专利名称：一种三层共挤复合型材的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种三层共挤复合型材的制作方法。
背景技术：
目前国内门窗市场的主流产品是塑钢门窗和铝合金门窗。而这两种门窗都有自身 难以克服的缺陷塑钢门窗隔热性能好，但强度不足，钢衬易锈蚀。铝合金门窗强度高，隔热 性能却非常差，即使断桥铝生产的窗子，其隔热性能也大大低于塑钢门窗。市场上虽也有玻 璃钢门窗具备以上两种门窗的优点，但因加工难度大，价格高而很难推广。这几种门窗目前 的可视面装饰主要为线外覆膜机覆膜或在喷涂印刷机上喷涂印刷，其经济性、牢固度和美 观性都非常不理想，需增加设备进行二次加工，费工费时，增加成本，喷涂印刷还易造成环 境污染。如今门窗除要求节能、坚固外、用户对观赏性、装饰性的需求也越来越个性化，目前 市场的这几种门窗已无法满足用户的需求。 而且现在型材可视面覆膜一般需要线外覆膜或喷涂印刷二次加工，需增加设备投 资，而且产品的层与层之间附着力差、工艺复杂、易造成环境污染、加工时间长、成本费用高。
发明内容
本发明目的在于提供一种三层共挤复合型材的制作方法，实现了三层在线复合成 型，降低生产成本，提高产品质量。 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种三层共挤复合型材的制作方 法，包括以下步骤 (1)将按配比配好的高分子微发泡原料用风机输送到热冷混料机；热冷混料机按 要求混料完毕后，把混好的料静置24小时进行应力释放；然后将混合料放入挤出机储料 斗，用风机把料输送到挤出机下料斗；通过下料斗上的计量加料机往预热好的挤出机内输 送混合料进行塑化； (2)将基材通过与牵引机同步的输送机送至共挤模具内层模腔；同时用单螺杆或 双螺杆挤出机将塑化好的高分子微发泡混合料通过共挤模外层流道挤入共挤模内层内衬 周边； (3)将装饰膜由与牵引机同步的输送机把装饰膜送入共挤模的模腔外的专用通 道；装饰膜通过共挤模末端表面余热加热至底膜熔化，通过覆膜装置在共挤模出口处熔覆 于微发泡层表面； (4)覆膜后的型材进入真空定型模和冷却定型模定型，将装饰膜牢固地与微发泡 层复合为一体； (5)复合好的型材由同步牵引机送至定尺切割台定尺切割。 所述的步骤(3)把装饰膜架空固定于共挤模上下方，由与牵引机同步的输送机把 装饰膜送入共挤模上下平面专用通道。
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所述的步骤(3)把装饰膜架空固定于共挤磨具后方挤出机两侧，由与牵引机同步 的输送机把装饰膜送入共挤模两侧专用通道。 所述的基材为铝合金型材，所述的步骤(1)和步骤(2)之间还包括如下步骤把 带有异型凹槽的铝合金型材进行清洁，用与牵引机同步的输送机送入滚齿机对表面进行滚 齿，涂胶后送入专用预加热通道进行加热；用电加热圈或夹层导热油对预加热通道进行加 热，加热温度控制在130°C _150°C。 所述的基材为玻璃钢型材；所述的步骤(1)和步骤(2)之间还包括如下步骤按 配比配好玻璃钢内衬料，经玻璃钢拉挤成型机拉挤成型。 所述的步骤(3)中的共挤模末端利用余热加热到150°C _2001:至底膜熔化。
所述的微发泡层为PVC、PE、PP、PC、木塑。
所述的装饰膜为PVC、 PMMA或PVDF。 本发明可在线复合成型，工艺简单，免除了离线覆膜印刷设备的投入，提高了层与
层之间的附着力，解决了污染问题，减少了加工时间，降低了生产成本。 而且用本发明生产产品更加环保、节能、美观、易加工、低成本、长寿命。
