CN1631648A - 一种pvc铝塑共挤型材及其制备方法 - Google Patents

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张永明
丁伟
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Abstract

本发明公开了一种PVC铝塑共挤型材，它是由有色金属内衬包覆PVC塑料构成。它的制备方法包括下述步骤：A.配料上料：按配方将PVC树脂、助剂混合，从加料斗均匀流入挤出机；B.内衬处理：内衬表面涂粘胶剂后，加热，由输送带进入挤出机共挤模具；C.共挤、真空定型、冷却定型：PVC混合料在挤出机内经加热塑化后和内衬同时通过共挤模具，PVC混合料热挤压到内衬表面，通过真空定型、冷却定型、牵引制成。它在保持了刚性之外，由于采用有色金属如铝或铝合金内衬，使其重量轻，内衬永不生锈，真正做到了无毒、环保，并且可设计多腔室断面，铝塑共挤门窗不易变形、扭曲、下垂。

Description

一种PVC铝塑共挤型材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种型材及其制备方法，具体地说，涉及一种PVC铝塑共挤型材及其制备方法。
背景技术
门窗建材过去使用的木制门窗和金属门窗已经被淘汰，现在市场上广泛使用的是铝合金门窗和塑钢门窗，目前国内生产的塑钢门窗和铝合金门窗不论在美观性、坚固性、保温性、气密性和水密性方面都没有达到理想的状态，铝合金门窗与塑钢门窗都有其自身难以克服的缺陷，塑钢门窗隔热性能好，但强度不足，铝合金门窗强度高，隔热性能却差。如今的门窗朝着节能、保温、装饰性等个性化消费方向发展。铝合金门窗和塑钢门窗已经无法满足人们保温、装饰性、使用寿命等方面的要求。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就在于克服现有型材的缺陷，提供一种PVC铝塑共挤型材及其制备方法，它在保持了刚性之外，由于采用有色金属如铝或铝合金内衬，使其重量轻，铝衬永不生锈，真正做到了无毒、环保，并且可设计多腔室断面和各种颜色、图案，铝塑共挤门窗不易变形、扭曲、下垂。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种PVC铝塑共挤型材，它是由有色金属内衬包覆PVC塑料构成。
本发明所述有色金属为铝或铝合金。优选地，铝合金为厚度为0.1～5.5mm的铝合金。金属内衬为各种腔型内衬。
本发明所述PVC塑料所述PVC塑料为各种加工工艺形成的，并且可具有各种颜色或图案。
优选地，本发明PVC塑料包括下列重量份配比的组分：
PVC树脂：100份；轻质碳酸钙：5-10份；氯化聚乙烯CPE：5-10份；聚氯乙烯酸脂类共聚物ACR：5-10份；聚氯乙烯低发泡调节剂ZB530：6-8份；发泡加工稳定剂：5-8份；增塑剂：1-4份；钛白粉：3-7份；发泡剂：0.35-0.6份；内润滑剂：0.1-0.5份；外润滑剂：0.1-0.5份；着色剂适量；抗氧剂：0.1-0.2份。
本发明还提供了一种制备所述铝塑共挤型材的方法，它包括下列步骤：
A、配料上料：按配方将PVC树脂、助剂混合，PVC混合料从加料斗均匀流入挤出机铝塑共挤模具的塑料通道；
B、内衬处理：内衬表面涂粘胶剂后，加热，置于挤出机后机台上，由输送带进入挤出机的二流道共挤模具；
C、共挤真空定型冷却定型：PVC混合料在挤出机内经加热塑化后和内衬同时通过共挤模具，PVC混合料热挤压到内衬表面，通过真空定型冷却定型牵引，塑料材料紧密地复合在内衬表面。
本发明方法所述挤出机为单螺杆或双螺杆挤出机。
本发明方法所述二流道共挤模具为铝塑共挤模具，在共挤模具内完成塑料和铝合金内衬的复合，铝合金内衬通道与塑料通道成45°夹角，模具采用含洛不锈钢材料，包括结皮水板、定型套结构、冷却水道，塑料与内衬的包覆在模板内完成，加大了结皮板厚度，有利于发泡疏松并提高结皮层厚度和型材表面硬度。
本发明方法所述铝合金内衬加热装置为热传导方式或红外线加热方式的加热装置。
本发明方法PVC混合料在挤出机内加热塑化分为四个阶段：一段温度为140℃～160℃，二段温度为150℃～170℃，三段温度为170℃～180℃，四段温度为175℃～185℃；PVC混合料流出挤出机铝塑共挤模具的塑料通道温度为150℃～170℃；PVC混合料热挤压到内衬表面，PVC发泡结皮温度：170℃～190℃；挤出机主机转速为：10～16r/min；内衬加热温度：140±5℃；内衬牵引速度与型材牵引速度同步。
本发明PVC铝塑共挤型材的特点为：
1、采用各种加工工艺进行PVC配方，如可采用发泡工艺制成微发泡PVC取代现行的普通硬质PVC配方，进一步提高了塑料部分的保温、隔热效果。
