专利名称：可再生环保型实芯木塑门窗及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑用门窗及其制作方法。
背景技术：
随着国民住房条件的改善，门窗用量大幅增多。近10年来，仅北京市新建住宅房的面积就达到上亿平方米，按建筑面积与窗户面积之比为8∶1计算，1亿平方米的建筑就需2500万平方米的窗户，门窗材料用量十分惊人。传统的门窗包括木门窗、钢门窗、铝合金门窗和PVC塑料门窗。现有的塑料门窗型材主要为空心PVC，无法再生循环使用，燃烧时还会排出有毒气体。在国外发达国家，已经开始限制生产和使用PVC门窗。据调查统计，每平方米塑料窗户需用PVC原料约8公斤，2500万平方米窗用PVC将达到1亿5千吨。在能源危机愈加严峻之际，大量采用PVC塑料、木材、钢材和铝合金这些既不可再生又非环保类型的材料制作门窗，显然不符合节能环保的要求。由此可见，研究开发新型的环保型门窗用材料实为当今世界各国十分关注的课题。
发明内容本发明的目的是提供一种可再生环保型实芯木塑门窗及其制作方法，主要解决塑料门窗节能、降噪、环保、无污染、抗紫外线与抗老化的技术问题。
本发明的目的是这样实现的本发明与现有传统技术相比具有的有益效果环保节能由于采用该技术的窗户是实芯型材，多腔室结构变为实芯结构，平开方式，因此保温效果很好，能够充分达到节能作用。同时型材内部没有空腔结构，使门窗的隔热保温性能显著提高。该材料大量采用再生聚烯烃树脂，整个生产过程几乎不会对环境造成污染，解决了塑料回收利用与白色污染的问题，发展了回收塑料的新用途。大量使用回收塑料资源与天然植物纤维材料，环保无污染。制品原料的主要成分为再生的塑料材料与植物纤维，一方面解决了大量非可再生资源的循环利用问题，提高了再生塑料制品的附加值，减少了环境污染与门窗燃烧后有毒气体的释放问题。大量利用了分散的植物纤维废料，减少了固体废物污染。在国家大力提倡节能环保的环境下，本发明完全符合国家对资源节约型社会和循环经济的要求。
可再生循环使用由于该技术采用了再生聚烯烃树脂作为基材，使用聚烯烃材料来替代PVC材料，植物纤维作为高填充辅助材料，因此可以循环再生使用。同时制品中大量使用植物纤维填料，取自天然，属于可再生材料，对环境没有污染。少量加工助剂的使用提高了材料的加工性能与产品的总体性能。
隔音降噪该窗户采用密封结构，使隔音降噪效果大为提高，能够使人们在安静的环境里生活和工作。
无污染该材料在燃烧时不会排出对人体有害的气体。
抗紫外线与抗老化性能好型材外面进行包塑、包铝处理，经久耐用，加强表面防护性能，提高了塑料门窗型材的抗紫外线与抗老化性能。刚/韧综合性能、耐候性、尺寸稳定性、挤出加工性能和焊接性能优异。本发明将聚丙烯用作窗型材的标准材料，这种聚丙烯型材是采用共挤出的方法加工而成的，聚丙烯芯层使型材的刚性、冲击强度和热稳定性提高，而共挤出的外层保证了型材的耐老化性和长期颜色稳定性。
隔热保温性能好，节约钢材门窗为实芯结构，避免了PVC门窗由于控制不严导致壁厚过薄，内部衬钢厚度不合格引起的安全隐患，密封性能好，尺寸稳定性好，同时节约了钢材。
材料来源丰富，成本低廉本发明以再生聚烯烃树脂为基材，填充麻纤维、草纤维、糠皮粉、木质粉等天然填料作为原材料加工而成，天然填料占一半，采用了90％以上的废弃再生物料，具有成本低廉、原材料来源广泛的优点。
