一种改性聚丙烯门窗热覆膜的制备方法
【技术领域】
[0002] 本发明公开了一种改性聚丙烯门窗热覆膜的制备方法，属于高分子聚合物技术领 域。
[0003]
【背景技术】
[0004] 在日常生活或工作环境中，塑钢门窗使用较为广泛，而塑钢门窗多为白色型材，白 色型材门窗经过日照雨淋，随着时间的推移，表面部分发黄会变脏变旧，破坏美观效果;与 此同时型材老化会变脆，大大减小了型材的强度。作为防御外界侵袭的第一道防线，这可以 说是门窗的致命弱点。为了克服白型材易于型材老化这一长期存在于塑钢门窗的问题，门 窗热覆膜就应运而生。这种包覆于PVC型材表面的窗膜，可以在很大程度上抵御日光高温对 门窗PVC型材的侵袭，从而保护了塑料门窗，成倍地延长了塑料门窗的寿命。
[0005] 合金门窗，特别是铝合金门窗和塑钢门窗类似，长期使用，也会出现老化和环境侵 蚀现象，门窗覆膜的出现，大大改善了型材的使用局限性，提高了各种型材的使用寿命，而 且，随着建筑物个性化的发展需求，用高效装饰膜对表面的处理可实现全新的设计理念，尤 其是覆膜表面的色彩和纹理可产生完美的视觉效果，使门窗与建筑物风格相匹配，实现设 计多样化，以满足个性化需求。
[0006] 现有的覆膜多为聚丙烯膜、聚乙烯膜等高分子薄膜，除加工工艺对覆膜的热处理 及其他性能的影响外，薄膜的组成也直接影响了薄膜的性能，进而进一步对型材产生影响。 对于门窗型材，耐老化性能、耐热性能和耐磨性能，是其较为重要的性能，因此，覆膜的设计 需要首先考虑材质的影响，进而考虑加工工艺的影响，以求得覆膜的性能得以更好的体现。
[0007] CN 104231434A公开了专利文献"一种耐热改性聚丙烯薄膜母料及其制备方法"， 包括按照质量份数计的如下原料:聚丙烯78-80份、线型低密度聚乙烯18-21份、轻质碳酸钙 1-3份、氧化聚乙烯0.4-0.6份、叔丁基氢醌0.6-0.8份。由此可知，该技术方案也是首先对聚 丙烯进行改性，然后利用双向拉伸法制备薄膜，以提高其热封性能，但是薄膜的耐候性和耐 磨性能并不理想，作为门窗的热覆膜，性能稍有不足。
[0008]
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是解决门窗热覆膜在耐候性和耐磨性能上的缺陷和不足，主要是通 过对聚丙烯进行改性制备得到改性聚丙烯薄膜。
[0010] 技术方案： 一种改性聚丙烯门窗热覆膜的制备方法，包括如下步骤： 第1步、按重量计，取聚苯乙烯8~12份、聚乙烯3~8份、甲基丙烯酸异丁酯1.5~2.5份、 聚碳酸酯3~7份、引发剂1.2~1.8份和增溶剂3~6份放入反应器中，50~75°C下反应，反应 结束后，得到改性聚苯乙烯； 第2步、改性纳米填料:按重量份计，取纳米蒙脱土 1.5~3.5份、纳米氧化钛0.5~1.0 份、碳酸钠〇. 5~1.0份和氧化锆粉体1.5~2.5份放入模具中，置于高温炉中进行煅烧，温度 410~470°C，时间2~5h，冷却后破碎，放入纳米研磨机中研磨至平均粒径50~200nm，得到 改性纳米填料； 第3步、按重量份计，取聚丙烯100~120份、改性聚苯乙烯、改性纳米填料、聚烯烃弹性 体5~10份、偶联剂10~22份、甲基丙烯酸缩水甘油酯2~6份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2~7 份和邻苯二甲酸二丁酯5~9份，放入流延膜机中进行流延制膜，即可。
[0011]所述第1步中，引发剂为过氧化物引发剂。
[0012]所述第1步中，引发剂为过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯和异丙苯过氧化氢一种 或多种。
[0013] 所述第1步中，聚乙烯为高分子聚乙烯。
[0014] 所述第1步中，增溶剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
[0015] 所述第3步中，偶联剂型号为KH540硅烷偶联剂、KH550硅烷偶联剂或KH792硅烷偶 联剂。
