[发明专利]一种绿色节能PVC型材、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及PVC塑料型材技术领域，具体公开了一种绿色节能PVC型材、制备方法及其应用：包括半成品PVC型材和混合料，所述混合料按重量份配比为黑料∶白料∶发泡剂＝(250～350)：(150～240)：(20～25)制得，混合料在半成品PVC型材的型腔中自动发泡填充。本发明具有保温性能较好和隔音性能较好的特点。

技术领域

本发明涉及PVC塑料型材技术领域，特别涉及一种绿色节能PVC型材、制备方法及其应用。

背景技术

2018年5月1日正式实施的GB/T8814-2017，对PVC-U挤出型材的保温性能等级要求有了提升。目前，双腔主型材传热系数约为1.9[W/(m².K)]，三腔主型材传热系数约为1.8[W/(m².K)]左右，如果主型材传热系数Kf≤1.6[W/(m².K)]，主型材至少要五腔体设计。市场上大部分型材腔室设计都小于5腔；其中平开窗系列的需要重新设计5腔型材，将大大地增加企业的生产成本，而推拉系列的扇，就目前的情况下，无法设计成5腔。

因此，现有PVC-U挤出型材，存在保温性能较差的问题。

发明内容

本发明为了解决现有PVC-U挤出型材所存在的上述技术问题，提供了一种保温性能较好和隔音性能较好的绿色节能PVC型材、制备方法及其应用。

本发明的技术方案：一种绿色节能PVC型材，包括半成品PVC型材和混合料，所述混合料按重量份配比为黑料∶白料∶发泡剂＝(250～350)：(150～240)：(20～25)制得，混合料在半成品PVC型材的型腔中自动发泡填充。本发明通过使用一定配比的黑料、白料和发泡剂，黑料中的异氰酸根-NCO和白料中的羟基-OH发生化学反应后生成聚氨酯，同时释放大量热量，此时混合在其中的发泡剂不断汽化使聚氨酯膨胀填充在半成品PVC型材的内腔中，在原半成品PVC型材优点的基础上，采用在半成品PVC型材的腔体内填充硬质聚氨酯的方式，利用聚氨酯蜂窝状的分子结构特征，来提升产品的保温性能和隔音性能，在不需要增加主型材腔体数目的情况下，就能够达到主型材传热系数Kf≤1.6[W/(m2.K)]的要求；同时，聚氨酯在型腔内的自动填充，提高了型材的抗拉和抗压性能，克服了型材在窗体的使用中只能应用于内窗的缺点，本发明中的PVC型材也能在窗体的使用应用于外窗，扩大了型材在窗体中的使用范围；发泡自动填充于型腔内的具有无数个蜂窝状分子结构的硬质聚氨酯具有至轻的特点，在不增加型材重量的同时，使型材的保温性能和隔音性能更好。

作为优选，所述半成品PVC型材按重量份包括以下组分，PVC70～120份，氯化聚乙烯3～15份，加工助剂ACR1～5份，碳酸钙8～15份，钛白粉1～3份，稳定剂2～6份，调色料0.5～3份，润滑剂0.2～1份。

所述PVC为聚氯乙烯的英文简称，是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂，是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。PVC是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛，在建筑材料、工业制品、日用品、门窗革、门窗砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。将PVC废料用于PVC型材的生产，有助于PVC废弃物的回收再利用。

所述氯化聚乙烯的英文简称为CPE，是聚乙烯分子链上的部分氢原子被氯原子取代后的产物，为饱和高分子材料，外观为白色粉末，无毒无味，具有优良的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能。韧性良好(在-30℃仍有柔韧性)，与其它高分子材料具有良好的相容性，分解温度较高。

所述碳酸钙为轻质碳酸钙，轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙，是用化学加工方法制得的。由于它的沉降体积(2.4-2.8mL/g)比用机械方法生产的重质碳酸钙沉降体积(1.1-1.9mL/g)大，因此被称为轻质碳酸钙。其应用范围广泛，可用于橡胶、塑料、油漆和水性涂料等领域。