度程度，以便防止由于瞬间加热造成所述复合板的表面褪色和/或变形。8、如权利要求1所述的方法，进一步包括：冷却处理，在完成所述压花处理之后冷却所述复合板。9、如权利要求1所述的方法，其中通过在所述复合板表面上高速旋转刷辊来执行所述刷光处理，所述刷辊具有多个具有预定厚度和长度并且规则或不规则地形成于其外侧表面上的铁刷。10、如权利要求1所述的方法，其中由所述压花处理形成的压花结构具有200□至900□的平均深度，由所述刷光处理形成的线性细微凹凸结构具有10□至500□的平均深度，并且当光线以60度的入射角入射在所述复合板的表面上时，所述复合板具有10％至50％的反射率。11、如...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩裕洙，朴性赞，孙廷一，金东珍，韩相镐，黄允焕，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]