图1为第一种基材为铝合金型材的三层共挤复合型材的结构示 图2为第二种基材为铝合金型材的三层共挤复合型材的结构示 图3为第三种基材为铝合金型材的三层共挤复合型材的结构示 图4为第一种基材为玻璃钢型材的三层共挤复合型材的结构示 图5为第二种基材为玻璃钢型材的三层共挤复合型材的结构示 图6为第三种基材为玻璃钢型材的三层共挤复合型材的结构示
具体实施例方式实施例1 :基材为铝合金型材的三层共挤复合型材制作方法，包括以下步骤
(1)将按配比配好的高分子微发泡原料用风机输送到热冷混料机；热冷混料机按 要求混料完毕后，把混好的料静置24小时进行应力释放；然后将混合料放入挤出机储料 斗，用风机把料输送到挤出机下料斗；通过下料斗上的计量加料机往预热好的挤出机内输 送混合料进行塑化； (2)基材为铝合金型材，把带有异型凹槽的铝合金型材进行清洁，用与牵引机同步 的输送机送入滚齿机对表面进行滚齿，涂胶后送入专用预加热通道进行加热；用电加热圈 或夹层导热油对预加热通道进行加热，加热温度控制在130°C _150°C。 (3)将基材通过与牵引机同步的输送机经扶正轮送至共挤模具内层模腔；同时用 单螺杆或双螺杆挤出机将塑化好的高分子微发泡混合料通过共挤模外层流道挤入共挤模 内层内衬周边； (4)将装饰膜由与牵引机同步的输送机把装饰膜送入共挤模的模腔外的专用通 道；装饰膜通过共挤模末端表面余热加热到150°C _2001:至底膜熔化，通过覆膜装置在共 挤模出口处熔覆于微发泡层表面； 本步骤中，可以把装饰膜架空固定于共挤模上下方，由与牵引机同步的输送机把装饰膜送入共挤模上下平面专用通道。 本步骤中，也可以把装饰膜架空固定于共挤磨具后方挤出机两侧，由与牵引机同 步的输送机把装饰膜送入共挤模两侧专用通道。 (5)覆膜后的型材进入真空定型模和冷却定型模定型，将装饰膜牢固地与微发泡 层复合为一体； (6)复合好的型材由同步牵引机送至定尺切割台定尺切割。制造出了具有外型美 观、抗变型能力强、抗老化、低成本、更节能、易加工的门窗型材。 本实施例为基材为铝合金型材的三层共挤复合型材制作方法，复合型材包括面层
装饰膜材料、芯层高分子微发泡材料和内芯金属材料。内芯是铝合金单腔或多腔型材，铝合
金型材外表面包裹芯层高分子微发泡材料，芯层外熔覆装饰膜材料。图1、图2、图3为采用
本方法生产的产品，其中1为高耐候性的装饰膜层，2为微发泡层，3为铝合金内衬层。 为增加芯层高分子微发泡材料与铝合金材料的结合强度，在铝合金型材外表面增
加了异型凹槽以增大铝型材和芯层材料的接触面积，并利用异型凹槽加强了芯层材料和铝
合金型材的锁紧度，同时用滚齿机在铝合金型材表面均匀滚齿后涂胶以增加连接强度。 铝合金型材被高分子发泡材料全包裹后，避免了与外界的直接接触，从而降低了
因温度变化而引起的发泡层和金属层线膨胀系数不同所产生的内应力。 芯层材料要求与铝合金型材和膜装饰材料都具有良好的粘结性。 膜塑铝三层材料共挤，免除了型材表面线外覆膜或喷涂印刷二次加工工作量。解
决了需增加设备投资，附着力差、工艺复杂，易造成环境污染，加工时间长，成本费用高等问题。 芯层材料和膜装饰材料都具有高抗老化性能，耐摩擦性能，抗冲击性能，膜装饰材 料还具有高观赏性能。 为减轻芯层材料的使用量，降低成本，提高隔音、保温、隔热性能，芯层高分子材料 采用了微发泡技术，制品密度在0. 80-0. 90g/cm3。 铝合金型材内芯，替代了钢衬，降低了材料的重量，解决了钢塑共挤和塑钢门窗钢 衬锈蚀的难题。 装饰膜和微发泡层均可采用现有技术中成熟的材料。 装饰膜可为PVC、PMMA或PVDF高耐磨、耐候型复合印刷膜，其颜色可为单色或木纹 色。 高分子材料是聚氯乙烯树脂(PVC)、聚碳酸脂(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、塑 木、氯化聚乙烯(CPE)、聚氯乙烯酸脂类共聚物(ACR)、聚氯乙烯低发泡调节剂(EB530)、钛 白粉(Ti02)、发泡剂(VC)、发泡加工稳定剂、润滑剂、抗氧剂等。
