一种门窗用阻燃弹性木塑型材的制备方法
阅读说明：本技术 一种门窗用阻燃弹性木塑型材的制备方法 (Preparation method of flame-retardant elastic wood-plastic section for doors and windows ) 是由 窦建春 于 2020-12-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种门窗用阻燃弹性木塑型材的制备方法,包括以下步骤：将芯料的各种原料混合；将混合后的物料进行造粒,得到芯料颗粒物；将耐火材料回收料和芯料颗粒物烘干,然后将芯料颗粒物一分为二,将耐火材料回收料和部分芯料颗粒物按比例称重,掺混均匀；将耐火材料回收料和芯料颗粒物在高速搅拌机中用偶联剂进行表面活化处理,加入胶粘剂,低速混合,出料,得到外层料；将外层料加热熔融得到熔融的外层料,并将外层料高压推挤进入共挤模具；将挤出机对芯层料粒子进行加热熔融,高压推挤进入共挤模具；共挤模具同时挤出芯层和外层,外层包裹在芯层表面,一起出口模,制成型材。本发明采用耐火材料回收料作为外层主要原料,阻燃效果好。(The invention discloses a preparation method of a flame-retardant elastic wood-plastic section for doors and windows, which comprises the following steps: mixing various raw materials of the core material; granulating the mixed materials to obtain core material particles; drying the refractory material reclaimed materials and the core material particles, dividing the core material particles into two parts, weighing the refractory material reclaimed materials and part of the core material particles according to the proportion, and uniformly mixing; performing surface activation treatment on the reclaimed refractory material and the core material particles in a high-speed stirrer by using a coupling agent, adding an adhesive, mixing at a low speed, and discharging to obtain an outer layer material; heating and melting the outer layer material to obtain a molten outer layer material, and extruding the outer layer material into a co-extrusion die at high pressure; heating and melting core layer material particles by an extruder, and extruding the core layer material particles into a co-extrusion die at high pressure; and extruding the core layer and the outer layer simultaneously by the co-extrusion die, wherein the outer layer is wrapped on the surface of the core layer and is extruded out of the die to form the section. The invention adopts the recycled refractory material as the main raw material of the outer layer, and has good flame retardant effect.)
技术领域
本发明涉及木塑型材技术领域，尤其涉及一种门窗用阻燃弹性木塑型材的制备方法。
背景技术
木塑复合材料是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，是指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等与木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺，生产出的新型材料。木塑复合材料具有较好的弹性模量和与硬木相当的抗压、抗弯曲等物理机械性能，表面硬度是一般木材的2-5倍，耐用性能明显优于普通木质材料。因此木塑复合材料被广泛应用于制备型材、装饰板、地板等装修材料中。
但是塑料等碳氢化合物都比较容易燃烧，使得木塑复合材料也易于燃烧，为了克服木塑复合材料的易燃性，赋予木塑复合材料表面阻燃性是一种有效的方式，如CN101486267A公开了一种表面阻燃木塑复合材料板材及其制备方法，该表面阻燃木塑复合材料由两层晶须改性塑料层、植物纤维增强塑料层构成，在两层晶须改性塑料层之间模压有植物纤维增强塑料层，晶须改性塑料层由改性碱式硫酸镁晶须、塑料粒子等混合压延而成，植物纤维增强塑料层由塑料粒子、植物纤维物混合压延而成。CN101486267A通过热压法或在木塑复合材料表面使用阻燃胶粘剂制得的木塑复合材料都具有一定的阻燃性能，但操作较为繁琐。
为了提升装饰的安全性，本发明采用耐火材料回收料作为主要原料，提供了一种弹性木塑型材的制备方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种门窗用阻燃弹性木塑型材的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种门窗用阻燃弹性木塑型材的制备方法，包括以下步骤：
A芯料混合：将芯料的各种原料投入高速混合机中进行混合，温度为100-120℃，混合时间为30-45min，混合转速为500-600rpm；
B造粒：将混合后的物料经专用造粒机进行造粒，得到芯料颗粒物；
C烘料和混料：将耐火材料回收料和芯料颗粒物烘干，然后将芯料颗粒物一分为二，将耐火材料回收料和部分芯料颗粒物按比例称重，掺混均匀；
D表面处理和拌胶：将耐火材料回收料和芯料颗粒物在高速搅拌机中用偶联剂进行表面活化处理1-3min后，加入胶粘剂，低速混合3-5min，出料，得到外层料；
