一种硅烷化纤维增韧塑料门窗的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种硅烷化纤维增韧塑料门窗，它是由下述重量份的原料组成的：羧基丁苯胶乳3?6、硅烷偶联剂KH560 1?2、20?30%氢氧化钠溶液61?70、碳酸二甲酯30?41、op?10 2?3、丙烯酸正丁酯20?30、过硫酸铵0.4?0.6、乙酸乙烯酯60?70、氯化苄36?40、聚氯乙烯400?430、剑麻纤维7?10、灰钙粉3?6、陶瓷纤维2?3、聚磷酸铵3?4、石英玻璃纤维4?6、白蜂蜡2?4、珍珠贝粉4?7、亚麻籽胶1?2、吡咯烷酮羟酸钠2?3、2?溴?4?甲基苯酚2?4、轻质碳酸钙40?48，本发明不仅可以有效的改善基体的塑化能力，提高成品的硬度、耐磨性，还可以提高成品材料的抗冲击强度、韧性和尺寸稳定性。
【专利说明】
一种硅烷化纤维増韧塑料门窗
技术领域
[0001]本发明主要涉及塑料门窗领域，尤其涉及一种硅烷化纤维增韧塑料门窗。
【背景技术】
[0002]塑料门窗按材质可分为PVC塑料门窗和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)门窗，其中在各类建筑窗中，PVC塑料窗在节约型材生产能耗、回收料重复再利用和使用能耗方面有突出优势，在保温节能方面有优良的性能价格比。为增加窗的刚性，在窗框、窗扇、梃型材的受力杆件中，应根据抗风压强度的设计和其它使用要求，确定使用何种增强型钢。通过UPVC树脂与着色聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)的共挤出，以及在白色型材上覆膜、喷涂可以获得多种质感和多种表面色彩的装饰效果。此外也有在UPVC树脂粉中加入色料混合挤出的本体染色技术。但对此技术仍有不同看法，故在选用时应特别慎重，要查验该种型材经人工加速老化试验后的颜色变化情况。建议在本体染色型材上覆同颜色膜以提高其耐候性。
[0003]在全球能源日益紧张，环境不断恶化的压力下，生物质材料由于环保性和功能性的突出也越来越引起人们的高度重视，将可再生的生物质资源转化为新材料来替代不可再生资源的消耗是如今社会建设和发展的重要趋势，而本发明则是用剑麻纤维作为塑料门窗的添加剂，可以起到节约资源，并增强塑料门窗整体性能的良好的综合效果。
【发明内容】
[0004]本发明目的就是一种硅烷化纤维增韧塑料门窗。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种硅烷化纤维增韧塑料门窗，它是由下述重量份的原料组成的:
羧基丁苯胶乳3-6、硅烷偶联剂KH560 1-2、20-30%氢氧化钠溶液61-70、碳酸二甲酯30-41、op-10 2-3、丙烯酸正丁酯20-30、过硫酸铵0.4-0.6、乙酸乙烯酯60-70、氯化苄36-40、聚氯乙烯400-430、剑麻纤维7-10、灰钙粉3-6、陶瓷纤维2_3、聚磷酸铵3_4、石英玻璃纤维4_6、白蜂蜡2-4、珍珠贝粉4-7、亚麻籽胶1-2、吡咯烷酮羟酸钠2-3、2_溴-4-甲基苯酚2-4、轻质碳酸钙40-48。
[0006]—种硅烷化纤维增韧塑料门窗的制备方法，包括以下步骤:
(1)将剑麻纤维烘干磨粉，加入20-30%氢氧化钠溶液，加入氯化苄、碳酸二甲酯，搅拌均匀，置于超声波水浴中超声处理30-35分钟，超声波功率100w，频率42kHz;然后置于105-1100C的油浴中加热搅拌6.5-7小时，出料冷却，压滤，烘干，得预塑化纤维；
