本發(fā)明涉及塑鋼技術領域，具體的說，涉及了一種阻燃耐沖擊門窗塑鋼型材及其制備方法。
背景技術：
塑鋼型材簡稱塑鋼，主要化學成分是pvc，因此也叫pvc型材。是被廣泛應用的一種新型的建筑材料，由于其物理性能如剛性、彈性、耐腐蝕，抗老化性能優(yōu)異，通常用作是銅、鋅、鋁等有色金屬的佳代用品。
在房屋建筑中主要用于推拉，平開門窗、護欄、管材和吊頂材料的應用，通過新的工藝流程處理也廣泛用在汽車發(fā)動機保護板方面，不僅重量輕，而且韌性好，具有剛的優(yōu)良性質(zhì)，有時候也被稱作合金塑鋼。
雖然塑鋼材料廣泛應用，但是隨著社會的進步，要不斷提高其性能，例如強度、韌性、耐熱性、保溫性、隔音性、抗靜電性、耐紫外性等性能。而目前的塑鋼型材的阻燃性和沖擊強度不足，難以保證門窗具有較佳地使用壽命。
在公開號為cn104530584a的專利文件中，公開了一種阻燃性好耐沖擊門窗塑鋼型材，由下列重量份的原料制成：稻草灰1-2、硅烷偶聯(lián)劑a-11200.3-0.4、氯化聚乙烯4-6、十二硫醇二丁基錫7-11、超細氫氧化鎂6-9、六溴環(huán)十二烷3-4、馬來酸酐1-2、丙烯酸鑭1-2、叔丁基過氧化氫0.1-0.2、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物5-7、sg-5pvc90-100、增強助劑10-14、水20-30；本發(fā)明塑鋼型材阻燃性好，通過對阻燃劑的表面改性，與sg-5pvc的相容性好，強度高；通過添加甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物，使得型材具有高的耐沖擊性能；通過使用該發(fā)明的增強助劑，能夠增加塑鋼型材的強度、韌性和耐老化性能。但隨著塑鋼領域的不斷發(fā)展，這種塑鋼型材的強度和阻燃能力已無法滿足，需要進一步提高。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供了一種阻燃耐沖擊門窗塑鋼型材及其制備方法，制備簡單，環(huán)保污染小，具有較佳地物理強度，也具有優(yōu)異的阻燃能力。
本發(fā)明提供的一種阻燃耐沖擊門窗塑鋼型材，包括以下重量份的原料：
聚氯乙烯45-55份、聚苯硫醚纖維12-15份、輕質(zhì)碳酸鈣10-12份、十溴二苯乙烷3-4份、氫氧化鋁4-6份、間苯二酚雙（二苯基磷酸酯）2-4份、三聚氰胺磷酸酯5-7份、鈦白粉9-11份、cpe沖擊改性劑1-3份、acr2401加工助劑2-4份、熱穩(wěn)定劑1-2份、紫外線吸收劑0.5-1份、增塑劑14-16份。
作為優(yōu)選，聚苯硫醚纖維的長度為0.5-0.7mm，直徑為0.2-0.4mm。
作為優(yōu)選，輕質(zhì)碳酸鈣粒徑為20-50nm，氫氧化鋁和鈦白粉的目數(shù)為400目。
作為優(yōu)選，熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣、蓖麻油酸鈣、硬脂酸鋅、蓖麻油酸鋅、環(huán)氧大豆油的混合物，其重量比為1:1.4:2.5:2.8:0.8。
作為優(yōu)選，紫外線吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類中一種或二種以上的混合物與受阻胺類的配合。
作為優(yōu)選，增塑劑為檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、檸檬酸三辛酯、乙酰檸檬酸三辛酯、檸檬酸三正己酯、乙酰檸檬酸三正己酯的一種或二種以上的混合物。
本發(fā)明還提供了一種阻燃耐沖擊門窗塑鋼型材的制備方法，包括以下步驟：
（1）、按上述重量份稱取各種原料；
（2）、將聚氯乙烯、聚苯硫醚纖維、輕質(zhì)碳酸鈣、十溴二苯乙烷、氫氧化鋁、間苯二酚雙（二苯基磷酸酯）、三聚氰胺磷酸酯、鈦白粉加入到高速混合機內(nèi)在120-130℃溫度下高速混合10-20min，然后將溫度降至40-50℃，混合5-9min，得到混合物；
（3）、將步驟（2）中的混合物、cpe沖擊改性劑、acr2401加工助劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、增塑劑加入到雙螺桿擠出機擠出成型。
