專利名稱：可再生環(huán)保型實芯木塑門窗及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑用門窗及其制作方法。
背景技術：
隨著國民住房條件的改善，門窗用量大幅增多。近10年來，僅北京市新建住宅房的面積就達到上億平方米，按建筑面積與窗戶面積之比為8∶1計算，1億平方米的建筑就需2500萬平方米的窗戶，門窗材料用量十分驚人。傳統(tǒng)的門窗包括木門窗、鋼門窗、鋁合金門窗和PVC塑料門窗?，F(xiàn)有的塑料門窗型材主要為空心PVC，無法再生循環(huán)使用，燃燒時還會排出有毒氣體。在國外發(fā)達國家，已經(jīng)開始限制生產(chǎn)和使用PVC門窗。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，每平方米塑料窗戶需用PVC原料約8公斤，2500萬平方米窗用PVC將達到1億5千噸。在能源危機愈加嚴峻之際，大量采用PVC塑料、木材、鋼材和鋁合金這些既不可再生又非環(huán)保類型的材料制作門窗，顯然不符合節(jié)能環(huán)保的要求。由此可見，研究開發(fā)新型的環(huán)保型門窗用材料實為當今世界各國十分關注的課題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種可再生環(huán)保型實芯木塑門窗及其制作方法，主要解決塑料門窗節(jié)能、降噪、環(huán)保、無污染、抗紫外線與抗老化的技術問題。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明與現(xiàn)有傳統(tǒng)技術相比具有的有益效果環(huán)保節(jié)能由于采用該技術的窗戶是實芯型材，多腔室結(jié)構(gòu)變?yōu)閷嵭窘Y(jié)構(gòu)，平開方式，因此保溫效果很好，能夠充分達到節(jié)能作用。同時型材內(nèi)部沒有空腔結(jié)構(gòu)，使門窗的隔熱保溫性能顯著提高。該材料大量采用再生聚烯烴樹脂，整個生產(chǎn)過程幾乎不會對環(huán)境造成污染，解決了塑料回收利用與白色污染的問題，發(fā)展了回收塑料的新用途。大量使用回收塑料資源與天然植物纖維材料，環(huán)保無污染。制品原料的主要成分為再生的塑料材料與植物纖維，一方面解決了大量非可再生資源的循環(huán)利用問題，提高了再生塑料制品的附加值，減少了環(huán)境污染與門窗燃燒后有毒氣體的釋放問題。大量利用了分散的植物纖維廢料，減少了固體廢物污染。在國家大力提倡節(jié)能環(huán)保的環(huán)境下，本發(fā)明完全符合國家對資源節(jié)約型社會和循環(huán)經(jīng)濟的要求。
可再生循環(huán)使用由于該技術采用了再生聚烯烴樹脂作為基材，使用聚烯烴材料來替代PVC材料，植物纖維作為高填充輔助材料，因此可以循環(huán)再生使用。同時制品中大量使用植物纖維填料，取自天然，屬于可再生材料，對環(huán)境沒有污染。少量加工助劑的使用提高了材料的加工性能與產(chǎn)品的總體性能。
隔音降噪該窗戶采用密封結(jié)構(gòu)，使隔音降噪效果大為提高，能夠使人們在安靜的環(huán)境里生活和工作。
無污染該材料在燃燒時不會排出對人體有害的氣體。
抗紫外線與抗老化性能好型材外面進行包塑、包鋁處理，經(jīng)久耐用，加強表面防護性能，提高了塑料門窗型材的抗紫外線與抗老化性能。剛/韌綜合性能、耐候性、尺寸穩(wěn)定性、擠出加工性能和焊接性能優(yōu)異。本發(fā)明將聚丙烯用作窗型材的標準材料，這種聚丙烯型材是采用共擠出的方法加工而成的，聚丙烯芯層使型材的剛性、沖擊強度和熱穩(wěn)定性提高，而共擠出的外層保證了型材的耐老化性和長期顏色穩(wěn)定性。
隔熱保溫性能好，節(jié)約鋼材門窗為實芯結(jié)構(gòu)，避免了PVC門窗由于控制不嚴導致壁厚過薄，內(nèi)部襯鋼厚度不合格引起的安全隱患，密封性能好，尺寸穩(wěn)定性好，同時節(jié)約了鋼材。
材料來源豐富，成本低廉本發(fā)明以再生聚烯烴樹脂為基材，填充麻纖維、草纖維、糠皮粉、木質(zhì)粉等天然填料作為原材料加工而成，天然填料占一半，采用了90％以上的廢棄再生物料，具有成本低廉、原材料來源廣泛的優(yōu)點。
