CN102731932A - 一种穿条式隔热型材材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿条式隔热型材材料，原料组份包括聚氯乙烯、高耐热树脂、抗冲改性剂、热稳定剂、润滑剂、加工助剂、抗氧剂、填充剂。本发明还公开了一种穿条式隔热型材材料的制备方法。本发明提供的一种穿条式隔热型材材料属于新型环保材料。本发明提供的一种穿条式隔热型材材料能替代进口玻纤增强尼龙66作隔热型材，属于新型环保材料，通过开齿、穿条、滚压工序，将条形隔热材料穿入铝合金型材穿条槽内，并使之被铝合金型材牢固咬合，其性能完全符合隔热型材的国标性能要求。

Description

一种穿条式隔热型材材料及其制备方法

技术领域

本发明属高分子材料领域，具体涉及一种穿条式隔热型材材料及其制备方法。

背景技术

节能型断桥式铝塑复合窗是利用塑料型材将室内外两层铝合金既隔开又紧密连接成一个整体，构成一种新的隔热型的塑铝型材，用这种型材做门窗，其隔热性与塑（钢）窗在同一个等级——国标级，彻底解决了铝合金传导散热快、不符合节能要求的致命问题，同时采取一些新的结构配合形式，彻底解决了“铝合金推拉窗密封不严”的老大难问题。该产品两面为铝材，中间用塑料型材腔体做断热材料。这种创新结构设计，兼顾了塑料和铝合金两种材料的优势，同时满足装饰效果和门窗强度及耐老化性能的多种要求。据调查，隔热铝型材在建筑行业中得到了广泛应用。除门、窗、幕墙用隔热铝合金型材外，已发展到汽车用隔热铝合金型材门、窗和家具衣柜隔热推拉门，以及冰柜、冰箱隔热推拉盖的研发上。隔热铝合金型材将是一种发展潜力很大的新型隔热材料。而目前所使用的隔热材料主要是进口玻纤增强尼龙66，价格昂贵，成品近7万元/吨，大幅度增加了门窗的成本，不适宜我国建筑节能门窗发展的需要。解决隔热材料国产化问题，降低材料成本，扩大推广应用面将是我国节能门窗发展的关键。

发明内容

本发明的目的之一在于解决现有技术的不足，提供一种穿条式隔热型材材料及其制备方法。

为达到上述目的，本发明的多个实施例采取了如下技术方案：

一种穿条式隔热型材材料，原料组份包括聚氯乙烯（简称：PVC）、高耐热树脂、抗冲改性剂、热稳定剂、润滑剂、加工助剂、抗氧剂、填充剂。

作为优选，所述的聚氯乙烯聚合度为900-1100。

作为优选，所述的加工助剂为丙烯酸酯类树脂。

作为优选，所述的热稳定剂为复合铅盐稳定剂、稀土类稳定剂、有机锡稳定剂中的任一种。

作为优选，所述的填充剂为活性碳酸钙、活性滑石粉中的任一种。

作为优选，所述的原料组份按重量份数计为：100份聚合度为900-1100的聚氯乙烯、60~120份高耐热树脂、3~7份热稳定剂、0.4~1.3份润滑剂、10~20份抗冲改性剂、0.2~0.5份抗氧剂、5~10份填充剂、1~3份加工助剂。

一种上述穿条式隔热型材材料的制备方法，将所述原料组份经过高速热混，再搅拌降温、放料，制得穿条式隔热型材材料粉料；再将所述穿条式隔热型材材料粉料挤出、切断，生产各类规格尺寸的穿条式隔热型材材料。

作为优选，所述高速热混的温度为110℃以下，所述搅拌降温的温度为50℃以上，所述搅拌降温的搅拌包括使用低速混合机搅拌，所述挤出包括使用双螺杆塑料挤出机挤出，所述切断包括使用切割机切断。

