專(zhuān)利名稱(chēng)：一種智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的木塑復(fù)合材料是利用植物纖維或粉經(jīng)處理后與塑料復(fù)合而成的材料，在園林景觀(guān)、建筑外墻、室內(nèi)裝修與裝飾、汽車(chē)內(nèi)飾等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。復(fù)合材料的顏色主要是通過(guò)在備料過(guò)程添加不同的顏料而獲得，產(chǎn)品的顏色與所選用的顏料顏色對(duì)應(yīng)，因此產(chǎn)品在未發(fā)生老化之前，其顏色在使用過(guò)程中是不變的。如果在現(xiàn)有的木塑復(fù)合材料基礎(chǔ)上使其顏色能夠隨其所處環(huán)境的溫度變化而變化，不僅能夠豐富這些材料所處空間的色彩，同時(shí)在一些領(lǐng)域(如建筑外墻)還能夠通過(guò)顏色的變化在不同的季節(jié)產(chǎn)生對(duì)熱不同的吸收或反射效果(如夏季高溫導(dǎo)致材料顏色變淺，從而對(duì)陽(yáng)光的反射加強(qiáng)，冬季低溫使材料顏色加深，可以增強(qiáng)對(duì)光線(xiàn)的吸收)，也就是說(shuō)在冬季環(huán)境下能夠較好地吸收環(huán)境的熱量，而在夏季則能夠很好地阻隔外界熱量侵入室內(nèi)，達(dá)到了冬暖夏涼的節(jié)能效果；同時(shí)，現(xiàn)有的建筑墻體材料基本都是不可再生資源，利用該變色材料作為外墻體掛板后，由于該材料對(duì)熱量具有的阻隔作用，可以有效減少建筑墻體的厚度，從而大大節(jié)省不可再生的建筑墻體材料的消耗，達(dá)到真正意義的節(jié)能、減排、低碳的目的，這不僅與國(guó)外學(xué)者關(guān)于“在建筑設(shè)計(jì)中減少使用礦物資源、利用低能設(shè)計(jì)方案以創(chuàng)造一個(gè)低碳或零碳的世界”的觀(guān)點(diǎn)一致，而且還完全符合我國(guó)現(xiàn)階段可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料及其制備方法，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)熱敏變色膠囊在木塑復(fù)合材料中均勻分散的同時(shí)，與基體塑料和竹木粉之間的較好界面結(jié)合，制備的復(fù)合材料具備熱敏變色功能，制備方法簡(jiǎn)單，具備顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料，原料配方及各組分的質(zhì)量份數(shù)為
自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊0. 1-2份
熱塑性塑料100份
木粉或竹粉5-120份
偶聯(lián)劑:0. 1-2份抗氧劑:0. 1-0. 3份
其它輔助原料:0. 1-30份；
所述的自制改性變色微膠囊由芯材和壁材組成，芯材為結(jié)晶紫內(nèi)酯、熱敏紅或已知熱敏變色原料中的一種與雙酚A或硬脂酸中的一種和十六醇的復(fù)配物，壁材是脲醛樹(shù)脂、密胺樹(shù)脂、明膠-阿拉伯膠、丙烯酸樹(shù)脂中的一種經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性得到的。
所述的熱塑性塑料為聚苯乙烯、ABS塑料、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一種。
所述偶聯(lián)劑為硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑、馬來(lái)酸酐接枝類(lèi)偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或幾種復(fù)配物。所述的抗氧劑為2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚或P -(3. 5- 二叔丁基_4羥基苯基)丙酸十八醇酯。所述的其它輔助原料為鈣粉、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、光穩(wěn)定劑中的一種或幾種混合物。一種如上所述的智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料的制備方法有以下3種
(I)將干燥后的木粉或竹粉與熱塑性塑料在高速混合機(jī)中充分混合，然后在密煉機(jī)中高溫密煉，溫度140-170°C，待塑料熔融后依次加入抗氧劑、偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑和自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊，冷卻后用粉碎機(jī)粉碎成粒料，粒料通過(guò)擠出、注塑或模壓成型，即得智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料。(2)將干燥后的木粉或竹粉與熱塑性塑料在高速混合機(jī)中充分混合，依次加入抗氧劑、偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑和自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊，混合均勻后將混合料在單螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，粒料通過(guò)擠出、注塑或模壓成型，即得智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料。(3)將熱塑性塑料在高速混合機(jī)中攪拌并充分預(yù)熱，溫度80-120°C，隨后將偶聯(lián)劑加入充分?jǐn)嚢?，之后加入?rùn)滑劑和抗氧劑，充分混合后加入木粉或竹粉，繼續(xù)攪拌混合，最后加入自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊混合攪拌，混合均勻后將混合料送入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，粒料通過(guò)擠出、注塑或模壓成型，即得智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)熱敏變色膠囊在木塑復(fù)合材料中均勻分散的同時(shí)，與基體塑料和竹木粉之間的較好界面結(jié)合，制備的復(fù)合材料具備熱敏變色功能，制備方法簡(jiǎn)單，具備顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
