一种用于生产塑钢门窗的阻燃耐候树脂材料制造技术

本发明专利技术涉及树脂材料技术领域，具体涉及一种用于生产塑钢门窗的阻燃耐候树脂材料。该树脂材料的原料包括：PVC树脂、CPE树脂、改性氯化聚丙烯、增强剂、纳米二氧化钛、偶联剂、碳纤维、复合阻燃剂、十二硫醇二丁基锡、叔丁基过氧化氢、月桂酸锌和紫外线吸收剂。其中，偶联剂选用单烷基型钛酸酯偶联剂，复合阻燃剂中含有纳米硫酸铝、三氧化二锑、氢氧化镁和纳米二氧化硅中的两种或两种以上的混合物。紫外线吸收剂选用紫外线吸收剂UV‑9、紫外线吸收剂UVP‑327或光稳定剂744。该型树脂材料与普通PVC型材相比，结构强度更高，耐候性更好，材料的耐高温和阻燃性能也得到了增强。

【技术实现步骤摘要】
一种用于生产塑钢门窗的阻燃耐候树脂材料
本专利技术涉及树脂材料
，具体涉及一种用于生产塑钢门窗的阻燃耐候树脂材料。
技术介绍
塑钢型材的主要化学成分是PVC，因此也叫PVC型材。是近年来被广泛应用的一种新型的建筑材料，该材料性能优良、加工方便、用途广泛，由于其物理性能如刚性、弹性、耐腐蚀，抗老化性能优异，通常用作是铜、锌、铝等有色金属的佳代用品。在房屋建筑中主要用于推拉，平开门窗、护栏、管材和吊顶材料的应用。塑钢型材代替不锈钢型材和铝型材等合金材料使用，具有诸多的优点；塑钢材料的生产成本较低，材料的绝缘性更好，安全系数更高，塑钢材料在老化后还可以进行回收利用，非常节能环保。但是相对于合金材料，塑钢的材料强度较低，在强氧化条件下使用材料更容易老化。另外，塑钢材料是一种有机材料，这种材料的耐热和阻燃效果远低于合金材料，在使用过程中，如果遇到火灾等突发状况，塑钢型材的门窗更容易软化变形甚至燃烧。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种用于生产塑钢门窗的阻燃耐候树脂材料，该型树脂材料的结构强度更高，耐候性更好，材料的耐高温和阻燃性能也得到了增强。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种用于生产塑钢门窗的阻燃耐候树脂材料，按照质量份数，所述树脂材料的原料包括：PVC树脂95-100份，CPE树脂25-27份，改性氯化聚丙烯4-7份，增强剂6-8份，纳米二氧化钛2-5份，偶联剂4-8份，碳纤维5-7份，复合阻燃剂12-15份，十二硫醇二丁基锡4-5份，叔丁基过氧化氢0.3-0.5份，月桂酸锌2-3份，紫外线吸收剂2-4份。作为优选地，按照质量份数，该树脂材料的原料包括：PVC树脂97-98份，CPE树脂25-26份，改性氯化聚丙烯5-6份，增强剂7-8份，纳米二氧化钛3-4份，偶联剂6-7份，碳纤维5-6份，复合阻燃剂13-14份，十二硫醇二丁基锡4.5-4.7份，叔丁基过氧化氢0.3-0.4份，月桂酸锌2.4-2.6份，紫外线吸收剂3-3.5份。本专利技术中的改性氯化聚丙烯的制备方法如下：将氯化聚丙烯加入到二氯甲烷溶剂中，升高溶剂温度至75-85℃，使氯化聚丙烯完全溶解，得到氯化聚丙烯溶液，然后将丙烯酸甲酯和丙烯酸异辛酯的等质量比混合物加入到丙酮溶剂中进行溶解，得到接枝液，将叔丁基过氧化氢引发剂分为两份，分别加入到氯化聚丙烯溶液和接枝液中，将氯化聚丙烯溶液加入到反应釜中，升高反应釜温度至95-100℃，并向反应釜内通入氮气，接着将接枝液滴加到反应釜内，滴加时间为2-3h，滴加完成后继续保温反应3-5h，将反应釜内的产物温度降低至40℃以下后出料，产物出料后用甲醇进行洗涤，最后在80-85℃的温度下真空干燥，得到所需改性氯化聚丙烯。