[发明专利]一种门窗用PVC材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及PVC材料领域，特别是涉及一种门窗用PVC材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是由氯乙烯聚合得到的一种无定形聚合物，是五大热塑性合成树脂之一，是第二大通用塑料。PVC具有较高的密度，吸水率低，电绝缘性能好，耐老化性能好以及来源丰富并且价格低廉，已经被广泛应用于日常生活用品、工农业生产和建筑行业等领域。硬质PVC是指未增塑的PVC，属于硬脆性材料，已经作为建筑材料使用，其可以作为门窗材料、排水管材以及装饰板材等，有着其他材料无法替代的性能和优势。尤其是PVC型门窗以其节能、美观以及实用等优势越来越受到人们的喜爱。

但是，硬质PVC对于缺口具有高度的敏感性，因此其抗冲击强度很低，尤其是在低温状态下其耐冲击性能更差。因此，硬质PVC需要经过增韧改性才能使用。对于PVC增韧改性的改性剂大致包括非预定弹性体型、预定弹性体型以及过渡型等三类，他们的结构特征、增韧机理以及效果各不相同。非预定弹性体型改性剂是指没有预定的颗粒尺寸和形状的改性剂，属于无定形高聚物。预定弹性体型改性剂属于“核-壳”结构聚合物，在硬制PVC的抗冲击性中具有重要的地位。过渡型改性剂是特性介于预定弹性体型和非预定弹性体型之间的一类抗冲改性剂，其在于PVC熔融加工过程中能保持大部分形状，但结构保持完善程度低于预定弹性体型改性剂。合理的选择增韧改性剂，可以赋予改性PVC不同的抗冲击和抗拉伸性能。

中国专利CN200510116792.x公开了一种硬脂酸改性的纳米碳酸钙PVC门窗异型材，其含有PVC100重量份，复合稳定剂3～8重量份，碳酸钙0～20重量份，钦白粉3～15重量份，硬脂酸改性的纳米碳酸钙5～40重量份，CPE4-16重量份，加工助剂0.1～5重量份，高温高效流动改性剂0.01～5重量份。该发明所制得的纳米PVC门窗异型材具有高韧性又有高刚性。但是该材料的隔热保温性能仍有待提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种门窗用PVC材料及其制备方法，该PVC材料具有良好的隔热保温性能，并具有良好的抗冲击和抗拉伸性能，使用寿命长。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种门窗用PVC材料，以重量份计，包括以下组分：

PVC 100份，MgAlTiO类水滑石30-50份，鹿沼土12-18份，油酸酰胺1-3份，聚乙烯蜡5-8份，抗冲击改性剂12-15份，偶联剂3-7份，增塑剂2-3份，发泡剂7-9份；

其中MgAlTiO类水滑石的制备方法为：

(1)将硝酸镁、硝酸铝溶于水中，加入，椰子油酰单乙醇胺搅拌均匀，将纳米二氧化钛粉末分散于混合液中，在70℃温度下，剧烈搅拌，并向其中滴加NaOH与Na₂CO₃的混合溶液，持续搅拌2-3h，之后在70℃条件下静置36h，过滤后洗涤至中性，烘干制得MgAlTiO类水滑石前驱体；

(2)将上一步骤制备的MgAlTiO类水滑石前驱体进行研磨后，在730℃条件下，焙烧4-6h，制得MgAlTiO类水滑石。

优选的，所述MgAlTiO类水滑石前驱体中Mg和Al的摩尔比为3:1，TiO₂占干基复合氧化物质量的15％。

优选的，所述抗冲击改性剂为ABS和CPE质量比为3:2的混合物。

优选的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。

优选的，所述增塑剂为DOP和DBP的质量比为2:1的混合物。

优选的，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。

一种门窗用PVC材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将MgAlTiO类水滑石、鹿沼土加入高速搅拌机中，在温度70-80℃条件下以300转/min的速度旋转混合，之后向其中滴加油酸酰胺和偶联剂的乙醇溶液，滴加完成后，继续搅拌30min，制得改性混合颗粒；

(2)将PVC和改性混合颗粒加入混料机中混合，混合之后加入聚乙烯蜡，抗冲击改性剂，增塑剂，发泡剂继续搅拌混合，之后将混合物加入到同向双螺杆挤出机中，进行挤出造粒，既得所述门窗用PVC材料。

本发明具有以下有益效果：