[发明专利]竹木基内衬塑料门窗的制备方法有效

专利信息
申请号: 201210040197.2 申请日: 2012-02-22
公开(公告)号: CN102585370A 公开(公告)日: 2012-07-18
发明(设计)人: 郭兴忠;杨辉;杨闯;杨庭贵 申请(专利权)人: 浙江大学
主分类号: C08L23/12 分类号: C08L23/12;C08L23/06;C08L97/02;C08L23/16;C08K5/09;B29C47/92;E06B3/263
代理公司: 杭州中成专利事务所有限公司 33212 代理人: 金祺
地址: 310027 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 竹木基 内衬 塑料门窗 制备 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及的是一种建筑构件领域中的节能门窗,特别涉及一种竹木基内衬塑料门窗的制备方法。

背景技术

门窗是建筑围护结构的重要组成部分,虽然门窗在围护结构中所占面积不大,但却是建筑热交换、热传导最为活跃的部位,通过门窗引起的热损失是墙体的5~6倍。因此,节能门窗的研发与使用是降低建筑能耗的重要途径。

塑料门窗,即采用聚氯乙烯(PVC)为主要原料制作门窗的框材与扇料。其具有质轻、便于加工制作和大规模机械化生产、尺寸准确、外形美观、保温隔热性能优良、隔声性能优于其它材料门窗等优点。其在生产和使用过程中不产生对环境和人体的危害,且其在制造过程中也有明显的节能效果,生产能耗是钢窗的五分之一,是铝合金窗的九分之一。节能效果显著,因而得到迅速发展。

但是由于PVC材质物理性能差,如弹性模量仅是铝合金的1/36,拉伸强度仅是铝合金的1/12,抗弯强度仅是铝合金的1/28。为满足门窗型材力学性能要求,一般在以PVC为原料制作门窗型材时,采用钢材作为衬材,安置在PVC型材空腔之中,从而达到门窗安全标准。但是,采用此方法存在着以下缺陷:1.成本高。塑料门窗中所使用钢材提高门窗成本;2.保温性能差。钢材热导率为58.2W/(m·k),不利于建筑保温节能;3.塑料门窗易变形,尺寸稳定性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、绿色环保、保温性好的竹木基内衬塑料门窗的制备方法。

为了解决上述技术问题,本发明提供一种竹木基内衬塑料门窗的制备方法,包括PVC型材,在PVC型材的空腔内填充衬材;衬材所使用的材料为木塑复合材料,衬材的制备方法包括以下步骤:

1)、配料:

衬材由以下质量含量的成分组成:45%~55%的再生树脂、40%~50%的植物纤维粉、1%~5%的植物纤维粉表面处理剂、1%~5%的润滑剂和1%~5%的增韧剂;

2)、将植物纤维粉先于100~110℃烘干2.5~3.5小时;在搅拌状态下,向上述烘干后的植物纤维粉中喷入植物纤维粉表面处理剂,喷入完毕,于110~130℃继续搅拌5~15分钟;

3)、在步骤2)的所得物中加入再生树脂、润滑剂和增韧剂,均匀混合;

4)、将步骤3)的所得物加入挤出机中,通过模具挤出成型,得到毛坯料;挤出机的温度控制为160~190℃,挤出机的机头压力为10~15MPa;

5)、将步骤4)所得毛坯料进行表面修整,使修整后的毛坯料与PVC型材的空腔相吻合。

作为本发明的竹木基内衬塑料门窗的制备方法的改进:

步骤1)中:

再生树脂为再生聚丙烯和/或再生聚乙烯;

植物纤维粉为木纤维粉、麻纤维粉、竹纤维粉、草纤维粉、糠皮粉或秸秆纤维粉;

植物纤维粉表面处理剂为马来酸酐;

增韧剂为三元乙丙橡胶;

润滑剂为聚酯腊和/或硬脂酸。

作为本发明的竹木基内衬塑料门窗的制备方法的进一步改进:步骤2)中:搅拌的转速为600~1000r/min。步骤3)中:以600~1000rpm的搅拌转速进行均匀混合。

在本发明步骤1)的配料中,较佳配比为:50%的再生树脂、45%的植物纤维粉、1%的植物纤维粉表面处理剂、1%的润滑剂和3%的增韧剂。在步骤4)中,挤出机的温度控制为180±5℃,挤出机的机头压力为15MPa。

本发明的竹木基内衬塑料门窗的制备方法,衬材的主要原料为再生树脂和植物纤维粉,这2者均为再生废弃物,因此本发明首先解决了塑料废弃物循环利用的问题,提高了再生塑料制品(即再生树脂)的附加值,减少了环境污染和解决了塑料难降解、燃烧处理产生有毒气体的问题。其次,本发明大量利用了植物纤维废料(利用植物纤维废料制成植物纤维粉),减少了固体废弃物的排放量。本发明完全符合国家十二五规划中关于节能减排的要求。

衬材的整个生产过程几乎不会对环境造成污染,解决了再生树脂的回收利用与白色污染的问题,开辟了回收塑料(即再生树脂)的新途径。使用回收塑料和天然植物纤维材料,既环保且无污染。

采用本发明的衬材制备竹木基内衬塑料门窗,具有如下优点:

1、无污染:

本发明的衬材在生产、使用和燃烧的过程中,都不会产生对人体有害物质。

2、保温隔热性能好:

衬材充分填满PVC型材空腔,取代了保温性能差的钢材,提高了门窗保温隔热性能。

3、衬材的原料来源丰富、成本低廉:

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