(2)将聚磷酸铵加入到7-10倍水中，加入吡咯烷酮羟酸钠，搅拌均匀，加入珍珠贝粉，90-100 °C下保温搅拌2-3分钟，得液a;
(3)将陶瓷纤维、石英玻璃纤维混合，磨成细粉，加入到8-10倍水中，加入亚麻籽胶，加热到70-8(TC，加入预塑化纤维、液a，搅拌至温度为55-60°C，加入羧基丁苯胶乳、硅烷偶联剂KH560，600-1000转/分搅拌分散10-15分钟，得硅烷化纤维乳液； (4)将op-10加入到100-120倍水中，加入熔化后的白蜂蜡，搅拌均匀，加入过硫酸铵重量的40-50%、丙烯酸正丁酯重量的80-90%，80-85°C下保温反应20-25分钟，依次滴加剩余的丙烯酸正丁酯、乙酸乙烯酯，滴加完毕后加入剩余的过硫酸铵，在上述温度下继续保温60-70分钟，得聚丙烯酸酯弹性乳液；
(5)将硅烷化纤维乳液、聚丙烯酸酯弹性乳液混合，80-9(TC下保温搅拌1-2小时，加入2-溴-4-甲基苯酚，搅拌至常温，压滤，于90-100°C下真空干燥，得热塑性纤维弹性体；
(6)将热塑性纤维弹性体与剩余各原料混合，送入加料挤出机内，加热搅拌至熔化，将熔化液挤入模具内并定型，挤出速度控制为2-2.5m/min，经由模具定型的PVC型材通过冷却水箱穿水冷却成型，冷却水箱内水温控制为20-22°C。
[0007]本发明的优点是:
本发明将剑麻纤维经过微波处理，提高了纤维素的分散性，使氯化苄对纤维素的可及度增加，经过醚化处理后羟基数量减小，纤维素结晶结构被破坏，获得热塑性，同时由于羟基数量的减少，纤维的尺寸稳定性、耐候性、耐腐蚀性等都得到了相应的增加，与聚丙烯酸酯弹性乳液混合压滤，不仅可以有效的改善基体的塑化能力，提高成品的硬度、耐磨性，还可以提高成品材料的抗冲击强度、韧性和尺寸稳定性；
本发明加入了石英玻璃纤维、陶瓷纤维等，可以有效的提高成品的表面强度和韧性，采用硅烷偶联剂处理，可以提高混合分子表面活性，促进在反应过程中物料间的相容性，提高成品塑料的稳定性。
【具体实施方式】
[0008]实施例1:
一种硅烷化纤维增韧塑料门窗，它是由下述重量份的原料组成的:
羧基丁苯胶乳6、硅烷偶联剂KH560 2、20-30%氢氧化钠溶液70、碳酸二甲酯30、op_102、丙烯酸正丁酯30、过硫酸铵0.4、乙酸乙烯酯70、氯化苄36、聚氯乙烯430、剑麻纤维10、灰钙粉3、陶瓷纤维3、聚磷酸铵3、石英玻璃纤维4、白蜂蜡2、珍珠贝粉7、亚麻籽胶1、吡咯烷酮羟酸钠2、2-溴-4-甲基苯酚2、轻质碳酸钙48。
[0009]—种硅烷化纤维增韧塑料门窗的制备方法，包括以下步骤:
(I)将剑麻纤维烘干磨粉，加入30%氢氧化钠溶液，加入氯化苄、碳酸二甲酯，搅拌均匀，置于超声波水浴中超声处理35分钟，超声波功率10w，频率42kHz ；然后置于105-110 °C的油浴中加热搅拌6.5小时，出料冷却，压滤，烘干，得预塑化纤维；
(2 )将聚磷酸铵加入到1倍水中，加入吡咯烷酮羟酸钠，搅拌均匀，加入珍珠贝粉，90 0C下保温搅拌2分钟，得液a;
(3)将陶瓷纤维、石英玻璃纤维混合，磨成细粉，加入到10倍水中，加入亚麻籽胶，加热到80°C，加入预塑化纤维、液a，搅拌至温度为60°C，加入羧基丁苯胶乳、硅烷偶联剂KH560，1000转/分搅拌分散15分钟，得硅烷化纤维乳液；
(4)将op-10加入到120倍水中，加入熔化后的白蜂蜡，搅拌均匀，加入过硫酸铵重量的50%、丙烯酸正丁酯重量的90%，85°C下保温反应25分钟，依次滴加剩余的丙烯酸正丁酯、乙酸乙烯酯，滴加完毕后加入剩余的过硫酸铵，在上述温度下继续保温70分钟，得聚丙烯酸酯弹性乳液； (5)将硅烷化纤维乳液、聚丙烯酸酯弹性乳液混合，90°C下保温搅拌I小时，加入2-溴-4-甲基苯酚，搅拌至常温，压滤，于100°C下真空干燥，得热塑性纤维弹性体；
