一种铝塑共挤型材用硬质发泡塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铝塑共挤型材用硬质发泡塑料及其制备方法，属于高分子加工材料技术领域，一种铝塑共挤型材用硬质发泡塑料，包括如下组分：PVC树脂、聚氯乙烯回收粉料、碳酸钙、竹粉、稳定剂、硬脂酸、润滑剂、阻燃剂、消烟剂、发泡剂、增塑剂、钛白粉以及着色剂；所述阻燃剂包含重量比为3:1:1的十溴二苯醚、氧化锡以及氧化铝‑二氧化硅复合阻燃剂；所述消烟剂包含重量比为3:1的二茂铁以及三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。本发明专利技术通过阻燃剂以及消烟剂的配合，可以提高PVC材料的阻燃性并降低其烟密度，并且不会降低PVC材料的力学性能，原料间的配合具有很好的协同作用，可以提高PVC材料的综合性能。

A rigid foamed plastic for aluminium-plastic co-extrusion profiles and its preparation method

The invention discloses a rigid foaming plastic for aluminium-plastic co-extrusion profiles and a preparation method thereof, belonging to the technical field of macromolecule processing materials. The rigid foaming plastic for aluminium-plastic co-extrusion profiles includes the following components: PVC resin, recycled powder of polyvinyl chloride, calcium carbonate, bamboo powder, stabilizer, stearic acid, lubricant, flame retardant, smoke suppressant, foaming agent, plasticizer and titanium dioxide powder. The flame retardant comprises decabromodiphenyl ether, tin oxide and alumina-silica composite flame retardant with a weight ratio of 3:1:1; the smoke suppressant comprises ferrocene with a weight ratio of 3:1 and trimethylolpropane trimethacrylate. The invention can improve the flame retardancy of PVC material and reduce its smoke density through the combination of flame retardant and smoke suppressant, and will not reduce the mechanical properties of PVC material. The coordination of raw materials has a good synergistic effect, and can improve the comprehensive performance of PVC material.

【技术实现步骤摘要】
一种铝塑共挤型材用硬质发泡塑料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料加工
，更具体的说，它涉及一种铝塑共挤型材用硬质发泡塑料及其制备方法。
技术介绍
铝塑共挤型材是周壁带固定槽的铝合金型材做衬(简称“铝衬”)，通过共挤工艺在铝衬表面包覆一层表面硬质的发泡塑料，且发泡塑料进入固定槽内而成为一体的型材，铝塑共挤型材的用途一般用于门、窗；其发泡塑料一般是以PVC为主要原料，与其他助剂聚合而成；由于发泡塑料的导热系数低于普通硬质PVC，因此铝塑共挤型材的保温性能优于普通塑料型材；并且由于发泡塑料具有许多蜂窝状结构的泡孔，因此铝塑共挤型材还具有良好的隔音性能。现有技术中，申请号为200510007264.0的专利申请文件，公开了一种PVC铝塑共挤型材及其制备方法，它的制备方法包括下述步骤：A.配料上料：按配方将PVC树脂、助剂混合，从加料斗均匀流入挤出机；B.内衬处理：内衬表面涂粘胶剂后，加热，由输送带进入挤出机共挤模具；C.