具有收缩性的木塑复合物板的制作方法

文档序号:1650536阅读:224来源:国知局
专利名称:具有收缩性的木塑复合物板的制作方法
技术领域
本发明涉及一种由木塑复合物(WPC)制成的钉器构造板(tackerconstruction panel),更具体地,涉及这样一种钉器构造板,该钉器构造板包括50wt%或者更多的木质粉,具有2mm到IOmm的厚度,并在60°C温度和90% RH湿度的条件下经过M小时之后沿着纵向方向显示0. 到3%的收缩性。
背景技术
WPC是一种通过将天然材料(例如木质粉(wooden flour)或木纤维)与合成树脂混合而形成的复合材料,且是一种能够替代木材料的内部材料或外部材料,因为与天然的木材料相比其具有优良的耐用性,且具有不能从塑料中获得的优良的天然纹理和加工性能。具体地,通过将颗粒状或球粒状形态的木质粉与合成树脂以一个预定比例混合, 并根据用途加入不同的添加剂,然后挤压或注射该混合物,WPC被制成板形产品。图1是示出了常规挤压方法的示意图,图2是示出了在图1的挤压方法中使用的挤压模具和真空冷却器(校准单元)的局部视图。参考这些附图,挤压是通过沿着挤压的产品的前进方向依序穿过挤压机10、挤压模具20、真空冷却器30、牵引装置40和切割器50执行的。具体地,通过塑化由搅拌器11混合的挤压材料并将被熔化的挤压材料挤压经过挤压机10而形成的挤压物穿过挤压模具20,以形成一个预定形状,然后在高温时从挤压模具20排出,在所述挤压模具20中外部加热器22沿着喷嘴21安装。此时,可以通过使挤压物穿过真空冷却器30 (从而冷却和固化在高温时从模具挤压出的挤压物的轮廓)和牵引装置40,然后将挤压物切割成预期长度而制成挤压产品。由此,制造的WPC主要用作用于甲板、栅栏和壁板(siding)的外部材料,且例如, 当构造壁板时,对WPC执行钉器构造。钉器构造意味着直接对板进行钻孔的方式(使用钉子或锚直接紧固),或者首先在壁表面上构造方木或型钢,然后其次使用钉子等直接对在方木或型钢上的板进行钻孔, 或者使用夹紧辅助材料等间接将板紧固在方木或型钢上的方式。然而,当板由于外部因素(例如气候、温度和湿度)而膨胀时,如上文描述制造的 WPC可能遭受翘曲、扭转等,尽管WPC是使用合成树脂和木质粉的树脂复合物;且即使通过钉器构造将所述板联接,对于限定板的翘曲方面仍存在局限性。因此,极其需要能够构造如下结构的技术,即,即使当WPC板通过钉器构造被构造为外部材料时,所述结构仍长时间稳定,且用于外部材料的WPC板没有膨胀。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够解决上述问题的具有收缩性的木塑复合物板。 该木塑复合物板可用作钉器构造板。
基于以下长时间的各种研究,本发明人从这样的发现中完成了本发明即当形成钉器构造板以使得该钉器构造板在特定条件下具有收缩性时,所述板可保持其形状,由此能够形成一种即使是钉器构造仍长时间稳定在预期水平下的结构。为了实现本发明的目的,本发明提供了一种由木塑复合物制成的钉器构造板,其中所述板包括50wt%或更多的木质粉,具有2mm到IOmm的厚度,并在60°C温度和90% RH 湿度的条件下经过M小时之后沿着纵向方向显示0. 到3%的收缩性。也就是说,由于根据本发明的钉器构造板是由在如上所述的特定条件下显示收缩性的板的制造,因此通过由收缩性所形成的补偿,即使在板由于外部环境而膨胀的条件下, 可有效地防止翘曲,并且形成一个在钉器构造之后长时间稳定在预期水平下的结构。