优选地，改性氯化聚丙烯的制备过程中使用的氯化聚丙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯和叔丁基过氧化氢引发剂的质量比为25:2:2:1。优选地，增强剂由以下原料制备而成：按照质量份数，蒙脱土7-9份，硅烷偶联剂0.5-0.8份，纳米硼纤维0.2-0.4份，纳米二氧化钛3-5份，乙醇25-30份，正硅酸乙酯1-4份；制备过程为：按照质量份数，将蒙脱土、纳米二氧化钛、正硅酸乙酯混合均匀，然后将混合物加入到乙醇中，同时加入纳米硼纤维和硅烷偶联剂，将混合物在反应釜内以80-90℃的温度持续搅拌50-60min至溶剂完全蒸发，最后将混合物干燥后粉碎，过200-250目筛，得到所需增强剂。优选地，偶联剂选用单烷基型钛酸酯偶联剂，复合阻燃剂中含有纳米硫酸铝、三氧化二锑、氢氧化镁和纳米二氧化硅中的两种或两种以上的混合物。优选地，紫外线吸收剂选用紫外线吸收剂UV-9、紫外线吸收剂UVP-327或光稳定剂744。优选地，碳纤维选用纤维长度为6-8mm的短切碳纤维。本专利技术提供的树脂材料的制备方法为：将增强剂、纳米二氧化钛、碳纤维、复合阻燃剂、十二硫醇二丁基锡、叔丁基过氧化氢、月桂酸锌和紫外线吸收剂在70-90℃的温度下搅拌均匀，干燥后得到颗粒，将颗粒与PVC树脂、CPE树脂、改性氯化聚丙烯、偶联剂在高速搅拌机中搅拌均匀得到预混料，预混料投入到双螺杆挤出机中，挤出的同时将碳纤维均匀投入到挤出机中共混挤出，挤出机的螺杆转速为15-18r/min，料筒的温度为160-180℃，机头的温度150-160℃，挤出后经过牵引和冷却定型得到所需树脂材料。本专利技术具有如下的有益效果：该型树脂材料的高分子基料为PVC材料，同时添加了CPE树脂、改性氯化聚丙烯和增强剂来对PVC树脂进行改性，提高有机材料的强度，同时在材料中添加了少量碳纤维材料，从而使得该型树脂的抗压强度和韧性得到提高。该型树脂材料使用了十二硫醇二丁基锡、月桂酸锌和纳米二氧化钛等多种填料，还使用了以纳米硫酸铝、三氧化二锑、氢氧化镁和纳米二氧化硅为主要成分的复合阻燃剂，填料的使用可以增强材料的耐热性，提高树脂材料的软化温度，复合阻燃剂的使用使得树脂材料的阻燃性能得到加强。此外，通过以上各成分填料的使用，该树脂的耐候性较普通PVC树脂更加优良，材料的抗氧化性能更强，老化寿命更高。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种用于生产塑钢门窗的阻燃耐候树脂材料，按照质量份数，所述树脂材料的原料包括：PVC树脂95份，CPE树脂25份，改性氯化聚丙烯4份，增强剂6份，纳米二氧化钛2份，偶联剂4份，碳纤维5份，复合阻燃剂12份，十二硫醇二丁基锡4份，叔丁基过氧化氢0.3份，月桂酸锌2份，紫外线吸收剂2份。本实施例中的改性氯化聚丙烯的制备方法如下：将氯化聚丙烯加入到二氯甲烷溶剂中，升高溶剂温度至75℃，使氯化聚丙烯完全溶解，得到氯化聚丙烯溶液，然后将丙烯酸甲酯和丙烯酸异辛酯的等质量比混合物加入到丙酮溶剂中进行溶解，得到接枝液，将叔丁基过氧化氢引发剂分为两份，分别加入到氯化聚丙烯溶液和接枝液中，将氯化聚丙烯溶液加入到反应釜中，升高反应釜温度至95℃，并向反应釜内通入氮气，接着将接枝液滴加到反应釜内，滴加时间为2h，滴加完成后继续保温反应3h，将反应釜内的产物温度降低至40℃以下后出料，产物出料后用甲醇进行洗涤，最后在80℃的温度下真空干燥，得到所需改性氯化聚丙烯。其中，改性氯化聚丙烯的制备过程中使用的氯化聚丙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯和叔丁基过氧化氢引发剂的质量比为25:2:2:1。