一种节能环保木塑门窗材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种节能环保木塑门窗材料及其制备方法，涉及门窗材料技术领域，该木塑门窗材料包括以下原料：聚氯乙烯树脂SG‑5、苯乙烯丙烯腈共聚物、凹凸棒粘土、云南腾冲火山石、加气铝粉、页岩陶砂、三聚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硅酮母粒、叔丁基化芳基磷酸酯、二茂铁、骨胶、三羟甲基乙烷、发泡剂、偶联剂、增塑剂和复合纤维增韧剂。其制备方法是通过对原料混合、挤出等步骤制得的。本发明专利技术的木塑门窗材料制备简单方便，生产成本低廉，具有机械强度高、保温阻音、防水阻燃等优良的特性，应用广泛，使用性能及寿命大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种节能环保木塑门窗材料及其制备方法
本专利技术涉及门窗材料
，具体涉及一种节能环保木塑门窗材料及其制备方法。
技术介绍
随着社会的发展和进步，木塑材料广泛地应用在各个行业领域。由于木塑兼具塑料和木材的质感两种特性，使得它成为一种性能优良并十分耐用的室内外建材；还可替代港口、码头等使用的木质构件，还可用于替代木材制作各种包装物、托盘、仓垫板等等不胜枚举，用途极为广泛。木塑板材，结合了植物纤维和塑料高分子材料的诸多优点，能大量替代木材，可有效缓解我国森林资源贫乏、木材供应紧缺的矛盾，是一种极具发展前途的低碳、绿色、可循环可再生生态木塑材料。常规的木塑门窗以锯末、塑料和轻质填料为原料，配以其他化工原料为辅料，经混合研磨挤压成木塑板，可以代替木材，现已广泛应用。但是现有的木塑板原料成本偏高，制备工艺复杂，且制得的木塑复合材料使用性能及成型门窗综合性能较差，难以满足市场的需求。因此，需要改善。
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节能环保木塑门窗材料及其制备方法，该种木塑门窗材料制备简单方便，生产成本低廉，具有机械强度高、保温阻音、防水阻燃等优良的特性。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：一种节能环保木塑门窗材料，包括以下按重量份计的原料：聚氯乙烯树脂SG-5100-120份、苯乙烯丙烯腈共聚物25-35份、凹凸棒粘土4-6份、云南腾冲火山石10-12份、加气铝粉3-5份、页岩陶砂3-5份、三聚磷酸钠1-1.5份、十二烷基苯磺酸钠0.8-1份、硅酮母粒1-2份、叔丁基化芳基磷酸酯1-1.5份、二茂铁0.6-0.8份、骨胶2-3份、三羟甲基乙烷0.4-0.6份、发泡剂3-5份、偶联剂2-3份、增塑剂1-2份和复合纤维增韧剂4-6份；上述的复合纤维增韧剂通过以下步骤制得：按质量比3:2称取蛇纹纤维、龙舌兰麻纤维，将该两种纤维置于粉碎机中制成长度为1-2mm的短切复合纤维，将短切复合纤维置于质量浓度为8-12％的氢氧化钠溶液中搅拌80-100min，搅拌转速为60-80r/min，取出冲洗烘干后，再将其放置于电晕机中进行表面放电处理；所述电晕机的工作频率为15-20KHz。进一步地，上述的木塑门窗材料包括以下按重量份计的原料：聚氯乙烯树脂SG-5110份、苯乙烯丙烯腈共聚物30份、凹凸棒粘土5份、云南腾冲火山石11份、加气铝粉4份、页岩陶砂4份、三聚磷酸钠1.25份、十二烷基苯磺酸钠0.9份、硅酮母粒1.5份、叔丁基化芳基磷酸酯1.25份、二茂铁0.7份、骨胶2.5份、三羟甲基乙烷0.5份、发泡剂4份、偶联剂2.5份、增塑剂1.5份和复合纤维增韧剂5份。进一步地，上述的复合纤维增韧剂通过以下步骤制得：按质量比3:2称取蛇纹纤维、龙舌兰麻纤维，将该两种纤维置于粉碎机中制成长度为1.5mm的短切复合纤维，将短切复合纤维置于质量浓度为10％的氢氧化钠溶液中搅拌90min，搅拌转速为70r/min，取出冲洗烘干后，再将其放置于电晕机中进行表面放电处理；所述电晕机的工作频率为20KHz。