实施例2 : 基材为玻璃钢的三层共挤复合型材的制作方法，包括以下步骤 (1)将按配比配好的高分子微发泡原料用风机输送到热冷混料机；热冷混料机按 要求混料完毕后，把混好的料静置24小时进行应力释放；然后将混合料放入挤出机储料 斗，用罗茨风机把料输送到挤出机下料斗；通过下料斗上的计量加料机往预热好的挤出机 内输送混合料进行塑化； (2)基材采用玻璃钢型材；按配比配好玻璃钢内衬料，经玻璃钢拉挤成型机拉挤成型。 (3)将基材通过与牵引机同步的输送机经扶正轮送至共挤模具内层模腔；同时用 单螺杆或双螺杆挤出机将塑化好的高分子微发泡混合料通过共挤模外层流道挤入共挤模 内层内衬周边； (4)将装饰膜由与牵引机同步的输送机把装饰膜送入共挤模的模腔外的专用通 道；装饰膜通过共挤模末端表面余热加热到150°C _2001:至底膜熔化，通过覆膜装置在共 挤模出口处熔覆于微发泡层表面； 本步骤中，可以把装饰膜架空固定于共挤模上下方，由与牵引机同步的输送机把 装饰膜送入共挤模上下平面专用通道。 本步骤中，也可以把装饰膜架空固定于共挤磨具后方挤出机两侧，由与牵引机同 步的输送机把装饰膜送入共挤模两侧专用通道。 (5)覆膜后的型材进入真空定型模和冷却定型模定型，将装饰膜牢固地与微发泡 层复合为一体； (6)复合好的型材由同步牵引机送至定尺切割台定尺切割。制造出了具有外型美 观、易加工、抗变型能力强、节能效果和使用寿命更优于塑钢门窗和铝合金门窗、性价比更 优于玻璃钢门窗和断桥铝门窗的门窗型材。 本实施例为基材为玻璃钢的三层共挤复合型材，包括面层装饰膜材料、芯层高分 子微发泡材料和内芯玻璃钢材料。内芯是玻璃钢单腔或多腔型材，玻璃钢型材外表面包裹 芯层高分子微发泡材料，芯层外熔覆装饰膜材料。图4、图5、图6为采用本方法生产的产品， 其中1为高耐候性的装饰膜层，2为微发泡层，3为玻璃钢内衬层。 芯层高分子微发泡材料要求与玻璃钢型材和膜装饰材料都具有良好的粘结性。 本发明免除了型材表面线外覆膜或喷涂印刷二次加工工作量，解决了需增加设备
投资，附着力差、工艺复杂、易造成环境污染、加工时间长、成本费用高等问题。 内衬材料、芯层材料和膜装饰材料都具有高抗老化性能，耐摩擦性能，抗冲击性
能，抗腐蚀性能。膜装饰材料还具有高观赏性能。 为减轻芯层材料的使用量，降低成本，提高隔音、保温、隔热性能，芯层高分子材料 采用了微发泡技术，制品密度在0. 80-0. 90g/cm3。 玻璃钢型材内芯，替代了钢衬，降低了材料的重量，解决了钢塑共挤和塑钢门窗钢 衬锈蚀的难题，大大提高了门窗的使用寿命。 玻璃钢型材内芯的导热系数仅是钢铝的不足千分之一，比塑料异型材的导热系数 还低，可大大提高门窗的隔热保温性能。 目前国内市场上线外可视面覆膜的玻璃钢型材由于成品率低，后加工工作量大， 所以价格较高，推广难度很大；断桥铝线外双可视面覆膜后的售价也比未覆膜的高出三分 之一到二分之一，成本增加辐度太大，且隔音、隔热、保温性能都不理想。而本实施例由于采 用的是高分子微发泡料全包裹玻璃钢内衬，从而大大提高了型材的成品率和生产效率，提 高了门窗的隔音、隔热和保温性能。并且装饰膜是线内熔覆，免除了线外覆膜设备投资和线 外覆膜二次加工工作量以及物料如胶等的浪费，这就使成本得到大幅度的降低。
装饰膜和微发泡层均可采用现有技术中成熟的材料。 高分子材料是聚氯乙烯树脂(PVC)、聚碳酸脂(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、塑
6木、氯化聚乙烯(CPE)、聚氯乙烯酸脂类共聚物(ACR)、聚氯乙烯低发泡调节剂(EB530)、钛 白粉(Ti02)、发泡剂(VC)、以及发泡加工稳定齐U、润滑齐U、抗氧剂等。 装饰膜可为PVC、PMMA或PVDF高耐磨、耐候型复合印刷膜，其颜色可为单色或木纹 色。
