一種提高可塑性的金屬覆膜pvc型材的製備方法
2023-05-12 21:52:56
一種提高可塑性的金屬覆膜pvc 型材的製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法，經混料，PVC型材的擠出、真空冷卻定型，熱熔膠塗覆金屬膜表面、PVC型材表面覆金屬膜和切割成型製得表面覆金屬膜的PVC型材。本發明將PVC原料和熱熔膠分別經過單獨的擠出機處理，熱熔膠的粘結強度高，金屬膜的粘結更加均勻有力，結合強度高並且不易分層，而且可實現從熱熔膠、PVC原料粉末到表面覆金屬膜的PVC型材產品的連續性生產。
【專利說明】—種提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法，屬於複合型材製備的【技術領域】。
【背景技術】
[0002]房屋建築的門窗所用的材料已經越來越多地用鋁合金或塑鋼來代替原的木窗和鋼窗，而塑鋼門窗使用的更為普遍。塑鋼門窗具有許多優點，被譽為繼木窗、鋼窗、鋁合金窗之後崛起的一代新型節能門窗，比鋁窗和鋼窗的密封性、保溫性、耐腐蝕性優越，造型多樣可與各類建築相協調具有更好的美觀性又能滿足個性化需求，並且具有良好的防火性和絕緣性。然而塑鋼型材長期在陽光照射及風雪侵蝕下會發生老化、變色。不僅外表影響了美觀，材料的強度也會降低。
[0003]中國專利文獻CN1631648A (申請號:200510007264.0)公開了一種PVC鋁塑共擠型材及其製備方法；製備方法包括下述步驟:A.配料上料:按配方將PVC樹脂、助劑混合，從加料鬥均勻流入擠出機；B.內襯處理:內襯表面塗粘膠劑後，加熱，由輸送帶進入擠出機共擠模具；C.共擠、真空定型、冷卻定型:PVC混合料在擠出機內經加熱塑化後和內襯同時通過共擠模具，PVC混合料熱擠壓到內襯表面，通過真空定型、冷卻定型、牽引製成。
[0004]但是，上述方法是在內襯表面塗粘膠劑不經過專門的擠出機處理，塗膠劑的粘附效果不佳，金屬與PVC的粘結不均勻，粘結強度不高，容易造成金屬層起層，而且不容易進行連續性的生產。製備的PVC鋁塑共擠型材，可塑性不高，不利於生產加工。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的不足，本發明提供一種提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法。
[0006]術語解釋:
[0007]ACR:Acrylic copolymer的縮寫,是具有核/殼結構的丙烯酸酯類共聚物,是聚氯乙烯(PVC)生產領域常用的一種綜合性能優良的改性劑。
[0008]抗衝型ACR:以提高韌性為目的而使用的ACR稱為抗衝ACR，本領域常規原料。
[0009]加工助劑型ACR:以改進加工性能為目的而使用的ACR稱為加工助劑型ACR，本領域常規原料。
[0010]本發明所述的原料份數均為重量份。
[0011]本發明的技術方案如下:
[0012]一種提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法，步驟如下:
[0013](I)混料:將100份PVC樹脂粉、3-25份碳酸鈣、2.5-5份穩定劑、0.1-1.0份內潤滑劑、0.2-1.2份外潤滑劑、3-10份氯化聚乙烯(CPE)、1-5份抗衝型ACR、0.5-3份加工助劑型ACR和2-8份鈦白粉放入高速混料機中混合併控制溫度105-135°C，到達溫度後轉入冷混機冷卻至20-45 °C放料，得混配物料；[0014](2)PVC型材的擠出、真空冷卻定型:將混配物料放入PVC擠出機中熔融擠出，經真空冷卻定型，得PVC型材；
[0015](3)熱熔膠塗覆金屬膜表面:將熱熔膠在熱熔膠擠出機中熔融並均勻塗覆在金屬膜表面，得覆熱熔膠層的金屬膜；
[0016](4) PVC型材表面覆金屬膜:將覆熱熔膠層的金屬膜在牽引機的帶動下經加熱裝置加熱後使熱熔膠層軟化，然後經覆膜裝置通過熱熔膠的粘結使金屬膜與PVC型材表面緊密粘結，得覆金屬膜的PVC型材；
[0017](5)切割成型:將覆金屬膜的PVC型材經冷卻後，切割，製得所需的表面覆金屬膜的PVC型材。
