WPC는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐 및 이들의 공중합체를 포함하는 핫멜트 플라스틱을 접착제로 사용하고, 목재 등의 목분, 농작물 짚, 농작물 껍질 분말을 충전재로 하여 압출성형 또는 압착공법으로 성형한 복합재료로서, 사출 성형 방식.핫멜트 플라스틱 원료는 산업 폐기물 또는 생활 폐기물로 사용될 수 있으며, 목분은 목재 가공 폐기물, 작은 목재 및 기타 저품질 목재로 사용될 수도 있습니다.원자재 생산의 관점에서 볼 때, 목재 플라스틱 제품은 플라스틱 폐기물의 오염을 늦추고 제거하며, 농작물 소각으로 인한 환경 오염도 제거합니다.복합 공정에서 재료 공식 선택에는 다음과 같은 측면이 포함됩니다.
1. 폴리머
목재-플라스틱 복합재 가공에 사용되는 플라스틱은 열경화성 플라스틱 및 열가소성 플라스틱, 에폭시 수지와 같은 열경화성 플라스틱, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리옥시에틸렌(PVC)과 같은 열가소성 플라스틱일 수 있습니다.목재 섬유의 열악한 열 안정성으로 인해 가공 온도가 200 ° C 미만인 열가소성 수지, 특히 폴리에틸렌 만 널리 사용됩니다.플라스틱 폴리머의 선택은 주로 폴리머의 고유 특성, 제품 요구 사항, 원자재 가용성, 비용 및 친숙도에 따라 결정됩니다.예: 폴리프로필렌은 주로 자동차 제품 및 일상 생활 제품에 사용되며 PVC는 주로 건물 문, 창문, 포장 패널 등에 사용됩니다.또한, 플라스틱의 용융 흐름 속도(MFI)도 복합 재료의 특성에 일정한 영향을 미치며, 동일한 가공 조건에서 수지의 MFI가 더 높고, 목재 분말의 전반적인 침투가 더 좋습니다. 목분의 분포는 더욱 균일하며 목분의 침투 및 분포는 복합 재료의 기계적 특성, 특히 충격 강도에 영향을 미칩니다.
2. 첨가물
목분은 수분 흡수력과 극성이 강하고 대부분의 열가소성 플라스틱은 비극성, 소수성이므로 둘 사이의 상용성이 좋지 않고 계면 결합력이 매우 작으며 적절한 첨가제를 사용하여 폴리머 표면을 개질하는 경우가 많습니다. 및 목분과 수지의 계면 친화성을 향상시키는 목분.더욱이, 용융 열가소성 수지에서 고충진 목분의 분산 효과가 좋지 않고 종종 응집 형태로 나타나 용융 흐름이 좋지 않고 압출 가공이 어려우며 흐름을 개선하기 위해 표면 처리제를 첨가해야 합니다. 압출 성형.동시에, 플라스틱 매트릭스는 가공 성능과 완제품의 사용을 개선하고, 목재 분말과 폴리머 사이의 결합력과 복합 재료의 기계적 특성을 향상시키기 위해 다양한 첨가제를 추가해야 합니다.일반적으로 사용되는 첨가제에는 다음 범주가 포함됩니다.
a) 커플링제는 플라스틱과 목재 분말 표면 사이에 강력한 계면 결합을 생성할 수 있습니다.동시에 목분의 수분 흡수를 줄이고 목분과 플라스틱의 상용성 및 분산성을 향상시켜 복합 재료의 기계적 특성을 크게 향상시킵니다.일반적으로 사용되는 커플링제는 이소시아네이트, 이소프로필벤젠 퍼옥사이드, 알루미네이트, 프탈레이트, 실란 커플링제, 말레산 무수물 변형 폴리프로필렌(MAN-g-PP), 에틸렌-아크릴레이트(EAA)입니다.일반적으로 커플링제의 첨가량은 목분 첨가량의 1wt%~8wt%로 하며, 실란 커플링제는 플라스틱과 목분의 접착력을 향상시키고, 목분의 분산성을 향상시키며, 수분 흡수를 감소시키며, 알칼리성일 수 있다. 목분의 처리는 목분의 분산성을 향상시킬 뿐 목분의 수분 흡수와 플라스틱과의 접착성을 향상시킬 수는 없습니다.말레산염 커플링제와 스테아르산염 윤활제는 반발 반응을 일으키므로 함께 사용하면 제품 품질과 수율이 저하된다는 점에 유의해야 합니다.
b) 가소제 경도 PVC와 같이 유리전이온도와 용융유동점도가 높은 일부 수지의 경우, 목분과 혼합하여 가공하기 어려우며, 가공성능을 향상시키기 위해 가소제를 첨가해야 하는 경우가 많습니다.가소제 분자 구조에는 극성 및 비극성 유전자가 포함되어 있으며 고온 전단 작용 하에서 폴리머 분자 사슬에 들어갈 수 있으며 극성 유전자가 서로 끌어당겨 균일하고 안정적인 시스템을 형성하고 긴 비극성 분자가 삽입됩니다. 고분자 분자의 상호 인력을 약화시켜 가공이 용이합니다.프탈산 디부틸(DOS) 및 기타 가소제는 목재-플라스틱 복합재에 첨가되는 경우가 많습니다.예를 들어, PVC 목분 복합재료에 가소제 DOP를 첨가하면 가공온도를 낮추고 목분의 분해와 연기를 감소시키며 복합재료의 인장강도를 향상시키는 동시에 파단신율은 증가함에 따라 증가한다. DOP 내용.