其中，
步驟（2）中高速混合機在120-130℃溫度下的速度為700-800r/min，在40-50℃溫度下的速度為100-300r/min。
步驟（3）中的雙螺桿擠出機螺桿筒和機頭溫度為150-160℃，螺桿的轉速為100-150r/min。
本發(fā)明的一種阻燃耐沖擊門窗塑鋼型材及其制備方法，制備簡單，環(huán)保污染小，具有較佳地物理強度，也具有優(yōu)異的耐高溫能力，具體的有益效果如下：
（1）、聚苯硫醚纖維具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、阻燃性和耐化學性，能有效地提高塑鋼型材的阻燃能力；十溴二苯乙烷熱穩(wěn)定性好，抗紫外線性能佳，對環(huán)境不造成危害，阻燃又環(huán)保；三聚氰胺磷酸酯和間苯二酚雙（二苯基磷酸酯）能進一步提高塑鋼的阻燃能力，而且環(huán)保污染??；
（2）、氫氧化鋁是一種無機阻燃劑，輕質(zhì)碳酸鈣能起到一種骨架作用，對塑料制品尺寸的穩(wěn)定性有很大作用，能提高制品的硬度，還可以提高制品的表面光澤和表面平整性，鈦白粉是一種顏料，氫氧化鋁、輕質(zhì)碳酸鈣和鈦白粉的添加能有效地加強塑鋼型材的物理強度；
（3）、cpe沖擊改性劑的加入能提高塑鋼的沖擊韌性；acr2401加工助劑可以增加pvc塑化速度、提高熔體強度、改善型材表面光度、提高型材質(zhì)量；紫外線吸收劑能提高塑鋼的使用壽命；
（4）、本發(fā)明各種原料對應比例的混合，能有效地保證塑鋼的阻燃性能和物理強度，增加塑鋼的使用壽命；制備方法能有效地將各原料之間充分混合。
具體實施方式
以下結合具體實施例對發(fā)明作進一步詳細的描述。
實施例1
本實施例的一種阻燃耐沖擊門窗塑鋼型材，包括以下重量份的原料：
聚氯乙烯45份、聚苯硫醚纖維12份、輕質(zhì)碳酸鈣10份、十溴二苯乙烷3份、氫氧化鋁4份、間苯二酚雙（二苯基磷酸酯）2份、三聚氰胺磷酸酯5份、鈦白粉9份、cpe沖擊改性劑1份、acr2401加工助劑2份、熱穩(wěn)定劑1份、紫外線吸收劑0.5份、增塑劑14份。
本實施例中，聚苯硫醚纖維的長度為0.5mm，直徑為0.2mm。
本實施例中，輕質(zhì)碳酸鈣粒徑為20nm，氫氧化鋁和鈦白粉的目數(shù)為400目。
本實施例中，熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣、蓖麻油酸鈣、硬脂酸鋅、蓖麻油酸鋅、環(huán)氧大豆油的混合物，其重量比為1:1.4:2.5:2.8:0.8。
本實施例中，紫外線吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類的混合物與受阻胺類的配合。
本實施例中，增塑劑為檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、檸檬酸三辛酯、乙酰檸檬酸三辛酯、檸檬酸三正己酯、乙酰檸檬酸三正己酯的混合物。
本實施例還提供了一種阻燃耐沖擊門窗塑鋼型材的制備方法，包括以下步驟：
（1）、按上述重量份稱取各種原料；
（2）、將聚氯乙烯、聚苯硫醚纖維、輕質(zhì)碳酸鈣、十溴二苯乙烷、氫氧化鋁、間苯二酚雙（二苯基磷酸酯）、三聚氰胺磷酸酯、鈦白粉加入到高速混合機內(nèi)在120℃溫度下高速混合10min，然后將溫度降至40℃，混合5min，得到混合物；
（3）、將步驟（2）中的混合物、cpe沖擊改性劑、acr2401加工助劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、增塑劑加入到雙螺桿擠出機擠出成型。
其中，
步驟（2）中高速混合機在120℃溫度下的速度為700r/min，在40℃溫度下的速度為100r/min。
步驟（3）中的雙螺桿擠出機螺桿筒和機頭溫度為150℃，螺桿的轉速為100r/min。
實施例2
本實施例的一種阻燃耐沖擊門窗塑鋼型材，包括以下重量份的原料：
聚氯乙烯50份、聚苯硫醚纖維14份、輕質(zhì)碳酸鈣11份、十溴二苯乙烷3.5份、氫氧化鋁5份、間苯二酚雙（二苯基磷酸酯）3份、三聚氰胺磷酸酯6份、鈦白粉10份、cpe沖擊改性劑2份、acr2401加工助劑3份、熱穩(wěn)定劑1.5份、紫外線吸收劑0.8份、增塑劑15份。