[0018]根據本發明，優選的，步驟(I)中所述的PVC樹脂粉為SG-4或SG_5型PVC樹脂粉；
[0019]所述的碳酸鈣為輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、活性碳酸鈣、納米碳酸鈣中的一種或兩種以上混合；
[0020]所述的穩定劑為鉛鹽穩定劑、鈣鋅穩定劑或有機錫穩定劑；
[0021]所述的內潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈣或二者的混合，所述的外潤滑劑為聚乙烯蠟(PE蠟)、石蠟、微晶蠟中的一種或兩種以上混合。
[0022]根據本發明，優選的，步驟(2)中所述的PVC擠出機為雙螺杆擠出機，具體規格為65型錐形雙螺杆擠出機、80型錐形雙螺杆擠出機、75型平行雙螺杆擠出機或90型平行雙螺杆擠出機，PVC擠出機的溫度控制在150-205°C。
[0023]根據本發明，優選的，步驟(3)中所述的熱熔膠擠出機為單螺杆擠出機，具體規格為45型或55型，熱熔膠擠出機的溫度控制在130-180°C ;熱熔膠擠出機通過網狀噴嘴將熔融的熱熔膠噴塗在PVC型材表面和金屬膜表面；
[0024]所述的熱熔膠的基本樹脂為乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，熱熔膠的增粘劑為松香；
[0025]所述的金屬膜為鋁、鋁合金、銅或不鏽鋼膜，金屬膜的厚度為0.1-1Omm,寬度10_200mm。
[0026]所述的加熱裝置的加熱方式為加熱片熱傳導的加熱方式或紅外線加熱的方式；力口熱裝置的加熱溫度控制180-250°C。
[0027]根據本發明，優選的，步驟(4)中所述的冷卻方式為風冷。可用風冷機實現風冷冷卻。
[0028]根據本發明，所述的加熱裝置和覆膜裝置可用現有設備。當採用加熱片熱傳導的加熱方式時，可將表面帶有熱熔膠層的金屬膜的熱熔膠層與加熱片接觸，對熱熔膠進行加熱軟化；當採用紅外線加熱的方式時，可將紅外線對準熱熔膠層進行加熱軟化。本發明也可使用其他的加熱方式實現熱熔膠的軟化。
[0029]本發明的有益效果:
[0030]1、本發明將PVC原料和熱熔膠分別經過單獨的擠出機處理，熱熔膠的粘結強度高，金屬膜的粘結更加均勻有力，結合強度高並且不易分層，而且可實現從熱熔膠、PVC原料粉末到表面覆金屬膜的PVC型材產品的連續性生產。
[0031]2、本發明製備的表面覆金屬膜的PVC型材，外觀美觀、個性化強、強度大幅度提高，並且不退色、解決了塑鋼型材易老化的問題；而且金屬與PVC的粘結更加均勻，可塑性 強，更有利於生產加工。
【具體實施方式】
[0032]下面通過具體實施例對本發明做進一步說明，但不限於此。
[0033]實施例中所用原料均為常規原料，所用設備均為常規設備，市購產品；
[0034]其中:抗衝型ACR，加工助劑型ACR，山東瑞豐高分子材料股份有限公司有售；鈣鋅穩定劑，聊城市振宇化學助劑有限公司有售。
[0035]實施例1
[0036]提高可塑性的表面覆鋁膜的PVC型材的製備，鋁膜的厚度為0.3mm，步驟如下:
[0037](I)混料:將100kg SG-5型PVC樹脂粉，IOkg輕質碳酸鈣，3.5kg鈣鋅穩定劑，
0.8kg硬脂酸，0.5kg硬脂酸鈣，0.5kg PE臘，6kg CPE, 3kg抗衝ACR, Ikg加工助劑型ACR和5kg鈦白粉放入高速混料機中混合併控制溫度120°C，到達溫度後轉入冷混機冷卻至40°C放料，得混配物料；
[0038](2)PVC型材的擠出、真空冷卻定型:將混配物料放入65型錐形雙螺杆擠出機中熔融擠出，擠出機的溫度控制在160-205°C ;經真空冷卻定型，得PVC型材；
[0039](3)熱熔膠塗覆鋁膜表面:將熱熔膠在45型單螺杆擠出機中熔融並均勻塗覆在鋁膜表面，擠出機的溫度控制在140-180°C，得覆熱熔膠層的鋁膜；
[0040](4) PVC型材表面覆鋁膜:將覆熱熔膠層的鋁膜在牽引機的帶動下經電加熱片加熱後使熱熔膠層軟化，電加熱片的加熱溫度控制220-240°C，然後經覆膜機通過熱熔膠的粘結使鋁膜與PVC型材表面緊密粘結，得覆鋁膜的PVC型材；