c) 윤활제 목재-플라스틱 복합재료는 용융물의 유동성과 압출제품의 표면 품질을 향상시키기 위해 윤활제를 첨가해야 하는 경우가 많으며, 사용되는 윤활제는 내부 윤활제와 외부 윤활제로 구분됩니다.내부 윤활제의 선택은 사용되는 매트릭스 수지와 관련이 있습니다. 이는 고온에서 수지와의 우수한 상용성을 가져야 하며 특정 가소화 효과를 생성하고 수지 내 분자 간의 응집 에너지를 감소시키며 분자 간의 상호 마찰을 약화시킵니다. 수지의 용융 점도를 낮추고 용융 유동성을 향상시키기 위해.외부 윤활제는 실제로 플라스틱 성형 가공에서 수지와 목재 분말 사이의 계면 윤활 역할을 하며, 주요 기능은 수지 입자의 미끄러짐을 촉진하는 것입니다.일반적으로 윤활제는 내부 윤활 특성과 외부 윤활 특성을 모두 갖는 경우가 많습니다.윤활제는 금형, 배럴 및 스크류의 수명, 압출기의 생산 능력, 생산 공정의 에너지 소비, 제품의 표면 마감 및 프로파일의 저온 충격 성능에 일정한 영향을 미칩니다.일반적으로 사용되는 윤활제는 아연 스테아레이트, 에틸렌 비스지방산 아미드, 폴리에스테르 왁스, 스테아르산, 납 스테아레이트, 폴리에틸렌 왁스, 파라핀 왁스, 산화 폴리에틸렌 왁스 등입니다.
d) 착색제 목재-플라스틱 복합재료의 사용에 있어서, 목분 중의 용해성 물질은 제품 표면으로 쉽게 이동하여 특정 사용 환경에서 제품이 탈색되고 결국 회색의 다른 제품으로 변하게 되지만, 또한 검은 반점이나 녹 반점이 생성됩니다.따라서 착색제는 목재-플라스틱 복합재료 생산에도 널리 사용됩니다.제품의 색상을 균일하고 안정적으로 만들 수 있으며, 탈색 속도가 느립니다.
e) 발포제 목재-플라스틱 복합재료는 많은 장점을 가지고 있으나 수지와 목재분말의 복합으로 인해 연성과 내충격성이 감소하고 재료가 부서지기 쉬우며 밀도가 기존 목재에 비해 거의 2배 더 크다. 제품으로 인해 광범위한 사용이 제한됩니다.우수한 기포 구조로 인해 발포 목재-플라스틱 복합재는 균열 팁을 부동태화하고 균열의 확장을 효과적으로 방지하여 재료의 내충격성과 연성을 크게 향상시키고 제품의 밀도를 크게 줄일 수 있습니다.발포제에는 여러 유형이 있으며 일반적으로 사용되는 두 가지가 있습니다. 흡열 발포제(예: 중탄산나트륨 NaHCO3)와 발열 발포제(아조디본아미드 AC)는 열분해 거동이 다르며 점탄성과 탄성에 서로 다른 영향을 미칩니다. 폴리머 용융물의 발포 형태이므로 제품 사용 요구 사항에 따라 적절한 발포제를 선택해야 합니다.
f) 목재-플라스틱 복합재의 품질 및 내구성에 대한 사람들의 요구 사항이 향상됨에 따라 UV 안정제 및 기타 UV 안정제의 적용도 빠르게 발전했습니다.복합 재료의 폴리머가 저하되지 않거나 기계적 특성이 저하되지 않도록 할 수 있습니다.일반적으로 차단된 아민 광안정제와 자외선 흡수제가 사용됩니다.또한, 복합재료가 양호한 외관과 완벽한 성능을 유지할 수 있도록 하기 위해서는 항균제를 첨가할 필요가 있는 경우가 많으며, 항균제의 선택은 목분의 종류, 첨가량, 함유된 박테리아 등을 고려해야 한다. 복합 재료 사용 환경, 제품의 수분 함량 및 기타 요인.예를 들어, 붕산 아연은 방부제이지만 조류는 아닙니다.
목재-플라스틱 복합재료의 생산 및 사용은 인체 건강에 유해한 휘발성 물질을 주변 환경으로 방출하지 않으며 목재-플라스틱 제품 자체는 재활용 및 재사용이 가능하므로 목재-플라스틱 제품은 새로운 종류의 녹색 환경 보호입니다. 생태학적 자가 청소가 가능하고 개발 전망이 넓은 제품
게시 시간: 2023년 6월 24일