优选地，上述的发泡剂采用ADC发泡剂或OBSH发泡剂。优选地，上述的偶联剂采用钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。优选地，上述的增塑剂采用五氯硬脂酸甲酯或邻苯二甲酸二辛酯。上述的一种节能环保木塑门窗材料的制备方法，按照以下步骤进行：(1)按所述重量份配比称取原料；(2)云南腾冲火山石的表面处理：先将火山石粉碎研磨至细度为80-100μm，再置于体积浓度为4-6％的氢氧化钠热碱液中浸泡2-3h，热碱液温度为45-55℃，取出冲洗沥干后；再置于体积浓度为6-8％的硝酸溶液中浸泡1.5-2.5h；取出冲洗烘干备用；(3)混料：分为以下三个阶段Ⅰ：将聚氯乙烯树脂SG-5、苯乙烯丙烯腈共聚物、凹凸棒粘土和加气铝粉输送至高速混合机中，在温度130-140℃条件下混合40-50min；Ⅱ：将发泡剂、偶联剂、复合纤维增韧剂、云南腾冲火山石、页岩陶砂、十二烷基苯磺酸钠加入到高速混合机中，在温度140-160℃条件下混合70-80min；Ⅲ：将剩余其它原料加入到高速混合机中，在工作温度为160-180℃的条件下混合搅拌2-3h，得物料；(4)挤出：将物料输送至螺杆造粒机中熔融共混挤出即制得本专利技术的节能环保木塑门窗材料。进一步地，上述的螺杆造粒机温区参数为：一区温度为105-115℃，二区温度为120-130℃，三区温度为130-140℃，四区温度为150-160℃，五区温度为165-175℃，六区温度为180-190℃，七区温度为195-205℃，八区温度为195-205℃；工作参数为：主机电流为220-280A，主机转速为320-380r/min。本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术的木塑门窗材料制备简单方便，生产成本低廉，原料相容性能好，分散速度快，生产效率高，制备过程中无污染、无废料、无粉尘，该种材料制得的产品在废旧弃之后，可简单加工循环利用，符合绿色环保的要求；(2)本专利技术的木塑门窗材料密度小，由此制得的木塑门窗产品质轻，运输施工方便，具有防水抗冻性能好，耐高温阻燃系数高的特点，应用广泛，耐磨、耐候、耐老化，使用寿命长；(3)本专利技术的木塑门窗材料制备过程中，发泡稳定、高效、均匀，形成的闭合孔状骨架完整精细，大大加强了该类木塑门窗的机械强度，使其具有优良的抗压、抗折强度以及抗冲击性韧性，同时，也提高了产品的保温隔音和电磁屏蔽性能，达到了降噪节能的目的；(4)本专利技术的木塑门窗材料具有优异的化学稳定性，耐腐蚀，抑霉抗菌防蛀，结构完整、一致性良好，通过对树脂基料、填料的选用及改进，提高了型材的弹性模量，使其不会出现变形、开裂、粉化及泥化等产品质量不良的现象，显著提高了该种木塑门窗材料的使用性能及寿命，应用前景广阔。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1一种节能环保木塑门窗材料，称取以下原料进行制备：聚氯乙烯树脂SG-5100kg、苯乙烯丙烯腈共聚物25kg、凹凸棒粘土4kg、云南腾冲火山石10kg、加气铝粉3kg、页岩陶砂3kg、三聚磷酸钠1kg、十二烷基苯磺酸钠0.8kg、硅酮母粒1kg、叔丁基化芳基磷酸酯1kg、二茂铁0.6kg、骨胶2kg、三羟甲基乙烷0.4kg、OBSH发泡剂3kg、钛酸酯偶联剂2kg、增塑剂：邻苯二甲酸二辛酯1kg和复合纤维增韧剂4kg；上述的复合纤维增韧剂通过以下步骤制得：称取蛇纹纤维2.4kg和龙舌兰麻纤维1.6kg，将该两种纤维置于粉碎机中制成长度为1mm的短切复合纤维，将短切复合纤维置于质量浓度为8％的氢氧化钠溶液中搅拌100min，搅拌转速为60r/min，取出冲洗烘干后，再将其放置于电晕机中进行表面放电处理；且该电晕机的工作频率设定为15KHz。