共挤、真空定型、冷却定型：PVC混合料在挤出机内经加热塑化后和内衬同时通过共挤模具，PVC混合料热挤压到内衬表面，通过真空定型、冷却定型、牵引制成。为了提高PVC材料的力学强度以及柔韧性，在其制备的时候，会加入增塑剂、抗氧剂等其他助剂，但在这些助剂的加入会降低PVC材料的阻燃性；并且由于聚氯乙烯的热稳定性较差，在发生火灾的时候，聚氯乙烯很容易分解产生氯化氢气体，同时PVC材料中的增塑剂等助剂也会挥发产生有毒气体，导致火灾现场产生大量的烟雾，普通PVC材料的最大烟密度可以达到720，据统计，因火灾导致的死亡人数中，有80％以上的人是因为吸入过多的有毒气体以及悬浮颗粒导致窒息而亡；因此如何能够提高PVC材料的阻燃性并且降低其烟密度，是一个需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种铝塑共挤型材用硬质发泡塑料，其通过阻燃剂以及消烟剂的配合，可以提高PVC材料的阻燃性并降低其烟密度，并且不会降低PVC材料的力学性能，原料间的配合具有很好的协同作用，可以提高PVC材料的综合性能。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种铝塑共挤型材用硬质发泡塑料，包括如下组分：PVC树脂50-60份、聚氯乙烯回收粉料15-20份、碳酸钙15-20份、竹粉10-15份、稳定剂2-3份、润滑剂0.5-1份、阻燃剂3-5份、消烟剂1-3份、发泡剂0.5-0.7份、增塑剂1-2份、钛白粉0.6-0.8份以及着色剂0.4-0.5份；所述阻燃剂包含重量比为3:1:1的十溴二苯醚、氧化锡以及氧化铝-二氧化硅复合阻燃剂；所述消烟剂包含重量比为3:1:的二茂铁以及三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。通过采用上述技术方案，阻燃剂中的十溴二苯醚、氧化锡与氧化铝-二氧化硅复合阻燃剂并用时具有很好的阻燃、热稳定性以及消烟作用；其与消烟剂中的二茂铁以及三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯并用时，具有很好的协同作用，可以起到阻燃的作用，并且还能吸收聚氯乙烯分解产生的氯化氢气体，可以有效降低PVC材料燃烧时的烟密度。进一步地，所述氧化铝-二氧化硅复合阻燃剂采用如下方法制备：以重量份数计，①取50-60份氧化铝、20-30份二氧化硅，将其置于600-800℃的温度下，灼烧3-5h；②取1-2份硬脂酸、2-3份硅烷偶联剂以及4-5份液体石蜡，以2000-3000r/min的速度高速搅拌得到改性剂；③将步骤①中灼烧后的氧化铝以及二氧化硅冷却至50-60℃后，以2000-3000r/min的搅拌，边搅拌边加入喷入步骤②中经过雾化处理的改性剂，搅拌10-20min后，得到氧化铝-二氧化硅复合阻燃剂。通过采用上述技术方案，氧化铝与二氧化硅经过改性形成的氧化铝-二氧化硅复合阻燃剂，与氧化锡并用时具有协同阻燃作用，二者配合时，具有很好的阻燃性，并且其价格低廉，具有很好的经济实用性。进一步地，所述聚氯乙烯回收粉料采用如下方法制备：以重量份数计，将聚氯乙烯门窗、聚氯乙烯管材、聚氯乙烯建筑模板、聚氯乙烯装饰板中的一种或几种，用水清洗后，在40-50℃的温度下，干燥30-40min；然后将其破碎后过60-100目筛筛选后，得到回收基料；然后取50份回收基料，向其中加入20-25份异丙醇、2-4份氧化锌、2-3份三氧化钼以及1-3份硬脂酸钙混合均匀，研磨后过100-200目筛筛选，在80-90℃的温度下干燥1-2h后，得到聚氯乙烯回收粉料。通过采用上述技术方案，聚氯乙烯回收粉料的原料为聚氯乙烯门窗、聚氯乙烯管材、聚氯乙烯建筑模板或聚氯乙烯装饰板，可以减少PVC树脂的用量，降低成本；将其经过清洗、干燥、筛选后得到的回收基料用异丙醇、氧化锌、三氧化钼以及硬脂酸钙处理之后，既可以降低回收基料中的有毒物质，又可以提高回收基料的阻燃性能，从而可以改善PVC材料的阻燃消烟性能。进一步地，所述稳定剂为钙锌稳定剂。通过采用上述技术方案，钙锌稳定剂是一种良好的无毒稳定剂，具有很好的热稳定性、光稳定性、透明性以及着色力，在PVC树脂加工过程中有很好的分散性、相容性以及加工流动性。进一步地，所述润滑剂包含重量比为1.5:1的硬脂酸以及氧化聚乙烯蜡。通过采用上述技术方案，硬脂酸具有很好的润滑性和较好的光、热稳定作用；氧化聚乙烯蜡具有热稳定性好、无毒、粘度低、软化点高、硬度好的性能，对填料、颜料的分散性极佳，既有极优的外部润滑性，又有较强的内部润滑作用，还具有偶联作用；硬脂酸与氧化聚乙烯蜡并用时可提高塑料加工的生产效率，提高原料间的相容性。进一步地，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺发泡剂。