經(jīng)國家建筑材料工業(yè)建筑五金水暖產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢測證明，本發(fā)明的各項技術性能和指標完全達到國家標準1、隔音效果采用雙聲道聲學分析儀檢測，空氣聲計權(quán)隔聲量≤36db。
2、室外可見部分鋁材為抗紫外線漆，抗老化壽命50年；3、保溫性能傳熱系數(shù)2.5W/m2K；4、抗風壓性能屬國標GB/T7106-2002第8級；5、氣密性能屬國標GB/T7107-2002第5級；6、水密性能GB/T7108-2002第3級。
本發(fā)明可用于陽臺、臥室、廚房、衛(wèi)生間等不同場合，并且能夠滿足旋轉(zhuǎn)、平開等不同功能，適用于不同檔次的建筑。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是框型材橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是扇型材橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是中梃型材橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是框型材與扇型材節(jié)點連接示意圖。
圖6是中梃型材與扇型材節(jié)點連接示意圖。
圖7是本發(fā)明的工藝流程圖。
圖中1-框型材、2-扇型材、3-中梃型材、4-密封條、5-玻璃壓條槽、6-塑料層、7-膠層、8-包鋁層。
具體實施方式
實施例參見圖1-4本發(fā)明的可再生環(huán)保型實芯木塑門窗，其型材是實芯型材，由框型材1、扇型材2、中梃型材3和密封條4組合而成門窗，扇型材2上設有玻璃壓條槽5，上述框型材1、扇型材2、中梃型材3的側(cè)面涂敷有塑料層6，上述框型材1、扇型材2、中梃型材3在面向室內(nèi)外的外露面由膠層7粘附有包鋁層8。
上述實芯型材主要原料的重量配比再生聚烯烴樹脂采用聚丙烯或聚乙烯加入量為40％-70％之間的任意數(shù)值；植物纖維填料采用鋸木粉、麻粉、竹粉、秸稈粉、稻谷糠皮、蔗纖維粉等加入量為60-30％之間的任意數(shù)值；植物纖維表面處理劑采用鈦酸脂偶聯(lián)劑NTX-1或鋁酸脂偶聯(lián)劑加入量為0.5-5.0％之間的任意數(shù)值；增韌劑采用聚乙烯彈性體或三元乙丙橡膠加入量為3％-12％之間的任意數(shù)值；潤滑劑采用石蠟、硬脂酸及其硬脂酸鹽類加入量為1％-5％之間的任意數(shù)值。
本發(fā)明的制作工藝過程參見圖5
(1)、將植物纖維在60-130℃下烘干3-6小時，取出后在高速混合機內(nèi)高速攪拌，同時以霧狀噴入表面處理劑，繼續(xù)攪拌5-15分鐘，使無機填料與聚丙烯樹脂表面有足夠的親和力。
(2)、使用攪拌機將再生聚烯烴樹脂與增韌劑與潤滑劑按定制比例混合均勻。
(3)、將處理好的植物纖維與樹脂混合物料加入雙螺桿造粒機料斗中，按設定的溫度與轉(zhuǎn)速造粒。充模前，必須均勻預熱模具，使充模物料具有最佳的流變性能。
(4)、將物料顆粒劑加入已設定好溫度的單螺桿擠出機料斗內(nèi)，通過定制模具擠出，制得毛坯。充模過程的壓力分布均勻。充模過程模內(nèi)壓力不得超過6-8MPa，以保證制品的密度一致性。
(5)、對毛坯進行銑削加工除去粗糙表層，得到截面尺寸準確的型材。
(6)、將達到尺寸的型材通過與單螺桿擠出機連接的特殊模具在兩側(cè)擠出約1毫米的塑料層，進行顏色調(diào)整并加強表面防護性能。
(7)、采用包覆機在型材內(nèi)外外露面涂敷約0.1-0.2毫米的膠層，包覆上厚度約0.1-0.4毫米的彩涂包鋁層，提高型材的表面防護性能與抗老化性能。
本發(fā)明的實芯型材有不同規(guī)格，尺寸范圍框型材室內(nèi)面寬度30-50毫米，室外面寬度45-75毫米，型材厚度50-75毫米，密封條槽距邊緣距離5-9毫米，密封條槽深度5.5-9毫米，密封條槽寬度2.5-4毫米。
扇型材室內(nèi)面寬度40-70毫米，室外面寬度35-55毫米，型材厚度50-75毫米，密封條槽距邊緣距離5-9毫米，密封條槽深度5.5-9毫米，密封條槽寬度2.5-4毫米。
中梃型材室內(nèi)面寬度20-40毫米，室外面寬度50-85毫米，型材厚度50-75毫米，密封條槽距邊緣距離5-9毫米，密封條槽深度5.5-9毫米，密封條槽寬度2.5-4毫米。
