[发明专利]一种塑料门窗型材及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于氯聚合物制品加工技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明的第一目的就是提供一种无毒、环保的塑料门窗型材。

本发明的第二目的就是提供制备塑料门窗型材的工艺。

实现本发明提出的一种无毒、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。

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-C₁₈一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。

制备上述本发明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60-110℃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℃时停止升温操作；然后再加入层状化合物，搅拌10-30分钟后，冷却至90-130℃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℃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℃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。

本发明所提供的塑料门窗型材及其制备方法同现有技术相比，具有以下优点：

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(B₅₀)指标能够达到90℃以上，远远高于GB/T8814-2004标准规定75-80℃的指标，另外该塑料门窗型材在低温落锤冲击(-10℃)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260Mpa，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2400Mpa，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％。