一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材制造技术

本发明专利技术公开了一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯45～60份、氯化聚乙烯28～40份、聚醚酰亚胺20～30份、碳化硅15～25份、增强材料18～24份、复配阻燃剂5～12份、醋酸乙酯15～25份、偶联剂3～6份、发泡剂3～8份、成核剂1～3份、无机纤维10～20份、粘接剂3～7份。本发明专利技术提出的一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，其具有良好的力学性能，强度高、比重轻，相比于现有门窗塑钢型材其具有更显著的耐热性、阻燃性和抑烟性，所用原料安全环保，其良好的阻燃抑烟性能，有效的缩短了自熄时间，减少了有毒、有害烟气的释放，其生产方法简单，生产成本低，应用前景广阔。

Fireproof and flame retardant PVC door and window plastic steel section bar

The invention discloses a fireproof flame retardant PVC plastic doors and windows profiles, which comprises the following raw materials in weight portion: 45 to 60 portions of polyvinyl chloride, chlorinated polyethylene 28 ~ 40, 20 ~ 30 polyetherimide, silicon carbide 15 - 25, 18 - 24, reinforced materials of flame retardant agent 5 to 12 parts, ethyl acetate from 15 to 25, 3 to 6 portions of coupling agent and foaming agent from 3 to 8, 1 to 3 portions of nucleating agent, inorganic fiber 10 - 20, 3 - 7 adhesive. The invention relates to a fire retardant PVC plastic doors and windows profiles, which has good mechanical properties, high strength, light weight, compared with the existing plastic doors and windows profile has significantly greater heat resistance, flame retardancy and smoke suppression of the raw materials, safety and environmental protection, its good performance of flame retardant and smoke, effectively shorten the the self extinguishing time, reduce the toxic and harmful gas release, its production method is simple, low cost, wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及门窗型材
，尤其涉及一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材。
技术介绍
门窗即门和窗，是建筑物围护结构系统中重要的组成部分，具有遮风挡雨、通风采光及保温隔热的作用。塑料门窗是19世纪50年代中期由前联邦德国开发成功的。1995年诺贝尔公司生产出了第一樘PVC样窗。之后，于1959年赫斯特公司在前联邦德国杜塞尔多夫举行的世界展览会上首先展出了PVC门窗样品，从此世界上第一批塑料门窗开始推广应用。塑料门窗是以高分子合成材料为主，以增强材料为辅的一类新型材质的门窗。目前世界上已有三种材质的塑料门窗，即聚氯乙烯（PVC-U）塑料门窗、玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂（GUP）门窗和聚氨基甲酸酯（PUR）硬质泡沫塑料门窗。塑料门窗的应用可以节约大量的木材资源基本能源，可以有效的保护地球环境。