本實施例中，聚苯硫醚纖維的長度為0.6mm，直徑為0.3mm。
本實施例中，輕質(zhì)碳酸鈣粒徑為35nm，氫氧化鋁和鈦白粉的目數(shù)為400目。
本實施例中，熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣、蓖麻油酸鈣、硬脂酸鋅、蓖麻油酸鋅、環(huán)氧大豆油的混合物，其重量比為1:1.4:2.5:2.8:0.8。
本實施例中，紫外線吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類的混合物與受阻胺類的配合。
本實施例中，增塑劑為檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、檸檬酸三辛酯、乙酰檸檬酸三辛酯、檸檬酸三正己酯、乙酰檸檬酸三正己酯的混合物。
本實施例還提供了一種阻燃耐沖擊門窗塑鋼型材的制備方法，包括以下步驟：
（1）、按上述重量份稱取各種原料；
（2）、將聚氯乙烯、聚苯硫醚纖維、輕質(zhì)碳酸鈣、十溴二苯乙烷、氫氧化鋁、間苯二酚雙（二苯基磷酸酯）、三聚氰胺磷酸酯、鈦白粉加入到高速混合機內(nèi)在125℃溫度下高速混合15min，然后將溫度降至45℃，混合7min，得到混合物；
（3）、將步驟（2）中的混合物、cpe沖擊改性劑、acr2401加工助劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、增塑劑加入到雙螺桿擠出機擠出成型。
其中，
步驟（2）中高速混合機在125℃溫度下的速度為750r/min，在45℃溫度下的速度為200r/min。
步驟（3）中的雙螺桿擠出機螺桿筒和機頭溫度為155℃，螺桿的轉速為125r/min。
實施例3
本實施例的一種阻燃耐沖擊門窗塑鋼型材，包括以下重量份的原料：
聚氯乙烯55份、聚苯硫醚纖維15份、輕質(zhì)碳酸鈣12份、十溴二苯乙烷4份、氫氧化鋁6份、間苯二酚雙（二苯基磷酸酯）4份、三聚氰胺磷酸酯7份、鈦白粉11份、cpe沖擊改性劑3份、acr2401加工助劑4份、熱穩(wěn)定劑2份、紫外線吸收劑1份、增塑劑16份。
本實施例中，聚苯硫醚纖維的長度為0.7mm，直徑為0.4mm。
本實施例中，輕質(zhì)碳酸鈣粒徑為50nm，氫氧化鋁和鈦白粉的目數(shù)為400目。
本實施例中，熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣、蓖麻油酸鈣、硬脂酸鋅、蓖麻油酸鋅、環(huán)氧大豆油的混合物，其重量比為1:1.4:2.5:2.8:0.8。
本實施例中，紫外線吸收劑為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類的混合物與受阻胺類的配合。
本實施例中，增塑劑為檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、檸檬酸三辛酯、乙酰檸檬酸三辛酯、檸檬酸三正己酯、乙酰檸檬酸三正己酯的混合物。
本實施例還提供了一種阻燃耐沖擊門窗塑鋼型材的制備方法，包括以下步驟：
（1）、按上述重量份稱取各種原料；
（2）、將聚氯乙烯、聚苯硫醚纖維、輕質(zhì)碳酸鈣、十溴二苯乙烷、氫氧化鋁、間苯二酚雙（二苯基磷酸酯）、三聚氰胺磷酸酯、鈦白粉加入到高速混合機內(nèi)在130℃溫度下高速混合20min，然后將溫度降至50℃，混合9min，得到混合物；
（3）、將步驟（2）中的混合物、cpe沖擊改性劑、acr2401加工助劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、增塑劑加入到雙螺桿擠出機擠出成型。
其中，
步驟（2）中高速混合機在130℃溫度下的速度為800r/min，在50℃溫度下的速度為300r/min。
步驟（3）中的雙螺桿擠出機螺桿筒和機頭溫度為160℃，螺桿的轉速為150r/min。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。