增强剂由以下原料制备而成：按照质量份数，蒙脱土7份，硅烷偶联剂0.5份，纳米硼纤维0.2份，纳米二氧化钛3份，乙醇25份，正硅酸乙酯1份；制备过程为：按照质量份数，将蒙脱土、纳米二氧化钛、正硅酸乙酯混合均匀，然后将混合物加入到乙醇中，同时加入纳米硼纤维和硅烷偶联剂，将混合物在反应釜内以80℃的温度持续搅拌50min至溶剂完全蒸发，最后将混合物干燥后粉碎，过200目筛，得到所需增强剂。偶联剂选用单烷基型钛酸酯偶联剂，复合阻燃剂中含有纳米硫酸铝和三氧化二锑的混合物。紫外线吸收剂选用紫外线吸收剂UV-9。碳纤维选用纤维长度为6-8mm的短切碳纤维。本实施例提供的树脂材料的制备方法为：将增强剂、纳米二氧化钛、碳纤维、复合阻燃剂、十二硫醇二丁基锡、叔丁基过氧化氢、月桂酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产塑钢门窗的阻燃耐候树脂材料，其特征在于：按照质量份数，所述树脂材料的原料包括：PVC树脂95‑100份，CPE树脂25‑27份，改性氯化聚丙烯4‑7份，增强剂6‑8份，纳米二氧化钛2‑5份，偶联剂4‑8份，碳纤维5‑7份，复合阻燃剂12‑15份，十二硫醇二丁基锡4‑5份，叔丁基过氧化氢0.3‑0.5份，月桂酸锌2‑3份，紫外线吸收剂2‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种用于生产塑钢门窗的阻燃耐候树脂材料，其特征在于：按照质量份数，所述树脂材料的原料包括：PVC树脂95-100份，CPE树脂25-27份，改性氯化聚丙烯4-7份，增强剂6-8份，纳米二氧化钛2-5份，偶联剂4-8份，碳纤维5-7份，复合阻燃剂12-15份，十二硫醇二丁基锡4-5份，叔丁基过氧化氢0.3-0.5份，月桂酸锌2-3份，紫外线吸收剂2-4份。2.根据权利要求1所述一种用于生产塑钢门窗的阻燃耐候树脂材料，其特征在于：按照质量份数，所述树脂材料的原料包括：PVC树脂97-98份，CPE树脂25-26份，改性氯化聚丙烯5-6份，增强剂7-8份，纳米二氧化钛3-4份，偶联剂6-7份，碳纤维5-6份，复合阻燃剂13-14份，十二硫醇二丁基锡4.5-4.7份，叔丁基过氧化氢0.3-0.4份，月桂酸锌2.4-2.6份，紫外线吸收剂3-3.5份。3.根据权利要求1所述一种用于生产塑钢门窗的阻燃耐候树脂材料，其特征在于：所述改性氯化聚丙烯的制备方法如下：将氯化聚丙烯加入到二氯甲烷溶剂中，升高溶剂温度至75-85℃，使氯化聚丙烯完全溶解，得到氯化聚丙烯溶液，然后将丙烯酸甲酯和丙烯酸异辛酯的等质量比混合物加入到丙酮溶剂中进行溶解，得到接枝液，将叔丁基过氧化氢引发剂分为两份，分别加入到氯化聚丙烯溶液和接枝液中，将氯化聚丙烯溶液加入到反应釜中，升高反应釜温度至95-100℃，并向反应釜内通入氮气，接着将接枝液滴加到反应釜内，滴加时间为2-3h，滴加完成后继续保温反应3-5h，将反应釜内的产物温度降低至40℃以下后出料，产物出料后用甲醇进行洗涤，最后在80-85℃的温度下真空干燥，得到所需改性氯化聚丙烯。4.根据权利要求3所述一种用于生产塑钢门窗的阻燃耐候树脂材料，其特征在于：所述改性氯化聚丙烯的制备过程中使用的氯化聚丙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯和叔丁基过氧化氢引...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪中奇，
申请(专利权)人：合肥伊只门窗有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34