另一个技术方案是，

一种上述穿条式隔热型材材料的制备方法，将所述原料组份搅拌至110℃，冷却至室温，再在180℃温度下塑化，压片制成板材。

作为优选，所述搅拌包括使用高速搅拌机搅拌，所述110℃需保持15~20分钟，所述塑化包括使用双辊炼塑机塑化，所述塑化时间为5分钟。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明提供的一种穿条式隔热型材材料能替代进口玻纤增强尼龙66作隔热型材，属于新型环保材料，通过开齿、穿条、滚压工序，将条形隔热材料穿入铝合金型材穿条槽内，并使之被铝合金型材牢固咬合，其性能完全符合隔热型材的国标性能要求。

（2）本发明提供的一种穿条式隔热型材材料的原料组份筛选与PVC相容性好的特殊结构高耐热树脂，与PVC共混复合，使PVC的维卡软化点从80℃提高到93℃以上，同时强度也得到明显提高；采用适宜的加工助剂，赋予材料优异的加工外饰性。通过单螺杆塑料挤出机及合适的模具挤出制得穿条式隔热型材，具有优异的机械性能，保证长期在各种环境条件下，仍保持较好的拉伸强度和高剪切强度；耐化学性：具有很高的耐化学腐蚀性（耐酸、碱、油等）；耐热性：维卡软化点高达93℃以上，保证了产品的加工适应性以及使用耐侯性。

（3）本发明提供的一种穿条式隔热型材材料的主要性能指标：

（4）本发明提供的一种穿条式隔热型材材料，它采用的材料有聚氯乙烯、高耐热树脂、抗冲改性剂、热稳定剂、润滑剂、加工助剂、抗氧剂、填充剂。所述热稳定剂是指能改善PVC热稳定性的助剂，其作用是在专用料生产过程中防止或抑制PVC的降解，同时在制品的使用过程中保持足够的热稳定性，延长使用寿命；所述的抗氧剂的作用是捕捉在PVC加工或使用过程中因受热或受到紫外线的作用形成的自由基，保证材料使用的寿命；所述的加工助剂能够促进PVC的塑化且能保证塑化均匀；所述的润滑剂能够保证降低材料的熔体粘度、防止物料在加工设备或模具上的粘附。

具体实施方式

实施例1

将100份聚合度为1000的PVC、60份高耐热树脂、5份复合铅盐稳定剂、0.4份润滑剂、10份抗冲改性剂、0.2份抗氧剂、5份活性碳酸钙、1份丙烯酸酯类加工助剂，用高速搅拌机搅拌至110℃，保持15分钟，冷却至室温，用双辊炼塑机在170℃温度下塑化5分钟，压片制成1mm、4mm板材，制成拉伸、冲击、维卡软化点测试样条，其测试结果见表1。

表1穿条式隔热型材材料性能对照

性能参数	拉伸强度/Mpa	冲击强度/KJ/㎡	维卡软化点/℃
				实施例1产品	40	15	94
未改性产品	28	9	82

实施例2：

将100份聚合度为1000的PVC、80份高耐热树脂、5份稀土类稳定剂、0.9份润滑剂、15份抗冲改性剂、0.2份抗氧剂、10份活性滑石粉、1份丙烯酸酯类加工助剂，用高速搅拌机搅拌至110℃，保持20分钟，冷却至室温，用锥形双螺杆造粒后，再用注射机注射成冲击、拉伸、维卡软化点测试样条，其测试结果见表2。

表2穿条式隔热型材材料性能对照

性能参数	拉伸强度/Mpa	冲击强度/KJ/㎡	维卡软化点/℃
				实施例2产品	42	17	95
未改性产品	29	8	83

实施例3：

将100份聚合度为1000的PVC、120份高耐热树脂、5份有机锡稳定剂、1份润滑剂、15份抗冲改性剂、0.5份抗氧剂、20份活性碳酸钙、3份丙烯酸酯类加工助剂，用高速搅拌机搅拌至110℃，保持15分钟，冷却至室温，用双辊炼塑机在180℃温度下塑化5分钟，压片制成1mm、4mm板材，制成冲击、拉伸、维卡软化点测试样条，其测试结果见表3。

表3穿条式隔热型材材料性能对照

性能参数	拉伸强度/Mpa	冲击强度/KJ/㎡	维卡软化点/℃
				实施例3产品	43	18	95
未改性产品	28	8	81

实施例4：

一种穿条式隔热型材材料，原料组份按重量份数计为：100份聚合度为1100的PVC、120份高耐热树脂、7份复合铅盐稳定剂、1.3份润滑剂、20份抗冲改性剂、0.5份抗氧剂、10份活性碳酸钙、3份丙烯酸酯类树脂。