一種智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料，原料配方及各組分的質(zhì)量份數(shù)為
自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊0. 1-2份
熱塑性塑料100份
木粉或竹粉5-15份
偶聯(lián)劑:0. 1-2份
抗氧劑:0. 1-0. 3份
其它輔助原料:0. 1-30份；
所述的自制改性變色微膠囊由芯材和壁材組成，芯材為結(jié)晶紫內(nèi)酯或熱敏紅中的一種與雙酚A或硬脂酸中的一種和十六醇的復(fù)配物，壁材是脲醛樹(shù)脂、密胺樹(shù)脂、明膠-阿拉伯膠、丙烯酸樹(shù)脂中的一種經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性得到的。所述的熱塑性塑料為聚苯乙烯、ABS塑料、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一種。所述的抗氧劑為2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚或P -(3. 5- 二叔丁基_4羥基苯基)丙酸十八醇酯。所述的其它輔助原料為鈣粉、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、光穩(wěn)定劑中的一種或幾種混合物。
將干燥后的木粉或竹粉與熱塑性塑料在高速混合機(jī)中充分混合，然后在密煉機(jī)中高溫密煉，溫度140-170°C，待塑料熔融后依次加入抗氧劑、偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑和自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊，冷卻后用粉碎機(jī)粉碎成粒料，粒料通過(guò)擠出、注塑或模壓成型，即得智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料。實(shí)施例2
一種智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料，原料配方及各組分的質(zhì)量份數(shù)為
自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊0. 1-2份
熱塑性塑料100份
木粉或竹粉10-45份
偶聯(lián)劑:0. 1-2份
抗氧劑:0. 1-0. 3份
其它輔助原料:0. 1-30份；
所述的自制改性變色微膠囊由芯材和壁材組成，芯材為結(jié)晶紫內(nèi)酯或熱敏紅中的一種與雙酚A或硬脂酸中的一種和十六醇的復(fù)配物，壁材是脲醛樹(shù)脂、密胺樹(shù)脂、明膠-阿拉伯膠、丙烯酸樹(shù)脂中的一種經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性得到的。所述的熱塑性塑料為聚苯乙烯、ABS塑料、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一種。所述的抗氧劑為2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚或P -(3. 5- 二叔丁基_4羥基苯基)丙酸十八醇酯。所述的其它輔助原料為鈣粉、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、光穩(wěn)定劑中的一種或幾種混合物。將干燥后的木粉或竹粉與熱塑性塑料在高速混合機(jī)中充分混合，依次加入抗氧齊U、偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑和自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊，混合均勻后將混合料在單螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，粒料通過(guò)擠出、注塑或模壓成型，即得智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料。實(shí)施例3
一種智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料，原料配方及各組分的質(zhì)量份數(shù)為
自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊0. 1-2份
熱塑性塑料100份
木粉或竹粉20-55份
偶聯(lián)劑:0. 1-2份
抗氧劑:0. 1-0. 3份
其它輔助原料:0. 1-30份；
所述的自制改性變色微膠囊由芯材和壁材組成，芯材為結(jié)晶紫內(nèi)酯或熱敏紅中的一種與雙酚A或硬脂酸中的一種和十六醇的復(fù)配物，壁材是脲醛樹(shù)脂、密胺樹(shù)脂、明膠-阿拉伯膠、丙烯酸樹(shù)脂中的一種經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性得到的。所述的熱塑性塑料為聚苯乙烯、ABS塑料、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一種。