权利要求
一种三层共挤复合型材的制作方法，其特征在于包括以下步骤(1)将按配比配好的高分子微发泡原料用风机输送到热冷混料机；热冷混料机按要求混料完毕后，把混好的料静置24小时进行应力释放；然后将混合料放入挤出机储料斗，用风机把料输送到挤出机下料斗；通过下料斗上的计量加料机往预热好的挤出机内输送混合料进行塑化；(2)将基材通过与牵引机同步的输送机送至共挤模具内层模腔；同时用单螺杆或双螺杆挤出机将塑化好的高分子微发泡混合料通过共挤模外层流道挤入共挤模内层内衬周边；(3)将装饰膜由与牵引机同步的输送机把装饰膜送入共挤模的模腔外的专用通道；装饰膜通过共挤模末端表面余热加热至底膜熔化，通过覆膜装置在共挤模出口处熔覆于微发泡层表面；(4)覆膜后的型材进入真空定型模和冷却定型模定型，将装饰膜牢固地与微发泡层复合为一体；(5)复合好的型材由同步牵引机送至定尺切割台定尺切割。
2. 根据权利要求l所述的三层共挤复合型材的制作方法，其特征在于所述的步骤(3) 把装饰膜架空固定于共挤模上下方，由与牵引机同步的输送机把装饰膜送入共挤模上下平 面专用通道。
3. 根据权利要求l所述的三层共挤复合型材的制作方法，其特征在于所述的步骤(3) 把装饰膜架空固定于共挤磨具后方挤出机两侧，由与牵引机同步的输送机把装饰膜送入共 挤模两侧专用通道。
4. 根据权利要求1-3任一条所述的三层共挤复合型材的制作方法，其特征在于所述 的基材为铝合金型材，所述的步骤(1)和步骤(2)之间还包括如下步骤把带有异型凹槽的 铝合金型材进行清洁，用与牵引机同步的输送机送入滚齿机对表面进行滚齿，涂胶后送入 专用预加热通道进行加热；用电加热圈或夹层导热油对预加热通道进行加热，加热温度控 制在130°C -150°C。
5. 根据权利要求1-3任一条所述的三层共挤复合型材的制作方法，其特征在于所述 的基材为玻璃钢型材；所述的步骤(1)和步骤(2)之间还包括如下步骤按配比配好玻璃 钢内衬料，经玻璃钢拉挤成型机拉挤成型。
6. 根据权利要求4所述的三层共挤复合型材的制作方法，其特征在于所述的步骤(3) 中的共挤模末端利用余热加热到150°C -20(TC至底膜熔化。
7. 根据权利要求5所述的三层共挤复合型材的制作方法，其特征在于所述的步骤(3) 中的共挤模末端利用余热加热到150°C -20(TC至底膜熔化。
8. 根据权利要求6或7任一条所述的三层共挤复合型材的制作方法，其特征在于所 述的微发泡层为PVC、 PE、 PP、 PC、木塑。
9. 根据权利要求8所述的三层共挤复合型材的制作方法，其特征在于所述的装饰膜 为PVC、PMMA或PVDF。
全文摘要
一种三层共挤复合型材的制作方法，包括以下步骤(1)将混合好的高分子微发泡原料往预热好的挤出机内输送进行塑化；(2)将基材通过输送机送至共挤模具内层模腔；同时用挤出机将塑化好的高分子微发泡混合料通过共挤模外层流道挤入共挤模内层内衬周边；(3)将装饰膜由输送机送入共挤模的模腔外的专用通道；装饰膜通过共挤模末端表面余热加热至底膜熔化，通过覆膜装置在共挤模出口处熔覆于微发泡层表面；(4)覆膜后的型材进入真空定型模和冷却定型模定型；(5)复合好的型材由同步牵引机送至定尺切割台定尺切割。本发明可在线复合成型，工艺简单，免除了离线覆膜印刷设备的投入，提高了层与层之间的附着力，解决了污染问题，减少了加工时间，降低了生产成本。
文档编号B29C47/06GK101746034SQ20091022775
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者付志鹏, 付连先, 王少岭, 王新卫, 王远孔, 郭占江 申请人:王远孔