木质粉可包括通过将木质粉切割成预定长度而制成的短纤维,其中木质粉是通过将天然硬木或回收的木材磨碎成颗粒状或球粒状形态而制成的,木质粉的含量优选地是总重量的5(^1%至丨」85wt%。如果木质粉的含量过低,则合成树脂的含量变得过高,因此难以提供类似于天然硬木的外观或纹理。相反,如果木粉的含量过高,则木质粉之间的结合力因合成树脂的含量降低而减小,因此难以提供预期的强度和耐用性。板的厚度是综合考虑板的形状、钉器构造能力和收缩性而确定的,优选地是如上文限定的2mm到10mm,更优选地是3mm到8mm。根据本发明的板可由不同的方法制造,例如,可通过挤压工艺制造板,且所述收缩性由所述挤压工艺中的拉伸赋予。也就是说,通过在纵向方向上拉伸由挤压生产的挤压物,构造挤压物的合成树脂被部分晶化,并可通过固化已拉伸的挤压物以具有合适的内部应力来形成具有预期收缩性的板。如上文限定,在板的纵向方向上板的收缩性是0.2%到1%。如果收缩性太小,则难以显示取决于收缩的效果。相反,如果收缩性太大,则所述板由于过度收缩而难以保持预期的形状。相应地,如果没有产生这些问题,则收缩性可以在前述范围之外。更优选地,收缩性是0. 2 %到1 %。在一个优选实施方案中,收缩性大于板的尺寸变化。本文中,尺寸变化是由膨胀等引起的从原始尺寸的增量。因此,尽管板因外部因素(例如气候、温度和湿度)而膨胀,仍可防止板的翘曲,并将板保持在预期形状,这是因为尺寸变化小于在挤压工艺期间给予板的收缩性。如果需要,收缩性被设置为在所述板的厚度的范围内与所述板的厚度成反比。也就是说,通过随着板的厚度更厚使得收缩性更小,与具有相对薄的厚度和大的收缩性的板相比,可使得在相同的外部环境下总收缩恒定。所述板可被形成为实心结构,并可优选地具有1. Og/cm3或更小的密度,更优选地 0. 5g/cm3 至Ij 1. Og/cm3。在一个优选实施方案中,所述板被形成为微孔泡沫结构。该微孔泡沫结构(如在韩国专利申请No. 2005-115637中公开的)优选地是这样一种结构,即在微孔泡沫结构的表皮部分中的孔比在芯部分中的孔更小,因此在表皮部分中的密度密,具有与非泡沫板材类似的机械属性。前述申请的公开内容在此以引用方式纳入本文。


图1是示出了常规挤压和冷却系统的示意图。图2是示出了图1中的挤压和冷却系统的挤压模具和真空冷却装置的示意图。图3是示出了根据本发明一个实施方案的钉器构造的壁板的平面图的照片。图4是示出了具有收缩性的板的平面图的照片和示出了不具有收缩性的板的平面图的照片。图fe是经过2天之后拍摄的示出了实施例2的钉器构造板侧视图的照片以及翘曲部分的放大的照片。图恥是经过150天之后拍摄的示出了实施例2的钉器构造板侧视图的照片以及翘曲部分的放大的照片。图6a是经过2天之后拍摄的示出了比较实施例1的钉器构造板侧视图的照片以及翘曲部分的放大的照片。图6b是经过150天之后拍摄的示出了比较实施例1的钉器构造板侧视图的照片以及翘曲部分的放大的照片。图7是使用根据本发明的钉器构造板的钉器构造的一个实施例的局部图。图8是使用常规钉器构造板的钉器构造的一个实施例的局部图示。