2、可采用结皮微发泡技术保证型材的表面硬度质量。
3、通过配方调配颜色，可调配各种颜色或图案，外观舒适幽雅，用于门窗生产可提高门窗的质地档次；用于家具制造可提高起协调性；用于市政公用设施上美观大方。
4、采用塑料与金属内衬共挤复合技术新工艺，实现塑料和金属内衬一体化。
5、采用0.1～5.5mm铝合金内衬，尺寸规整、不扭曲、不翘曲、应力变形小，保证了型材的刚性强度及内腔精度，内腔永不生锈。
6、铝塑型材重量轻，既可以在塑钢门窗组装厂加工使用；又可以在铝合金门窗组装厂加工使用，市场推广较方便。
在目前国内生产的塑钢门窗和铝合金门窗不论在美观性、坚固性、保温性、气密性和水密性方面都没有铝塑共挤型材制作的门窗的性能好，跟钢塑共挤型材相比较，铝塑共挤型材在保持了刚性之外，由于采用有色金属(铝、铝合金内衬)，使其重量轻，铝衬永不生锈。铝塑共挤型材由于其独特的配方，废塑料和废铝可回收利用，真正做到了无毒、环保，并且可设计多腔室断面，在五金配件方面也比较容易选配。铝塑共挤门窗不易变形、扭曲、下垂。在加工组装中可用塑钢门窗和铝合金门窗加工厂的设备进行组装，角部连接既可用焊接，也可采用金属连接形成闭环。组装设备中唯一需要添加的是一台钻铣床，是由于铝衬和塑料的热传导系数不一样，为防止变形，需将断面中的铝衬铣下1-2mm。
具体实施方式
实施例1
按下列步骤制备本发明PVC铝塑共挤型材
A、配料上料：按PVC树脂：100份；轻质碳酸钙：10份；CPE：5份；ACR：10份；ZB530：6份；发泡加工稳定剂：8份；增塑剂：1份；钛白粉：7份；发泡剂：0.35份；内润滑剂：0.5份；外润滑剂：0.1份；着色剂适量；抗氧剂：0.1份的配方将PVC树脂、助剂高速混合，PVC混合料从加料斗均匀流入挤出机铝塑共挤模具的塑料通道；
B、铝合金内衬处理：铝合金内衬表面涂粘胶剂后，加热，置于挤出机后机台上，由输送带进入挤出机的二流道共挤模具；
C、共挤真空定型冷却定型：PVC混合料在挤出机内经加热塑化后和内衬同时通过共挤模具，PVC混合料热挤压到铝合金内衬表面，PVC发泡结皮，通过牵引，真空定型冷却定型，塑料材料紧密地复合在铝合金内衬表面。
其中所述挤出机为锥形双螺杆挤出机，型号为55型。所述二流道共挤模具为铝塑共挤模具，在共挤模具内完成塑料和铝合金内衬复合，铝合金内衬通道与塑料通道成45°夹角，模具采用含洛不锈钢材料，包括结皮水板、定型套结构、冷却水道，塑料与内衬的包覆在模板内完成，加大了结皮板厚度，有利于发泡疏松并提高结皮层厚度和型材表面硬度。所述铝合金内衬加热装置采用与挤出机螺筒外围的电加热器相似的长圆筒形电加热器。
本发明方法PVC混合料在挤出机内加热塑化分为四个阶段：一段温度为160℃，二段温度为170℃，三段温度为180℃，四段温度为185℃；PVC混合料流出挤出机铝塑共挤模具的塑料通道温度为170℃；PVC混合料热挤压到内衬表面、PVC发泡结皮温度：190℃；挤出机主机转速为：16r/min；内衬加热温度：140±5℃；内衬牵引速度与型材牵引速度同步。
实施例2
按下列步骤制备本发明PVC铝塑共挤型材
A、配料上料：按PVC树脂：100份；轻质碳酸钙：5份；CPE：10份；ACR：5份；ZB530：8份；发泡加工稳定剂：5份；增塑剂：4份；钛白粉：3份；发泡剂：0.6份；内润滑剂：0.1份；外润滑剂：0.5份；着色剂适量；抗氧剂0.2份的配方将PVC树脂、助剂高速混合，PVC混合料从加料斗均匀流入挤出机铝塑共挤模具的塑料通道；
B、铝合金内衬处理：铝合金内衬表面涂粘胶剂后，加热，置于挤出机后机台上，由输送带进入挤出机的二流道共挤模具；
C、共挤真空定型冷却定型：PVC混合料在挤出机内经加热塑化后和内衬同时通过共挤模具，PVC混合料热挤压到铝合金内衬表面，PVC发泡结皮，通过牵引，真空定型冷却定型，塑料材料紧密地复合在铝合金内衬表面。
其中所述挤出机为锥形双螺杆挤出机，型号为55型。所述二流道共挤模具为铝塑共挤模具，在共挤模具内完成塑料和铝合金内衬复合，铝合金内衬通道与塑料通道成45°夹角，模具采用含洛不锈钢材料，包括结皮水板、定型套结构、冷却水道，塑料与内衬的包覆在模板内完成，加大了结皮板厚度，有利于发泡疏松并提高结皮层厚度和型材表面硬度。所述铝合金内衬加热装置采用与挤出机螺筒外围的电加热器相似的长圆筒形电加热器。
本发明方法PVC混合料在挤出机内加热塑化分为四个阶段：一段温度为140℃，二段温度为150℃，三段温度为170℃，四段温度为175℃；PVC混合料流出挤出机铝塑共挤模具的塑料通道温度为150℃；PVC混合料热挤压到内衬表面，PVC发泡结皮温度：170℃；挤出机主机转速为：10r/min；内衬加热温度：140±5℃；内衬牵引速度与型材牵引速度同步。