上述节能环保木塑门窗材料的制备方法如下：(1)云南腾冲火山石的表面处理：先将火山石粉碎研磨至细度为80μm，再置于体积浓度为4％的氢氧化钠热碱液中浸泡3h，热碱液温度为45℃，取出冲洗沥干后；再置于体积浓度为6％的硝酸溶液中浸泡2.5h；取出冲洗烘干备用；(2)混料：分为以下三个阶段Ⅰ：将聚氯乙烯树脂SG-5、苯乙烯丙烯腈共聚物、凹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能环保木塑门窗材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：聚氯乙烯树脂SG‑5 100‑120份、苯乙烯丙烯腈共聚物25‑35份、凹凸棒粘土4‑6份、云南腾冲火山石10‑12份、加气铝粉3‑5份、页岩陶砂3‑5份、三聚磷酸钠1‑1.5份、十二烷基苯磺酸钠0.8‑1份、硅酮母粒1‑2份、叔丁基化芳基磷酸酯1‑1.5份、二茂铁0.6‑0.8份、骨胶2‑3份、三羟甲基乙烷0.4‑0.6份、发泡剂3‑5份、偶联剂2‑3份、增塑剂1‑2份和复合纤维增韧剂4‑6份；所述复合纤维增韧剂通过以下步骤制得：按质量比3:2称取蛇纹纤维、龙舌兰麻纤维，将该两种纤维置于粉碎机中制成长度为1‑2mm的短切复合纤维，将短切复合纤维置于质量浓度为8‑12％的氢氧化钠溶液中搅拌80‑100min，搅拌转速为60‑80r/min，取出冲洗烘干后，再将其放置于电晕机中进行表面放电处理；所述电晕机的工作频率为15‑20KHz。

【技术特征摘要】
1.一种节能环保木塑门窗材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：聚氯乙烯树脂SG-5100-120份、苯乙烯丙烯腈共聚物25-35份、凹凸棒粘土4-6份、云南腾冲火山石10-12份、加气铝粉3-5份、页岩陶砂3-5份、三聚磷酸钠1-1.5份、十二烷基苯磺酸钠0.8-1份、硅酮母粒1-2份、叔丁基化芳基磷酸酯1-1.5份、二茂铁0.6-0.8份、骨胶2-3份、三羟甲基乙烷0.4-0.6份、发泡剂3-5份、偶联剂2-3份、增塑剂1-2份和复合纤维增韧剂4-6份；所述复合纤维增韧剂通过以下步骤制得：按质量比3:2称取蛇纹纤维、龙舌兰麻纤维，将该两种纤维置于粉碎机中制成长度为1-2mm的短切复合纤维，将短切复合纤维置于质量浓度为8-12％的氢氧化钠溶液中搅拌80-100min，搅拌转速为60-80r/min，取出冲洗烘干后，再将其放置于电晕机中进行表面放电处理；所述电晕机的工作频率为15-20KHz。2.根据权利要求1所述的一种节能环保木塑门窗材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：聚氯乙烯树脂SG-5110份、苯乙烯丙烯腈共聚物30份、凹凸棒粘土5份、云南腾冲火山石11份、加气铝粉4份、页岩陶砂4份、三聚磷酸钠1.25份、十二烷基苯磺酸钠0.9份、硅酮母粒1.5份、叔丁基化芳基磷酸酯1.25份、二茂铁0.7份、骨胶2.5份、三羟甲基乙烷0.5份、发泡剂4份、偶联剂2.5份、增塑剂1.5份和复合纤维增韧剂5份。3.根据权利要求1所述的一种节能环保木塑门窗材料，其特征在于，所述复合纤维增韧剂通过以下步骤制得：按质量比3:2称取蛇纹纤维、龙舌兰麻纤维，将该两种纤维置于粉碎机中制成长度为1.5mm的短切复合纤维，将短切复合纤维置于质量浓度为10％的氢氧化钠溶液中搅拌90min，搅拌转速为70r/min，取出冲洗烘干后，再将其放置于电晕机中进行表面放电处理；所述电晕...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明超，
申请(专利权)人：合肥市旺友门窗有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34