(6)将热塑性纤维弹性体与剩余各原料混合，送入加料挤出机内，加热搅拌至熔化，将熔化液挤入模具内并定型，挤出速度控制为2.5m/min，经由模具定型的PVC型材通过冷却水箱穿水冷却成型，冷却水箱内水温控制为22°C。
[0010]将检测，本发明与同类塑料门窗相比重量轻5-10%，在高寒和高热地区使用均无任何异常现象;抗冲击强度增强10-20%;降噪效能更好，实现降噪50dB;主型材可焊接性良好，焊角强度最小应力可达到45MPa。
【主权项】
1.一种硅烷化纤维增韧塑料门窗，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的: 羧基丁苯胶乳3-6、硅烷偶联剂KH560 1-2、20-30%氢氧化钠溶液61-70、碳酸二甲酯30-41、op-10 2-3、丙烯酸正丁酯20-30、过硫酸铵0.4-0.6、乙酸乙烯酯60-70、氯化苄36-40、聚氯乙烯400-430、剑麻纤维7-10、灰钙粉3-6、陶瓷纤维2_3、聚磷酸铵3_4、石英玻璃纤维4_6、白蜂蜡2-4、珍珠贝粉4-7、亚麻籽胶1-2、吡咯烷酮羟酸钠2-3、2_溴-4-甲基苯酚2-4、轻质碳酸钙40-48。2.—种如权利要求1所述的硅烷化纤维增韧塑料门窗的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将剑麻纤维烘干磨粉，加入20-30%氢氧化钠溶液，加入氯化苄、碳酸二甲酯，搅拌均匀，置于超声波水浴中超声处理30-35分钟，超声波功率100w，频率42kHz;然后置于105-1100C的油浴中加热搅拌6.5-7小时，出料冷却，压滤，烘干，得预塑化纤维； (2)将聚磷酸铵加入到7-10倍水中，加入吡咯烷酮羟酸钠，搅拌均匀，加入珍珠贝粉，90-100 °C下保温搅拌2-3分钟，得液a; (3)将陶瓷纤维、石英玻璃纤维混合，磨成细粉，加入到8-10倍水中，加入亚麻籽胶，加热到70-8(TC，加入预塑化纤维、液a，搅拌至温度为55-60°C，加入羧基丁苯胶乳、硅烷偶联剂KH560，600-1000转/分搅拌分散10-15分钟，得硅烷化纤维乳液； (4)将op-10加入到100-120倍水中，加入熔化后的白蜂蜡，搅拌均匀，加入过硫酸铵重量的40-50%、丙烯酸正丁酯重量的80-90%，80-85°C下保温反应20-25分钟，依次滴加剩余的丙烯酸正丁酯、乙酸乙烯酯，滴加完毕后加入剩余的过硫酸铵，在上述温度下继续保温60-70分钟，得聚丙烯酸酯弹性乳液； (5)将硅烷化纤维乳液、聚丙烯酸酯弹性乳液混合，80-9(TC下保温搅拌1-2小时，加入2-溴-4-甲基苯酚，搅拌至常温，压滤，于90-100°C下真空干燥，得热塑性纤维弹性体； (6)将热塑性纤维弹性体与剩余各原料混合，送入加料挤出机内，加热搅拌至熔化，将熔化液挤入模具内并定型，挤出速度控制为2-2.5m/min，经由模具定型的PVC型材通过冷却水箱穿水冷却成型，冷却水箱内水温控制为20-22°C。
【文档编号】C08K3/32GK105837973SQ201610246098
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】杨红雷, 刘祥, 吴雪阳, 张方方, 王彬, 孙永强, 左学柱
【申请人】阜阳市和谐门窗有限公司