一种塑料门窗型材及其制备工艺制造技术

本发明专利技术属于塑料型材制品加工技术领域，公开了一种塑料门窗型材及其制备方法。其主要技术特征为：利用ＰＶＣ树脂、增韧剂、加工助剂、抗紫外线助剂、填充剂及由硬脂酸、催化剂、活泼的金属化合物、层状结构化合物、聚氯乙烯用抗氧剂、季戊四醇酯、二酮、氨基丁烯酸酯的聚氯乙烯蜡构成的稳定剂经过混料机搅拌加热混料、存放、挤出等工序生产出塑料门窗型材。由于构成该塑料门窗型材的原料中不含有有毒的元素，尤其是金属铅和镉，因此在使用过程中不会对环境或人参造成伤害，对保护环境具有重要的意义；该塑料门窗型材还具有使用环境温度范围宽和良好的抗低温冲击性能的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氯聚合物制品加工
，具体的讲涉及一种无毒、环保 的塑料门窗型材及其制备工艺。
技术介绍
聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一，广泛的应用在管材、板材、注塑、型材等硬制品领域和电缆、片材、薄膜、注塑等软制品领域。在硬制品领域，国内塑料门窗型材的年生产量已经超过400万吨，占有很大的份额。 PVC的热稳定性差，在加工过程中必须加入一定量的热稳定剂才能加工成型 才制品。目前广泛使用于PVC中的热稳定剂是铅盐类和钡镉类热稳定剂。尽管铅盐类和钡镉类热稳定剂的加入改善了 pvc的加工性能，但由于含有毒性较大的重金属铅和镉，因此在使用过程中会对人们居住的环境和人身的健康 会产生极大的影响。而利用塑料材料来代替钢质和木质材料生产门窗和其他 型材，对环境的保护具有重大的意义。
技术实现思路
本专利技术的第 一 目的就是提供 一 种无毒、环保的塑料门窗型材。 本专利技术的第二目的就是提供制备塑料门窗型材的工艺。 实现本专利技术提出的一种无毒、环保的塑料门窗型材的技术方案，即构成该塑料门窗型材的原材料基本含有以下重量份的组成成份 PVC树脂 100份 增韧剂 7-12份 加工助剂 1.0-2. 5份 抗紫外线助剂 4-8份 填充剂 8-20份以及取由IOO份的硬脂酸、0. 2 — 5份的催化剂、15 — 80份的活泼的金属 化合物、IO—IOO份的层状结构化合物、5 — 30份的聚氯乙烯用抗氧剂、5 — 80份的季戊四醇酯、5 — 40份的二酮、5 —40份的氨基丁烯酸酯和5 — 80份 的聚氯乙烯蜡构成的稳定剂 2-6份。另外，在构成该塑料门窗型材的组分中包含有润滑剂；所述的有机酸为 硬脂酸与C6-C8—元或二元的饱和或不饱和有机酸构成的混合物；所述的活泼 的金属化合物为金属锌或钙的金属化合物构成混合物；所述的混合物中含有 金属镁、铝或钠的金属化合物。制备上述本专利技术提出的塑料门窗型材的方法为 第一步，稳定剂的制备将硬脂酸投入到反应釜中，加热使其熔化；当熔体温度达60-ll(TC时， 投入催化剂，并使之溶解；然后依次投入各金属化合物，并真空脱水，直至 无水脱出，且熔体温度达到120-160'C时停止升温搡作；然后再加入层状化 合物，搅拌10-30分钟后，冷却至9Q-13(TC后放料；冷却至室温，经粉碎成 200目以上时，备用为中间体；再将上述中间体及其他层状化合物、抗氧剂、光稳定剂、季戊四醇酯、二 酮、氨基丁烯酸酯和润滑剂所选单体物料按配方配料，并按顺序投入复合釜 进行复合，搅拌30-60分钟后出料生产出生产PVC塑料制品使用的稳定剂；第二步，型材的制备 按比例取PVC树脂、增韧剂、加工助剂、抗紫外线助剂、填充剂、Ca/Zn 稳定剂及其它辅料若干，利用混料机进行搅拌混料，并同时加热至110—145 。C止，然后将搅拌好的物料从混料机中排放出，并同时使物料降温至25 — 45 t:之间，存放10—15小时后即可加入到型材挤出生产线的料斗中，通过锥形 双螺杆挤出机的喂料螺杆，向锥形双螺杆挤出机的主机喂料，即可生产出塑 料门窗型材。另外，所述的利用混合机搅拌混料的转速为400 — 500转/分钟。 本专利技术所提供的塑料门窗型材及其制备方法同现有技术相比，具有以下其一，由于构成该塑料门窗型材的原料中不含有有毒的元素，尤其是金 属铅和镉，因此在使用过程中不会对环境或人参造成伤害，对保护环境具有重要的意义；其二，由于在该塑料门窗型材中加入了适量的碳酸钙，使得其维卡软化温度(B5。)