通过采用上述技术方案，偶氮二甲酰胺发泡剂为发气量最大，性能最优越、用途广泛的发泡剂，具有性能稳定、不易燃、无污染、无毒无味以及对模具不腐蚀的优点。进一步地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。通过采用上述技术方案，邻苯二甲酸二辛酯主要用于聚氯乙烯树脂的加工，可用于化纤树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散剂等。进一步地，所述着色剂包含重量比为33:5:1:1的铁红、氧化铁黑、永固桔黄以及白炭黑。通过采用上述技术方案，将着色剂的铁红、氧化铁黑、永固桔黄以及白炭黑混合，与钛白粉混合，可以制得仿木色的颜料，将PVC发泡塑料与铝材共挤得到铝塑共挤型材，再将铝塑共挤型材经过压花处理之后，可以得到仿木色的外观，从而使用铝塑共挤型材制得的门窗更加古典美观。本专利技术的目的之二在于提供一种硬质发泡塑料的制备方法。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种硬质发泡塑料的制备方法，包括如下步骤：包括如下步骤：S1：混料：将PVC树脂50-60份、聚氯乙烯回收粉料15-20份、碳酸钙15-20份、竹粉10-15份、稳定剂2-3份、硬脂酸0.3-0.5份、润滑剂0.2-0.4份、阻燃剂3-5份、消烟剂1-3份、发泡剂0.5-0.7份、增塑剂1-2份、钛白粉0.6-0.8份以及着色剂0.4-0.5份混合，在温度为100-110℃、转速为400-500r/min的条件下，搅拌10-20min，将温度冷却至40-50℃排料得到共混料；S2：熟化：将共混料置于40-50℃的温度下，熟化12h；S3：造粒：将熟化后的共混料在180-220℃的温度下，加热15-25min，得到粒料；S4：挤出成型：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝塑共挤型材用硬质发泡塑料，其特征在于：以重量份数计，包括如下组分：PVC树脂50‑60份、聚氯乙烯回收粉料15‑20份、碳酸钙15‑20份、竹粉10‑15份、稳定剂2‑3份、润滑剂0.5‑1份、阻燃剂3‑5份、消烟剂1‑3份、发泡剂0.5‑0.7份、增塑剂1‑2份、钛白粉0.6‑0.8份以及着色剂0.4‑0.5份；所述阻燃剂包含重量比为3:1:1的十溴二苯醚、氧化锡以及氧化铝‑二氧化硅复合阻燃剂；所述消烟剂包含重量比为3:1的二茂铁以及三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种铝塑共挤型材用硬质发泡塑料，其特征在于：以重量份数计，包括如下组分：PVC树脂50-60份、聚氯乙烯回收粉料15-20份、碳酸钙15-20份、竹粉10-15份、稳定剂2-3份、润滑剂0.5-1份、阻燃剂3-5份、消烟剂1-3份、发泡剂0.5-0.7份、增塑剂1-2份、钛白粉0.6-0.8份以及着色剂0.4-0.5份；所述阻燃剂包含重量比为3:1:1的十溴二苯醚、氧化锡以及氧化铝-二氧化硅复合阻燃剂；所述消烟剂包含重量比为3:1的二茂铁以及三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。2.根据权利要求1所述的一种铝塑共挤型材用硬质发泡塑料，其特征在于：所述氧化铝-二氧化硅复合阻燃剂采用如下方法制备：以重量份数计，①取50-60份氧化铝、20-30份二氧化硅，将其置于600-800℃的温度下，灼烧3-5h；②取1-2份硬脂酸、2-3份硅烷偶联剂以及4-5份液体石蜡，以2000-3000r/min的速度高速搅拌得到改性剂；③将步骤①中灼烧后的氧化铝以及二氧化硅冷却至50-60℃后，以2000-3000r/min的搅拌，边搅拌边加入喷入步骤②中经过雾化处理的改性剂，搅拌10-20min后，得到氧化铝-二氧化硅复合阻燃剂。3.根据权利要求1所述的一种铝塑共挤型材用硬质发泡塑料，其特征在于：所述聚氯乙烯回收粉料采用如下方法制备：以重量份数计，取聚氯乙烯门窗、聚氯乙烯管材、聚氯乙烯建筑模板、聚氯乙烯装饰板中的一种或几种，用水清洗后，在40-50℃的温度下，干燥30-40min；然后将其破碎后过60-100目筛筛选后，得到回收基料；然后取50份回收基料，向其中加入20-25份异丙醇、2-4份氧化锌、2-3份三氧化钼以及1-3份硬脂酸钙混合均匀，研磨后过100-200目筛筛选，在80-90℃的温度下干燥1-2h后，得到聚氯乙烯回收粉料。4.根据权利要求1所述的一种铝塑共挤型材用...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹毅，
申请(专利权)人：青岛海诺瓦型材制造有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37