经国家建筑材料工业建筑五金水暖产品质量监督检验测试中心检测证明，本发明的各项技术性能和指标完全达到国家标准1、隔音效果采用双声道声学分析仪检测，空气声计权隔声量≤36db。
2、室外可见部分铝材为抗紫外线漆，抗老化寿命50年；3、保温性能传热系数2.5W/m2K；4、抗风压性能属国标GB/T7106-2002第8级；5、气密性能属国标GB/T7107-2002第5级；6、水密性能GB/T7108-2002第3级。
本发明可用于阳台、卧室、厨房、卫生间等不同场合，并且能够满足旋转、平开等不同功能，适用于不同档次的建筑。
图1是本发明的结构示意图。
图2是框型材横断面结构示意图。
图3是扇型材横断面结构示意图。
图4是中梃型材横断面结构示意图。
图5是框型材与扇型材节点连接示意图。
图6是中梃型材与扇型材节点连接示意图。
图7是本发明的工艺流程图。
图中1-框型材、2-扇型材、3-中梃型材、4-密封条、5-玻璃压条槽、6-塑料层、7-胶层、8-包铝层。
具体实施方式
实施例参见图1-4本发明的可再生环保型实芯木塑门窗，其型材是实芯型材，由框型材1、扇型材2、中梃型材3和密封条4组合而成门窗，扇型材2上设有玻璃压条槽5，上述框型材1、扇型材2、中梃型材3的侧面涂敷有塑料层6，上述框型材1、扇型材2、中梃型材3在面向室内外的外露面由胶层7粘附有包铝层8。
上述实芯型材主要原料的重量配比再生聚烯烃树脂采用聚丙烯或聚乙烯加入量为40％-70％之间的任意数值；植物纤维填料采用锯木粉、麻粉、竹粉、秸秆粉、稻谷糠皮、蔗纤维粉等加入量为60-30％之间的任意数值；植物纤维表面处理剂采用钛酸脂偶联剂NTX-1或铝酸脂偶联剂加入量为0.5-5.0％之间的任意数值；增韧剂采用聚乙烯弹性体或三元乙丙橡胶加入量为3％-12％之间的任意数值；润滑剂采用石蜡、硬脂酸及其硬脂酸盐类加入量为1％-5％之间的任意数值。
本发明的制作工艺过程参见图5
(1)、将植物纤维在60-130℃下烘干3-6小时，取出后在高速混合机内高速搅拌，同时以雾状喷入表面处理剂，继续搅拌5-15分钟，使无机填料与聚丙烯树脂表面有足够的亲和力。
(2)、使用搅拌机将再生聚烯烃树脂与增韧剂与润滑剂按定制比例混合均匀。
(3)、将处理好的植物纤维与树脂混合物料加入双螺杆造粒机料斗中，按设定的温度与转速造粒。充模前，必须均匀预热模具，使充模物料具有最佳的流变性能。
(4)、将物料颗粒剂加入已设定好温度的单螺杆挤出机料斗内，通过定制模具挤出，制得毛坯。充模过程的压力分布均匀。充模过程模内压力不得超过6-8MPa，以保证制品的密度一致性。
(5)、对毛坯进行铣削加工除去粗糙表层，得到截面尺寸准确的型材。
(6)、将达到尺寸的型材通过与单螺杆挤出机连接的特殊模具在两侧挤出约1毫米的塑料层，进行颜色调整并加强表面防护性能。
(7)、采用包覆机在型材内外外露面涂敷约0.1-0.2毫米的胶层，包覆上厚度约0.1-0.4毫米的彩涂包铝层，提高型材的表面防护性能与抗老化性能。
本发明的实芯型材有不同规格，尺寸范围框型材室内面宽度30-50毫米，室外面宽度45-75毫米，型材厚度50-75毫米，密封条槽距边缘距离5-9毫米，密封条槽深度5.5-9毫米，密封条槽宽度2.5-4毫米。
扇型材室内面宽度40-70毫米，室外面宽度35-55毫米，型材厚度50-75毫米，密封条槽距边缘距离5-9毫米，密封条槽深度5.5-9毫米，密封条槽宽度2.5-4毫米。