指标能够达到9(TC以上，远远高于GB/T8814-2004标准 规定75 — 8(TC的指标，另外该塑料门窗型材在低温落锤冲击(-l(TC)性能 的检测中的检测结果为0个，因此，极大的拓宽了该塑料门窗型材的低温和 高温的使用环境；其三，该塑料门窗型材的其他指标，如弯曲弹性模量为260 Mpa,拉伸冲击强度为786kj/m2,可焊接性中的焊角平均应力为45Mpa、焊角 最小应力为43Mpa,上述检测结果远远高于GB/T8814-2004标准规定的弯曲 弹性模量为240謹pa，拉伸冲击强度为600kj/m2,可焊接性中的焊角平均应 力为35Mpa、焊角最小应力为30Mpa的规定，因此所制备的塑料门窗型材具有优良的特性；其三，该塑料门窗型材的主可视面加热后的尺寸变化率经过 检测小于± 1. 0%。因此本塑料门窗型材具有色泽均匀、低温冲击性能好、尺寸稳定和焊角 强度高和无毒环保的特点。实施例1:第一步稳定剂的制备将100kg硬脂酸投入到反应釜中，加热使之熔化；当熔体温度达7(TC时， 投入4kg的双氧水构成的催化剂并使之溶解；然后投入氧化钙20kg和氧化锌 12kg,并真空脱水，直至无水脱出，且熔体温度达到15(TC时停止升温操作； 然后或加入沸石50kg，搅拌30分钟后，冷却至13(TC后放料；冷却之室温 25°C,粉碎成180目作为备用的中间体。将上述中间体及50kg的沸石层状化合物、8kg的1010作抗氧剂、Mkg的 UV—326作光稳定剂、30kg的季戊四醇硬脂酸酯、10kg的二苯甲酰甲烷、10kg 的氨基丁烯酸甲酯和75Kg的聚乙烯蜡作润滑剂，按顺序投入到复合釜进行复 合，搅拌30分钟后出料，即制备出稳定剂。具体实施方式第二步型材的制备取PVC树脂100kg， CPE8kg，改善加工性能的助剂ACR1. 5kg,抗紫外线 助剂Ti026kg,填充料CaC(W5kg、上述所制备的稳定剂2kg及其外润滑剂聚 乙烯蜡0. lkg、内润滑剂单甘酯0. lkg和40g的颜料群青，加入到500/1000L 混料机组的高速混合机中，经过转速在400转/分钟混合机中的旋转浆叶的强 烈摩擦与剪切，使物料的温度逐步上升至125°C,排放到混料机组的低速混 合机中，同时通过夹套冷却水将物料冷却至25'C以下，从低速混合机中将物 料放出，存放n小时后加入到型材挤出生产线的料斗中，通过锥形双螺杆挤 出机的喂料螺杆，向锥形双螺杆挤出机的主机喂料，并适当调整喂料螺杆和 主机螺杆的转速，即可生产出塑料门窗型材。实施例2:第一步Ca/Zn稳定剂的制备将70kg硬脂酸和30kg的月桂酸投入到反应釜中，加热使之熔化；当熔体 温度达75'C时，投入由3kg的乙二铵构成的催化剂并使之溶解；然后投入氧 化镆30Kg、氢氧化钙40kg和氧化锌20kg，并真空脱水，直至无水脱出，且 熔体温度达到155T时停止升温搡作；然后或加入类水滑石30kg,搅拌40分 钟后，冷却至12(TC后放料；冷却之室温2(TC,粉碎成200目作为备用的中 间体。将上述中间体及20kg的类水滑石层状化合物、25kg的DPD作抗氧剂、25kg 的三嗪一425作光稳定剂、25kg的季戊四醇油酸酯、30kg的二苯甲酰甲烷、 30kg的氨基丁烯酸丁酯和10Kg的聚乙烯蜡作润滑剂，按顺序投入到复合釜 进行复合，搅拌55分钟后出料，即制备出稳定剂。第二步型材的制备取PVC树脂100kg, ACR抗冲击改性剂llkg，改善加工性能的助剂 ACR1.0kg,抗紫外线助剂Ti024Kg，填充料滑石粉10kg、上述所制备的、稳 定剂4kg及其外润滑剂硬脂酸0. 2kg、内润滑剂单甘酯0. 3kg和20g的颜料 群青，加入到5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料门窗型材，其特征在于基本含有以下重量份的组成成份：ＰＶＣ树脂１００份增韧剂７－１２份加工助剂１．０－２．５份抗紫外线助剂４－８份填充剂８－２０份以及取由１００份的硬 脂酸、０．２－５份的催化剂、１５－８０份的活泼的金属化合物、１０－１００份的层状结构化合物、５－３０份的聚氯乙烯用抗氧剂、５－８０份的季戊四醇酯、５－４０份的二酮、５－４０份的氨基丁烯酸酯和５－８０份的聚氯乙烯蜡构成的稳定剂２－６份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张保发，王兴为，马辰戌，张立华，吴玉龙，
申请(专利权)人：张保发，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]