E铺料：将外层料加热熔融得到熔融的外层料，并将外层料高压推挤进入共挤模具；
F热压成型：将挤出机对芯层料粒子进行加热熔融，高压推挤进入共挤模具；共挤模具同时挤出芯层和外层，外层包裹在芯层表面，一起出口模，制成型材。
优选的，所述的步骤A中的芯料，由以下重量百分比的成分组成：
TPE 15-25%
木粉 55-65%
润滑剂 2.5-3.5%
色粉 3-8%
HDPE 余量。
优选的，所述的步骤C中，所述的耐火材料回收料和芯料颗粒物的质量比为100：（150-250）。
优选的，所述的步骤D中，所述的偶联剂和胶粘剂的加入量分别与耐火材料回收料的质量比为（8-15）：100和（30-40）：100。
优选的，所述的步骤D中，所述的偶联剂选自γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基-3-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷、n-辛基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷中的任意一种或者多种的组合。
优选的，所述的步骤D中，所述的耐火材料回收料中，氧化铝的含量为30-45%，碳化硅含量为5-12%。
本发明的有益之处在于：本发明提供的门窗用阻燃弹性木塑型材的制备方法，包括以下步骤：将芯料的各种原料混合；将混合后的物料进行造粒，得到芯料颗粒物；将耐火材料回收料和芯料颗粒物烘干，然后将芯料颗粒物一分为二，将耐火材料回收料和部分芯料颗粒物按比例称重，掺混均匀；将耐火材料回收料和芯料颗粒物在高速搅拌机中用偶联剂进行表面活化处理，加入胶粘剂，低速混合，出料，得到外层料；将外层料加热熔融得到熔融的外层料，并将外层料高压推挤进入共挤模具；将挤出机对芯层料粒子进行加热熔融，高压推挤进入共挤模具；共挤模具同时挤出芯层和外层，外层包裹在芯层表面，一起出口模，制成型材。本发明采用耐火材料回收料作为外层主要原料，阻燃效果好，成本低。
具体实施方式
实施例1
一种门窗用阻燃弹性木塑型材的制备方法，包括以下步骤：
A芯料混合：将芯料的各种原料投入高速混合机中进行混合，温度为105℃，混合时间为35min，混合转速为550rpm；
B造粒：将混合后的物料经专用造粒机进行造粒，得到芯料颗粒物；
C烘料和混料：将耐火材料回收料和芯料颗粒物烘干，然后将芯料颗粒物一分为二，将耐火材料回收料和部分芯料颗粒物按比例称重，掺混均匀；
D表面处理和拌胶：将耐火材料回收料和芯料颗粒物在高速搅拌机中用偶联剂进行表面活化处理1.8min后，加入胶粘剂，低速混合3.5min，出料，得到外层料；
E铺料：将外层料加热熔融得到熔融的外层料，并将外层料高压推挤进入共挤模具；
F热压成型：将挤出机对芯层料粒子进行加热熔融，高压推挤进入共挤模具；共挤模具同时挤出芯层和外层，外层包裹在芯层表面，一起出口模，制成型材。
所述的步骤A中的芯料，由以下重量百分比的成分组成：
TPE 18%
木粉 58%
润滑剂 3.2%
色粉 5.5%
HDPE 余量。
所述的步骤C中，所述的耐火材料回收料和芯料颗粒物的质量比为100：180。
所述的步骤D中，所述的偶联剂和胶粘剂的加入量分别与耐火材料回收料的质量比为12：100和32：100。
所述的步骤D中，所述的偶联剂为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述的步骤D中，所述的耐火材料回收料中，氧化铝的含量为38%，碳化硅含量为10%。
实施例2
一种门窗用阻燃弹性木塑型材的制备方法，包括以下步骤：
A芯料混合：将芯料的各种原料投入高速混合机中进行混合，温度为120℃，混合时间为30min，混合转速为600rpm；
B造粒：将混合后的物料经专用造粒机进行造粒，得到芯料颗粒物；
C烘料和混料：将耐火材料回收料和芯料颗粒物烘干，然后将芯料颗粒物一分为二，将耐火材料回收料和部分芯料颗粒物按比例称重，掺混均匀；
D表面处理和拌胶：将耐火材料回收料和芯料颗粒物在高速搅拌机中用偶联剂进行表面活化处理1min后，加入胶粘剂，低速混合5min，出料，得到外层料；
E铺料：将外层料加热熔融得到熔融的外层料，并将外层料高压推挤进入共挤模具；
F热压成型：将挤出机对芯层料粒子进行加热熔融，高压推挤进入共挤模具；共挤模具同时挤出芯层和外层，外层包裹在芯层表面，一起出口模，制成型材。
所述的步骤A中的芯料，由以下重量百分比的成分组成：
TPE 15%
木粉 65%
润滑剂 2.5%
色粉 8%
HDPE 余量。
所述的步骤C中，所述的耐火材料回收料和芯料颗粒物的质量比为100：150。
所述的步骤D中，所述的偶联剂和胶粘剂的加入量分别与耐火材料回收料的质量比为15：100和30：100。
所述的步骤D中，所述的偶联剂选自γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷。
所述的步骤D中，所述的耐火材料回收料中，氧化铝的含量为30%，碳化硅含量为12%。
实施例3
一种门窗用阻燃弹性木塑型材的制备方法，包括以下步骤：
A芯料混合：将芯料的各种原料投入高速混合机中进行混合，温度为100℃，混合时间为45min，混合转速为500rpm；
B造粒：将混合后的物料经专用造粒机进行造粒，得到芯料颗粒物；
C烘料和混料：将耐火材料回收料和芯料颗粒物烘干，然后将芯料颗粒物一分为二，将耐火材料回收料和部分芯料颗粒物按比例称重，掺混均匀；
D表面处理和拌胶：将耐火材料回收料和芯料颗粒物在高速搅拌机中用偶联剂进行表面活化处理3min后，加入胶粘剂，低速混合3min，出料，得到外层料；
E铺料：将外层料加热熔融得到熔融的外层料，并将外层料高压推挤进入共挤模具；
F热压成型：将挤出机对芯层料粒子进行加热熔融，高压推挤进入共挤模具；共挤模具同时挤出芯层和外层，外层包裹在芯层表面，一起出口模，制成型材。
所述的步骤A中的芯料，由以下重量百分比的成分组成：
TPE 25%
木粉 55%
润滑剂 3.5%
色粉 3%
HDPE 余量。
所述的步骤C中，所述的耐火材料回收料和芯料颗粒物的质量比为100：250。
所述的步骤D中，所述的偶联剂和胶粘剂的加入量分别与耐火材料回收料的质量比为8：100和40：100。
所述的步骤D中，所述的偶联剂选自N-(2-氨乙基-3-氨丙基)甲基二甲氧基硅烷、n-辛基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷质量比为2：1：1的组合。
所述的步骤D中，所述的耐火材料回收料中，氧化铝的含量为30%，碳化硅含量为12%。
测试例
依据EN13501的测试方法对实施例1-3制备的木塑型材阻燃等级进行了检测，结果均为A1级。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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