Claims (10)

1、一种PVC铝塑共挤型材，其特征在于它是由有色金属内衬包覆PVC塑料构成。
2、如权利要求1所述的铝塑共挤型材，其特征在于所述有色金属为铝或铝合金。
3、如权利要求2所述的铝塑共挤型材，其特征在于所述铝或铝合金为厚度为0.1～5.5mm的铝或铝合金。
4、如权利要求1所述的铝塑共挤型材，其特征在于所述金属内衬为各种腔型内衬。
5、如权利要求1-4之任一所述的铝塑共挤型材，其特征在于所述PVC塑料包括下列重量份配比的组分：
PVC树脂：100份；轻质碳酸钙：5-10份；氯化聚乙烯CPE：5-10份；聚氯乙烯酸脂类共聚物ACR：5-10份；聚氯乙烯低发泡调节剂ZB530：6-8份；发泡加工稳定剂5-8份；增塑剂1-4份；钛白粉3-7份；发泡剂0.35-0.6份；内润滑剂0.1-0.5份；外润滑剂0.1-0.5份；着色剂适量；抗氧剂0.1-0.2份。
6、一种制备如权利要求1-5之任一所述的铝塑共挤型材的方法，其特征在于它包括下列步骤：
A、配料上料：按配方将PVC树脂、助剂混合，PVC混合料从加料斗流入挤出机机筒；
B、内衬处理：内衬表面涂粘胶剂、加热后由输送带进入挤出机的二流道共挤模具；
C、共挤、真空定型、冷却定型：PVC混合料在挤出机内经加热塑化后和内衬同时通过共挤模具，PVC混合料热挤压到内衬表面，通过真空定型、冷却定型、牵引，塑料材料紧密地复合在内衬表面。
7、如权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述挤出机为单螺杆或双螺杆挤出机。
8、如权利要求6或7所述的制备方法，所述二流道共挤模具为铝塑共挤模具，在共挤模具内完成塑料和铝合金内衬复合，铝合金内衬通道与塑料通道成45°夹角，模具采用含洛不锈钢材料，包括结皮水板、定型套结构、冷却水道。
9、如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述铝合金内衬加热装置为热传导方式或红外线加热方式的加热装置。
10、如权利要求6-9之任一所述的制备方法，其特征在于：PVC混合料在挤出机机筒内加热塑化分为四个阶段：一段温度为140℃～160℃，二段温度为150℃～170℃，三段温度为170℃～180℃，四段温度为175℃～185℃；PVC混合料流入挤出机机筒后的合流芯，温度为150℃～170℃；PVC混合料热挤压到内衬表面，PVC发泡结皮温度：170℃～190℃；挤出机主机转速为：10～16r/min；内衬加热温度：140±5℃；内衬牵引速度与型材牵引速度同步。
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