中梃型材室内面宽度20-40毫米，室外面宽度50-85毫米，型材厚度50-75毫米，密封条槽距边缘距离5-9毫米，密封条槽深度5.5-9毫米，密封条槽宽度2.5-4毫米。
权利要求
1.一种可再生环保型实芯木塑门窗，由框型材、扇型材、中梃型材和密封条组合而成，其特征在于上述框型材、扇型材、中梃型材是实芯型材，上述框型材、扇型材、中梃型材的侧面涂敷有塑料层，上述框型材、扇型材、中梃型材的室内面和室外面由胶层粘附有包铝层。
2.根据权利要求1所述的可再生环保型实芯木塑门窗，其特征在于上述实芯型材主要原料的重量配比再生聚烯烃树脂 40％-70％；植物纤维填料60％-30％；表面处理剂 0.5-5％；增韧剂 3％-12％；润滑剂 1％-5％。
3.根据权利要求2所述的可再生环保型实芯木塑门窗，其特征在于上述再生聚烯烃树脂是再生聚丙烯、再生聚乙烯或再生聚丙烯与再生聚乙烯的混合物。
4.根据权利要求2所述的可再生环保型实芯木塑门窗，其特征在于上述植物纤维填料是木纤维粉、麻纤维粉、竹纤维粉、草纤维粉、糠皮粉或秸秆纤维粉。
5.根据权利要求2所述的可再生环保型实芯木塑门窗，其特征在于上述表面处理剂是钛酸脂偶联剂NTX-1或铝酸脂偶联剂。
6.根据权利要求2所述的可再生环保型实芯木塑门窗，其特征在于上述增韧剂是聚乙烯弹性体或三元乙丙橡胶。
7.根据权利要求2所述的可再生环保型实芯木塑门窗，其特征在于上述润滑剂是石蜡、硬脂酸或硬脂酸盐。
8.根据权利要求1至7任意一条所述可再生环保型实芯木塑门窗的制作方法，其特征在于有以下步骤(1)、将植物纤维填料烘干，用表面处理剂对植物纤维表面进行预处理，再次烘干；(2)、将再生聚烯烃树脂加入增塑剂和润滑剂搅拌均匀制成共混物料；(3)、将处理过的植物纤维填料与共混物料在造粒机中造粒；(4)、将造出的颗粒加入单螺杆挤出机，通过模具挤出，制得型材毛坯，；(5)、对型材毛坯进行铣削加工，除去粗糙表层；(6)、在型材两侧表面涂敷塑料层；(7)、采用包覆机在型材室内面和室外面包覆厚度为0.1-0.4毫米的铝板。
9.根据权利要求8所述可再生环保型实芯木塑门窗的制作方法，其特征在于在上述(1)中，将植物纤维填料在60-130℃下烘干3-6小时，取出后在高速混合机内高速搅拌，同时以雾状喷入表面处理剂，继续搅拌5-15分钟。
10.根据权利要求8所述可再生环保型实芯木塑门窗的制作方法，其特征在于在上述(6)中，由单螺杆挤出机在铣削加工后的型材两侧表面挤出塑料层。
全文摘要
一种可再生环保型实芯木塑门窗及其制作方法，由框型材、扇型材、中梃型材和密封条组合而成，其型材是实芯型材，其型材的侧面涂敷有塑料层，型材面向室内面与室外面的由胶层粘附有包铝层。上述实芯型材的主要原料有再生聚烯烃树脂、植物纤维填料和助剂。上述再生聚烯烃树脂是再生聚丙烯、再生聚乙烯或再生聚丙烯与再生聚乙烯的混合物，植物纤维填料是木纤维粉、麻纤维粉、竹纤维粉、草纤维粉、糠皮粉或秸秆纤维粉。解决了大量非可再生资源的循环利用问题，减少环境污染，在燃烧时不会释放出对人体有害的气体，提高了门窗的抗紫外线、抗老化性能和隔热保温性能。
文档编号E06B3/04GK1896446SQ200610086840
公开日2007年1月17日 申请日期2006年6月20日 优先权日2006年6月20日
发明者赵川, 武永光, 胡塔光, 李占山 申请人:北京大龙东辰科技发展有限公司