近年来，随着火灾的频繁发生，人们安全环保意识不断增强，门窗的阻燃性成为了研究的主要方面。现有的门窗塑钢型材隔热阻燃性能一般，燃烧时难以快速完全自熄，燃烧过程易产生浓烟及有害气体，对空气及人体健康造成危害。基于上述陈述，本专利技术提出了一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材。一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯45～60份、氯化聚乙烯28～40份、聚醚酰亚胺20～30份、碳化硅15～25份、增强材料18～24份、复配阻燃剂5～12份、醋酸乙酯15～25份、偶联剂3～6份、发泡剂3～8份、成核剂1～3份、无机纤维10～20份、粘接剂3～7份。优选的，所述的一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯48～55份、氯化聚乙烯30～38份、聚醚酰亚胺22～28份、碳化硅18～24份、增强材料20～22份、复配阻燃剂6～10份、醋酸乙酯18～24份、偶联剂4～5份、发泡剂4～7份、成核剂1.5～2.5份、无机纤维12～18份、粘接剂4～6份。优选的，所述的一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯50份、氯化聚乙烯35份、聚醚酰亚胺25份、碳化硅20份、增强材料21份、复配阻燃剂8份、醋酸乙酯20份、偶联剂4份、发泡剂6份、成核剂2份、无机纤维15份、粘接剂5份。优选的，所述增强材料为碳纤维和云母粉的组合物，其中碳纤维和云母粉的质量比为1.8～3:1。优选的，所述复配阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按质量比3.8～5.2:1～1.5制成的复配剂，或氢氧化铝和硼酸锌按质量比3.2～3.8:1制成的复配剂，或氢氧化铝和磷酸铵按质量比2.4～3.5:1.2制成的复配剂。优选的，所述无机纤维为玻璃纤维、石英玻璃纤维、硼纤维、陶瓷纤维和金属纤维中的任意两种组合物；所述粘接剂为水性防火粘接剂。优选的，所述加工助剂包括紫外线屏蔽剂、稳定剂、着色剂、增塑剂、抗氧剂和抗菌剂，其中各组分的重量百分比为紫外线屏蔽剂5～25%、稳定剂5～25%、着色剂10～20%、增塑剂10～20%、抗氧剂1～10%、余量为抗菌剂。本专利技术还提出了一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材的生产工艺，包括以下步骤：S1、将所述比重的聚氯乙烯、氯化聚乙烯和聚醚酰亚胺在高温208～218℃下加热1～3h，待完全熔化成粘流态时，加入所述比重的碳化硅和增强材料，以450～650r/min的转速，搅拌混合25～45min，得混合料A；S2、将所述比重的复配阻燃剂加入到所述比重的醋酸乙酯中，超声分散15～25min后，加入所述比重的偶联剂，继续超声分散30～50min，得改性阻燃剂B；S3、将步骤S2中所得的改性阻燃剂B加入到步骤S1中所得的混合料A中，加入所述比重的发泡剂和成核剂，在高温158～178℃，压力18～22MPa的环境下，搅拌混合20～35min，得发泡料C；S4、利用锥形双螺杆挤出机，在高温160～185℃，压力18～30MPa的条件下，将步骤S3中所得的发泡料C附着在所需尺寸的异型钢衬上，经真空冷却得门窗型材D；S5、将所述比重的无机纤维和粘接剂在50～70℃的温度下进行搅拌混合，混合均匀后通过真空泵均匀喷涂在步骤S4中所得的门窗型材D的表面，干燥即得。本专利技术提出的一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，其具有良好的力学性能，强度高、比重轻，相比于现有门窗塑钢型材其具有更显著的耐热性、阻燃性和抑烟性，本专利技术还提出了一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材的生产工艺，以本身阻燃性能较好的聚氯乙烯为主要原料，以氯化聚乙烯和聚醚酰亚胺增强其力学性能，利用偶联剂和醋酸乙酯对复配阻燃剂进行改性，提升阻燃剂与树脂材料的相容性和亲和性，在保证材料力学性能的同时，大大提高了其阻燃性能，选用无机纤维对型材表面进行喷涂，进一步提高了门窗塑钢型材的阻燃性能，本专利技术所用原料安全环保，其良好的阻燃抑烟性能，有效的缩短了自熄时间，减少了有毒、有害烟气的释放，其生产方法简单，生产成本低，应用前景广阔。