[0041](5)切割成型:將覆鋁膜的PVC型材經冷風機冷卻後，切割，製得所需的表面覆鋁膜的PVC型材。
[0042]實施例2
[0043]提高可塑性的表面覆銅膜的PVC型材的製備，銅膜的厚度為2mm，步驟如下:
[0044](I)混料:將100kg SG-4型PVC樹脂粉，12kg活性碳酸鈣，3.8kg鈣鋅穩定劑，
0.5kg硬脂酸，0.3kg硬脂酸鈣，0.6kg PE臘，3kg CPE, 3kg抗衝ACR, 0.8kg加工助劑型ACR和4kg鈦白粉放入高速混料機中混合併控制溫度125°C，到達溫度後轉入冷混機冷卻至45 °C放料，得混配物料；
[0045](2)PVC型材的擠出、真空冷卻定型:將混配物料放入80型錐形雙螺杆擠出機中熔融擠出，擠出機的溫度控制在165-200°C ;經真空冷卻定型，得PVC型材；
[0046](3)熱熔膠塗覆銅膜表面:將熱熔膠在45型單螺杆擠出機中熔融並均勻塗覆在銅膜表面，擠出機的溫度控制在135-175°C，得覆熱熔膠層的銅膜；
[0047](4) PVC型材表面覆銅膜:將覆熱熔膠層的銅膜在牽引機的帶動下經電加熱片加熱後使熱熔膠層軟化，電加熱片的加熱溫度控制210-245°C，然後經覆膜機通過熱熔膠的粘結使銅膜與PVC型材表面緊密粘結，得覆銅膜的PVC型材；
[0048](5)切割成型:將覆銅膜的PVC型材經冷風機冷卻後，切割，製得所需的表面覆銅膜的PVC型材。
[0049]實施例3
[0050]提高可塑性的表面覆不鏽鋼膜的PVC型材的製備，不鏽鋼膜的厚度為6_，步驟如下:
[0051](I)混料:將100kg SG-5型PVC樹脂粉，25kg活性碳酸鈣，5kg有機錫穩定劑，
0.5kg硬脂酸，0.5kg硬脂酸鈣，1.2kg PE臘，IOkg CPE，5kg抗衝ACR，3kg加工助劑型ACR和8kg鈦白粉放入高速混料機中混合併控制溫度135°C，到達溫度後轉入冷混機冷卻至30°C放料，得混配物料；
[0052](2)PVC型材的擠出、真空冷卻定型:將混配物料放入90型平行雙螺杆擠出機中熔融擠出，擠出機的溫度控制在180-205°C ;經真空冷卻定型，得PVC型材；
[0053](3)熱熔膠塗覆不鏽鋼膜表面:將熱熔膠在55型單螺杆擠出機中熔融並均勻塗覆在不鏽鋼膜表面，擠出機的溫度控制在150-180°C，得覆熱熔膠層的不鏽鋼膜；
[0054](4) PVC型材表面覆不鏽鋼膜:將覆熱熔膠層的不鏽鋼膜在牽引機的帶動下經紅外線加熱器加熱後使熱熔膠層軟化，紅外線加熱器的加熱溫度控制230-250°C，然後經覆膜機通過熱熔膠的粘結使不鏽鋼膜與PVC型材表面緊密粘結，得覆不鏽鋼膜的PVC型材；
[0055](5)切割成型:將覆不鏽鋼膜的PVC型材經冷風機冷卻後，切割，製得所需的表面覆不鏽鋼膜的PVC型材。
[0056]實施例4
[0057]提高可塑性的表面覆鋁膜的PVC型材的製備，鋁膜的厚度為1mm，步驟如下:
[0058](I)混料:將100kg SG-5型PVC樹脂粉，3kg輕質碳酸鈣，2.5kg鈣鋅穩定劑，0.3kg硬脂酸，0.2kg硬脂酸鈣，0.5kg PE臘，6kg CPE, Ikg抗衝ACR, 0.5kg加工助劑型ACR和2kg鈦白粉放入高速混料機中混合併控制溫度105°C，到達溫度後轉入冷混機冷卻至20°C放料，得混配物料；
[0059](2)PVC型材的擠出、真空冷卻定型:將混配物料放入65型錐形雙螺杆擠出機中熔融擠出，擠出機的溫度控制在150-195°C ;經真空冷卻定型，得PVC型材；
[0060](3)熱熔膠塗覆鋁膜表面:將熱熔膠在45型單螺杆擠出機中熔融並均勻塗覆在鋁膜表面，擠出機的溫度控制在130-150°C，得覆熱熔膠層的鋁膜；
[0061](4) PVC型材表面覆鋁膜:將覆熱熔膠層的鋁膜在牽引機的帶動下經紅外線加熱器加熱後使熱熔膠層軟化，紅外線加熱器的加熱溫度控制200-22(TC，然後經覆膜機通過熱熔膠的粘結使鋁膜與PVC型材表面緊密粘結，得覆鋁膜的PVC型材；
[0062](5)切割成型:將覆鋁膜的PVC型材經冷風機冷卻後，切割，製得所需的表面覆鋁膜的PVC型材。
【權利要求】