具体实施例方式参考附图,通过下文实施方案的描述,本发明的优势、特征和各方面会变得显而易见,各实施方案的描述在下文中陈述。图3是示出了根据本发明一个实施方案的钉器构造的壁板的平面图的照片。参考图3,壁板100是通过以一种方式固定一个预定部分使得多个板110、120、 130、140、150部分覆盖在另一个板上来制造的。第一部分110的下部覆盖第二板120的上部一预定宽度W,第二部分120的下部覆盖第三板130的上部一相同宽度W,对于其余的板130、140、150也是如此。使用钉器(未示出)紧固相应板110、120、130、140、150的上部。下文中,参考附图,将更详细地描述本发明的实际的和目前优选的实施方案,但是应理解,考虑了本公开内容后,本领域技术人员可在本发明的精神和范围内做出改型和改进。[实施例1]在图1的挤压系统中,将的聚乙烯、53衬%的针叶木质粉、10衬%的滑石以及剩余量的其他添加剂放入挤压机10中,然后是熔化挤压和拉伸,从而制造出多个钉器构造板,每个钉器构造板具有6mm的厚度和: 的长度。在60°C温度以及90% RH湿度的条件下,经过M小时之后,板沿着纵向方向显示约0.2%的收缩性。[实施例2]
通过与实施例1相同的方式制造多个钉器构造板,除了挤压物的拉伸条件改变, 板在相同条件下沿着纵向方向显示0. 8 %的收缩性。[实施例3]通过与实施例1相同的方式制造多个钉器构造板,除了挤压物的拉伸条件改变, 板在相同条件下沿着纵向方向显示的收缩性。[比较实施例1]通过与实施例0. 3相同的方式制造多个钉器构造板,除了挤压物的拉伸条件改变,板在相同条件下沿着纵向方向显示0.3%的膨胀率。[实验实施例1]对通过切割实施例1和比较实施例1的挤压物所制造的板执行恒温-恒湿 (thermo-hygfostat)测试,结果在下文的表1中示出。恒温-恒湿测试以一种方式执行使得长度被提前测量的板在60°C温度以及90% RH湿度的条件下保持M小时,然后测量长度的改变,以计算长度变化。〈表1>
权利要求
1.一种由木塑复合物制成的钉器构造板,其中所述板包括50wt%到85wt%的木质粉, 具有2mm到IOmm的厚度,并在60°C温度和90% RH湿度的条件下经过M小时之后沿着纵向方向显示0. 到3%的收缩性。
2.根据权利要求1所述的钉器构造板,其中所述板的厚度为3mm到8mm。
3.根据权利要求1所述的钉器构造板,其中所述板是通过挤压工艺制造的,且所述收缩性由所述挤压工艺中的拉伸赋予。
4.根据权利要求1所述的钉器构造板,其中所述板的收缩性是0.2%到1%。
5.根据权利要求1所述的钉器构造板,其中所述收缩性被设置为在所述板的厚度的范围内与所述板的厚度成反比。
6.根据权利要求1所述的钉器构造板,其中所述板被形成为密度为1.Og/cm3或更小的实心结构。
7.根据权利要求1所述的钉器构造板,其中所述板被形成为微孔泡沫结构。
8.一种木塑复合物板,包括50wt%到85wt%的木质粉,其中所述板具有2mm到IOmm的厚度,并在60°C温度和90% RH湿度的条件下经过M小时之后沿着纵向方向显示0. 2%到的收缩性。
9.根据权利要求8所述的木塑复合物板,其中所述板是通过挤压工艺制造的,且所述收缩性由所述挤压工艺中的拉伸赋予。
10.根据权利要求9所述的木塑复合物板,其中所述板的厚度为3mm到8mm。
全文摘要
公开了一种由木塑复合物(WPC)制成的钉器构造板,更具体地,公开了一种钉器构造板,其包括50wt%到85wt%的木质粉,具有2mm到10mm的厚度,并在60℃温度和90%RH湿度的条件下经过24小时之后沿着纵向方向显示0.1%到3%的收缩性。
文档编号B27N3/28GK102510795SQ201080042548
公开日2012年6月20日 申请日期2010年9月16日 优先权日2009年9月24日
发明者南景九, 孙廷一, 朴钟星 申请人:乐金华奥斯株式会社
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