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例一本专利技术提出的一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯48份、氯化聚乙烯30份、聚醚酰亚胺22份、碳化硅18份、碳纤维和云母粉的组合物20份、氢氧化铝和磷酸铵复配剂8份、醋酸乙酯25份、偶联剂4份、发泡剂6份、成核剂2份、石英玻璃纤维和金属纤维的组合物12份、水性防火粘接剂4份；其中，加工助剂包括紫外线屏蔽剂、稳定剂、着色剂、增塑剂、抗氧剂和抗菌剂，其中各组分的重量百分比为紫外线屏蔽剂20%、稳定剂10%、着色剂12%、增塑剂20%、抗氧剂2%、余量为抗菌剂。其生产工艺，包括以下步骤：S1、将所述比重的聚氯乙烯、氯化聚乙烯和聚醚酰亚胺在高温212℃下加热2h，待完全熔化成粘流态时，加入所述比重的碳化硅和质量比为2.2:1的碳纤维和云母粉的组合物，以600r/min的转速，搅拌混合40min，得混合料A；S2、将所述比重的氢氧化铝和磷酸铵复配剂加入到所述比重的醋酸乙酯中，超声分散22min后，加入所述比重的偶联剂，继续超声分散40min，得改性阻燃剂B；S3、将步骤S2中所得的改性阻燃剂B加入到步骤S1中所得的混合料A中，加入所述比重的发泡剂和成核剂，在高温168℃，压力20MPa的环境下，搅拌混合25min，得发泡料C；S4、利用锥形双螺杆挤出机，在高温170℃，压力22MPa的条件下，将步骤S3中所得的发泡料C附着在所需尺寸的异型钢衬上，经真空冷却得门窗型材D；S5、将所述比重的石英玻璃纤维和金属纤维的组合物和水性防火粘接剂在60℃的温度下进行搅拌混合，混合均匀后通过真空泵均匀喷涂在步骤S4中所得的门窗型材D的表面，干燥即得。实施例二本专利技术提出的一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯55份、氯化聚乙烯28份、聚醚酰亚胺30份、碳化硅20份、碳纤维和云母粉的组合物18份、氢氧化铝和氢氧化镁复配剂12份、醋酸乙酯18份、偶联剂3份、发泡剂3份、成核剂1.5份、硼纤维和陶瓷纤维的组合物15份、水性防火粘接剂7份；其中，加工助剂包括紫外线屏蔽剂、稳定剂、着色剂、增塑剂、抗氧剂和抗菌剂，其中各组分的重量百分比为紫外线屏蔽剂18%、稳定剂20%、着色剂15%、增塑剂15%、抗氧剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯45～60份、氯化聚乙烯28～40份、聚醚酰亚胺20～30份、碳化硅15～25份、增强材料18～24份、复配阻燃剂5～12份、醋酸乙酯15～25份、偶联剂3～6份、发泡剂3～8份、成核剂1～3份、无机纤维10～20份、粘接剂3～7份。

【技术特征摘要】
1.一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯45～60份、氯化聚乙烯28～40份、聚醚酰亚胺20～30份、碳化硅15～25份、增强材料18～24份、复配阻燃剂5～12份、醋酸乙酯15～25份、偶联剂3～6份、发泡剂3～8份、成核剂1～3份、无机纤维10～20份、粘接剂3～7份。2.根据权利要求1所述的一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯48～55份、氯化聚乙烯30～38份、聚醚酰亚胺22～28份、碳化硅18～24份、增强材料20～22份、复配阻燃剂6～10份、醋酸乙酯18～24份、偶联剂4～5份、发泡剂4～7份、成核剂1.5～2.5份、无机纤维12～18份、粘接剂4～6份。3.根据权利要求1所述的一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯50份、氯化聚乙烯35份、聚醚酰亚胺25份、碳化硅20份、增强材料21份、复配阻燃剂8份、醋酸乙酯20份、偶联剂4份、发泡剂6份、成核剂2份、无机纤维15份、粘接剂5份。4.根据权利要求1所述的一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，其特征在于，所述增强材料为碳纤维和云母粉的组合物，其中碳纤维和云母粉的质量比为1.8～3:1。5.根据权利要求1所述的一种耐火阻燃PVC门窗塑钢型材，其特征在于，所述复配阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁按质量比3.8～5.2:1～1.5制成的复配剂，或氢氧化铝和硼酸锌按质量比3.2～3.8:1制成的复配剂，或氢氧化铝和磷酸铵按质量比2.4～3.5:1.2制成的复配剂。6.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：常江，赵善丽，李从成，吴家林，
申请(专利权)人：滁州市自然空间建材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34