1.一種提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法，步驟如下: (I)混料:將100份PVC樹脂粉、3-25份碳酸鈣、2.5-5份穩定劑、0.1-1.0份內潤滑劑、0.2-1.2份外潤滑劑、3-10份氯化聚乙烯(CPE)、1-5份抗衝型ACR、0.5_3份加工助劑型ACR和2-8份鈦白粉放入高速混料機中混合併控制溫度105-135°C，到達溫度後轉入冷混機冷卻至20-45 °C放料，得混配物料； (2 )PVC型材的擠出、真空冷卻定型:將混配物料放入PVC擠出機中熔融擠出，經真空冷卻定型，得PVC型材； (3)熱熔膠塗覆金屬膜表面:將熱熔膠在熱熔膠擠出機中熔融並均勻塗覆在金屬膜表面，得覆熱熔膠層的金屬膜； (4)PVC型材表面覆金屬膜:將覆熱熔膠層的金屬膜在牽引機的帶動下經加熱裝置加熱後使熱熔膠層軟化，然後經覆膜裝置通過熱熔膠的粘結使金屬膜與PVC型材表面緊密粘結，得覆金屬膜的PVC型材； (5)切割成型:將覆金屬膜的PVC型材經冷卻後，切割，製得所需的表面覆金屬膜的PVC型材。
2.根據權利要求1所述的提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法，其特徵在於，步驟(I)中所述的PVC樹脂粉為SG-4或SG-5型PVC樹脂粉。
3.根據權利要求1所述的提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法，其特徵在於，步驟(I)中所述的碳酸鈣為輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、活性碳酸鈣、納米碳酸鈣中的一種或兩種以上混合。
4.根據權利要求1所述的提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法，其特徵在於，步驟(I)中所述的穩定劑為鉛鹽穩定劑、鈣鋅穩定劑或有機錫穩定劑。
5.根據權利要求1所述的提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法，其特徵在於，步驟(I)中所述的內潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈣或二者的混合，所述的外潤滑劑為聚乙烯蠟(PE蠟)、石蠟、微晶蠟中的一種或兩種以上混合。
6.根據權利要求1所述的提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法，其特徵在於，步驟(2)中所述的PVC擠出機為雙螺杆擠出機，PVC擠出機的溫度控制在150-205°C。
7.根據權利要求1所述的提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法，其特徵在於，步驟(3)中所述的熱熔膠擠出機為單螺杆擠出機，熱熔膠擠出機的溫度控制在130-180°C ;熱熔膠擠出機通過網狀噴嘴將熔融的熱熔膠噴塗在PVC型材表面和金屬膜表面；所述的熱熔膠的基本樹脂為乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，熱熔膠的增粘劑為松香。
8.根據權利要求1所述的提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法，其特徵在於，步驟(3)中所述的所述的金屬膜為鋁、鋁合金、銅或不鏽鋼膜，金屬膜的厚度為0.1-lOmm，寬度 10-200mm。
9.根據權利要求1所述的提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法，其特徵在於，步驟(3)中所述的所述的加熱裝置的加熱方式為加熱片熱傳導的加熱方式或紅外線加熱的方式；加熱裝置的加熱溫度控制180-250°C。
10.根據權利要求1所述的提高可塑性的金屬覆膜PVC型材的製備方法，其特徵在於，步驟(4)中所述的冷卻方式為風冷。
【文檔編號】C08K3/26GK103722747SQ201310749682
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】湯毅, 李小虎 申請人:山東華信塑膠股份有限公司