權(quán)利要求
1.一種可再生環(huán)保型實芯木塑門窗，由框型材、扇型材、中梃型材和密封條組合而成，其特征在于上述框型材、扇型材、中梃型材是實芯型材，上述框型材、扇型材、中梃型材的側(cè)面涂敷有塑料層，上述框型材、扇型材、中梃型材的室內(nèi)面和室外面由膠層粘附有包鋁層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再生環(huán)保型實芯木塑門窗，其特征在于上述實芯型材主要原料的重量配比再生聚烯烴樹脂 40％-70％；植物纖維填料60％-30％；表面處理劑 0.5-5％；增韌劑 3％-12％；潤滑劑 1％-5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可再生環(huán)保型實芯木塑門窗，其特征在于上述再生聚烯烴樹脂是再生聚丙烯、再生聚乙烯或再生聚丙烯與再生聚乙烯的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可再生環(huán)保型實芯木塑門窗，其特征在于上述植物纖維填料是木纖維粉、麻纖維粉、竹纖維粉、草纖維粉、糠皮粉或秸稈纖維粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可再生環(huán)保型實芯木塑門窗，其特征在于上述表面處理劑是鈦酸脂偶聯(lián)劑NTX-1或鋁酸脂偶聯(lián)劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可再生環(huán)保型實芯木塑門窗，其特征在于上述增韌劑是聚乙烯彈性體或三元乙丙橡膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可再生環(huán)保型實芯木塑門窗，其特征在于上述潤滑劑是石蠟、硬脂酸或硬脂酸鹽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一條所述可再生環(huán)保型實芯木塑門窗的制作方法，其特征在于有以下步驟(1)、將植物纖維填料烘干，用表面處理劑對植物纖維表面進行預處理，再次烘干；(2)、將再生聚烯烴樹脂加入增塑劑和潤滑劑攪拌均勻制成共混物料；(3)、將處理過的植物纖維填料與共混物料在造粒機中造粒；(4)、將造出的顆粒加入單螺桿擠出機，通過模具擠出，制得型材毛坯，；(5)、對型材毛坯進行銑削加工，除去粗糙表層；(6)、在型材兩側(cè)表面涂敷塑料層；(7)、采用包覆機在型材室內(nèi)面和室外面包覆厚度為0.1-0.4毫米的鋁板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述可再生環(huán)保型實芯木塑門窗的制作方法，其特征在于在上述(1)中，將植物纖維填料在60-130℃下烘干3-6小時，取出后在高速混合機內(nèi)高速攪拌，同時以霧狀噴入表面處理劑，繼續(xù)攪拌5-15分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述可再生環(huán)保型實芯木塑門窗的制作方法，其特征在于在上述(6)中，由單螺桿擠出機在銑削加工后的型材兩側(cè)表面擠出塑料層。
全文摘要
一種可再生環(huán)保型實芯木塑門窗及其制作方法，由框型材、扇型材、中梃型材和密封條組合而成，其型材是實芯型材，其型材的側(cè)面涂敷有塑料層，型材面向室內(nèi)面與室外面的由膠層粘附有包鋁層。上述實芯型材的主要原料有再生聚烯烴樹脂、植物纖維填料和助劑。上述再生聚烯烴樹脂是再生聚丙烯、再生聚乙烯或再生聚丙烯與再生聚乙烯的混合物，植物纖維填料是木纖維粉、麻纖維粉、竹纖維粉、草纖維粉、糠皮粉或秸稈纖維粉。解決了大量非可再生資源的循環(huán)利用問題，減少環(huán)境污染，在燃燒時不會釋放出對人體有害的氣體，提高了門窗的抗紫外線、抗老化性能和隔熱保溫性能。
文檔編號E06B3/04GK1896446SQ200610086840
公開日2007年1月17日 申請日期2006年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者趙川, 武永光, 胡塔光, 李占山 申請人:北京大龍東辰科技發(fā)展有限公司