将上述原料组份经过高速热混至110℃，再在低速混合机搅拌降温至50℃放料，制得穿条式隔热型材材料粉料；再将所述穿条式隔热型材材料粉料通过双螺杆塑料挤出机挤出，切割机切断，生产穿条式隔热型材材料。

实施例5

所述的原料组份按重量份数计为：100份聚合度为900-1100的聚氯乙烯、60~120份高耐热树脂、3~7份热稳定剂、0.4~1.3份润滑剂、10~20份抗冲改性剂、0.2~0.5份抗氧剂、5~10份填充剂、1~3份加工助剂。

一种穿条式隔热型材材料，原料组份按重量份数计为：100份聚合度为900的PVC、60份高耐热树脂、3份复合铅盐稳定剂、0.4份润滑剂、10份抗冲改性剂、0.2份抗氧剂、5份活性碳酸钙、1份丙烯酸酯类树脂。

将上述原料组份经过高速热混至110℃，再在低速混合机搅拌降温至50℃放料，制得穿条式隔热型材材料粉料；再将所述穿条式隔热型材材料粉料通过双螺杆塑料挤出机挤出，切割机切断，生产穿条式隔热型材材料。

在本说明书中所谈到的“实施例1”、“实施例2”“实施例3”，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点，为材料性能检测制样方法。“实施例4”、“实施例5”为型材产品生产方法。

在说明书中多个地方出现“优选”，指的是最佳技术方案，并不是唯一的技术方案。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种穿条式隔热型材材料，其特征在于：原料组份包括聚氯乙烯、高耐热树脂、抗冲改性剂、热稳定剂、润滑剂、加工助剂、抗氧剂、填充剂。

2.根据权利要求1所述的一种穿条式隔热型材材料，其特征在于：所述的聚氯乙烯聚合度为900-1100。

3.根据权利要求1所述的一种穿条式隔热型材材料，其特征在于：所述的加工助剂为丙烯酸酯类树脂。

4.根据权利要求1所述的一种穿条式隔热型材材料，其特征在于：所述的热稳定剂为复合铅盐稳定剂、稀土类稳定剂、有机锡稳定剂中的任一种。

5.根据权利要求1所述的一种穿条式隔热型材材料，其特征在于：所述的填充剂为活性碳酸钙、活性滑石粉中的任一种。

6.根据权利要求1所述的一种穿条式隔热型材材料，其特征在于：所述的原料组份按重量份数计为：100份聚合度为900-1100的聚氯乙烯、60~120份高耐热树脂、3~7份热稳定剂、0.4~1.3份润滑剂、10~20份抗冲改性剂、0.2~0.5份抗氧剂、5~10份填充剂、1~3份加工助剂。

7.一种权利要求1至6的任一权利要求所述的穿条式隔热型材材料的制备方法，其特征在于：将所述原料组份经过高速热混，再搅拌降温、放料，制得穿条式隔热型材材料粉料；再将所述穿条式隔热型材材料粉料挤出、切断，生产各类规格尺寸的穿条式隔热型材材料。

8.根据权利要求7所述的一种穿条式隔热型材材料的制备方法，其特征在于：所述高速热混的温度为110℃以下，所述搅拌降温的温度为50℃以上，所述搅拌降温的搅拌包括使用低速混合机搅拌，所述挤出包括使用双螺杆塑料挤出机挤出，所述切断包括使用切割机切断。

9.一种权利要求1至6的任一权利要求所述的穿条式隔热型材材料的制备方法，其特征在于：所述原料组份搅拌至110℃，冷却至室温，再在180℃温度下塑化，压片制成板材。

10.根据权利要求9所述的一种穿条式隔热型材材料的制备方法，其特征在于：所述搅拌包括使用高速搅拌机搅拌，所述110℃需保持15~20分钟，所述塑化包括使用双辊炼塑机塑化，所述塑化时间为5分钟。