所述 的抗氧劑為2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚或P -(3. 5_ 二叔丁基_4羥基苯基)丙酸十八醇酯。所述的其它輔助原料為鈣粉、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、光穩(wěn)定劑中的一種或幾種混合物。將熱塑性塑料在高速混合機(jī)中攪拌并充分預(yù)熱，溫度80-120°C，隨后將偶聯(lián)劑加入充分?jǐn)嚢?，之后加入?rùn)滑劑和抗氧劑，充分混合后加入木粉或竹粉，繼續(xù)攪拌混合，最后加入自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊混合攪拌，混合均勻后將混合料送入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，粒料通過(guò)擠出、注塑或模壓成型，即得智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料。暖色木塑復(fù)合材料熱敏變色效果
權(quán)利要求
1.一種智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料，其特征在于原料配方及各組分的質(zhì)量份數(shù)為 自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊0. 1-2份 熱塑性塑料100份 木粉或竹粉5-120份 偶聯(lián)劑0. 1-2份 抗氧劑0. 1-0. 3份 其它輔助原料0. 1-30份； 所述的自制改性變色微膠囊由芯材和壁材組成，芯材為結(jié)晶紫內(nèi)酯或熱敏紅中的一種與雙酚A或硬脂酸中的一種和十六醇的復(fù)配物，壁材是脲醛樹(shù)脂、密胺樹(shù)脂、明膠-阿拉伯膠、丙烯酸樹(shù)脂中的一種經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性得到的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料，其特征在于所述的熱塑性塑料為聚苯乙烯、ABS塑料、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑、馬來(lái)酸酐接枝類(lèi)偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或幾種的復(fù)配物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料，其特征在于所述的抗氧劑為2，6_ 二叔丁基-4-甲基苯酚或β - (3. 5- 二叔丁基-4羥基苯基)丙酸十八醇酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料，其特征在于所述的其它輔助原料為鈣粉、熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、光穩(wěn)定劑中的一種或幾種混合物。
6.一種如權(quán)利要求I所述的智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于將干燥后的木粉或竹粉與熱塑性塑料在高速混合機(jī)中充分混合，然后在密煉機(jī)中高溫密煉，溫度140-170°C，待塑料熔融后依次加入抗氧劑、偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑和自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊，冷卻后用粉碎機(jī)粉碎成粒料，粒料通過(guò)擠出、注塑或模壓成型，即得智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料。
7.—種如權(quán)利要求I所述的智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于將干燥后的木粉或竹粉與熱塑性塑料在高速混合機(jī)中充分混合，依次加入抗氧劑、偶聯(lián)齊IJ、潤(rùn)滑劑和自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊，混合均勻后將混合料在單螺桿擠出機(jī)中熔融混合造粒，粒料通過(guò)擠出、注塑或模壓成型，即得智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料。
8.—種如權(quán)利要求I所述的智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于將熱塑性塑料在高速混合機(jī)中攪拌并充分預(yù)熱，溫度80-120°C，隨后將偶聯(lián)劑加入充分?jǐn)嚢?，之后加入?rùn)滑劑和抗氧劑，充分混合后加入木粉或竹粉，繼續(xù)攪拌混合，最后加入自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊混合攪拌，混合均勻后將混合料送入雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，粒料通過(guò)擠出、注塑或模壓成型，即得智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料及其制備方法，將自制改性變色微膠囊或市售變色微膠囊、熱塑性塑料、木粉或竹粉、偶聯(lián)劑、抗氧劑等原料按配比混合，造粒，擠出、注塑或模壓成型得到智能型可逆熱致變色木塑復(fù)合材料。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)熱敏變色膠囊在木塑復(fù)合材料中均勻分散的同時(shí)，與基體塑料和竹木粉之間的較好界面結(jié)合，制備的復(fù)合材料具備熱敏變色功能，制備方法簡(jiǎn)單，具備顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C08L25/06GK102634126SQ20121013125
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者余方兵, 吳秋寧, 張明昕, 楊文斌, 鄧邵平, 鄧錫賢, 陳寒?huà)? 饒久平 申請(qǐng)人:福建農(nóng)林大學(xué)