[0016] 所述第3步中，乙烯-醋酸乙烯共聚物为型号EVA460、EVA550、EVA310和EVA40W中的 一种或几种。
[0017] 有益效果 本发明提供的改性聚丙烯薄膜的制备方法，是利用改性聚苯乙烯和改性纳米填料对聚 丙烯进行改性，为达到更为理想的效果，分别对聚苯乙烯和纳米填料进行改性，以提高聚苯 乙烯和纳米填料的性能，改性聚苯乙烯和改性纳米填料对聚丙烯就行改性之后，改性聚丙 烯具备更为理想的耐热性能和耐候性能，同时耐磨性能显著增加，通过流延制膜法制备的 改性聚丙烯流延膜，具有更为理想的热封性能，包覆于门窗，能够显著提高门窗的耐老化性 能和耐磨性能。
[0018]
【具体实施方式】
[0019] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。
[0020] 本发明采用的马来酸酐接枝聚丙烯型号为SWJ-1B2,由沙特基础工业公司（Sabic) 生产，接枝率0.6~0.8 ΜΑ%。
[0021] 本发明采用的高分子聚乙烯为索维特400D，东莞市索维特特殊线带有限公司生 产。
[0022] 实施例1 一种改性聚丙烯门窗热覆膜的制备方法，包括如下步骤： 第1步、取聚苯乙烯〇.8Kg、高分子聚乙烯0.3 Kg、甲基丙烯酸异丁酯0.15 Kg、聚碳酸酯 0.3 Kg、过氧化二异丙苯0.12 Kg和马来酸酐接枝聚丙烯0.3 Kg放入反应器中，65°C下反 应，反应结束后，得到改性聚苯乙烯； 第2步、改性纳米填料:取纳米蒙脱土0.15 Kg、纳米氧化钛0.05 Kg、碳酸钠0.05 Kg和 氧化锆粉体〇. 15 Kg放入模具中，置于高温炉中进行煅烧，温度450°C，时间3h，冷却后破碎， 放入纳米研磨机中研磨至平均粒径l〇〇nm，得到改性纳米填料； 第3步、取聚丙烯11 Kg、改性聚苯乙烯、改性纳米填料、聚烯烃弹性体0.8 Kg、KH540硅 烷偶联剂1.6 Kg、甲基丙烯酸缩水甘油酯0.5 Kg、EVA460乙烯-醋酸乙烯共聚物0.4 Kg和邻 苯二甲酸二丁酯〇. 6 Kg，放入流延膜机中，采用现有技术进行流延制膜，即可。
[0023] 实施例2 一种改性聚丙烯门窗热覆膜的制备方法，包括如下步骤： 第1步、取聚苯乙烯1.2 Kg、高分子聚乙烯0.8 Kg、甲基丙烯酸异丁酯0.25 Kg、聚碳酸 酯0.7 Kg、过氧化二异丙苯0.18 Kg和马来酸酐接枝聚丙烯0.6 Kg放入反应器中，65°C下反 应，反应结束后，得到改性聚苯乙烯； 第2步、改性纳米填料:取纳米蒙脱土0.35 Kg、纳米氧化钛0.1 Kg、碳酸钠0.1 Kg和氧 化锆粉体〇. 25 Kg放入模具中，置于高温炉中进行煅烧，温度450°C，时间3h，冷却后破碎，放 入纳米研磨机中研磨至平均粒径lOOnm，得到改性纳米填料； 第3步、取聚丙烯11 Kg、改性聚苯乙烯、改性纳米填料、聚烯烃弹性体0.8 Kg、KH540硅 烷偶联剂1.6 Kg、甲基丙烯酸缩水甘油酯0.5 Kg、EVA460乙烯-醋酸乙烯共聚物0.4 Kg和邻 苯二甲酸二丁酯〇. 6 Kg，放入流延膜机中，采用现有技术进行流延制膜，即可。
[0024] 实施例3 一种改性聚丙烯门窗热覆膜的制备方法，包括如下步骤： 第1步、取聚苯乙烯1.1 Kg、高分子聚乙烯0.6 Kg、甲基丙烯酸异丁酯0.19份、聚碳酸酯 0.6 Kg、过氧化二叔丁基0.15 Kg和马来酸酐接枝聚丙烯0.5 Kg放入反应器中，70°C下反 应，反应结束后，得到改性聚苯乙烯； 第2步、改性纳米填料:取纳米蒙脱土0.27 Kg、纳米氧化钛0.08 Kg、碳酸钠0.07 Kg和 氧化锆粉体〇. 21 Kg放入模具中，置于高温炉中进行煅烧，温度450°C，时间4h，冷却后破碎， 放入纳米研磨机中研磨至平均粒径50nm，得到改性纳米填料； 第3步、取聚丙烯10 Kg、改性聚苯乙烯、改性纳米填料、聚烯烃弹性体0.5 Kg、KH792硅 烷偶联剂1 Kg、甲基丙烯酸缩水甘油酯0.2 Kg、EVA550乙烯-醋酸乙烯共聚物0.2 Kg和邻苯 二甲酸二丁酯〇. 5 Kg，放入流延膜机中利用现有技术进行流延制膜，即可。
[0025] 实施例4 一种改性聚丙烯门窗热覆膜的制备方法，包括如下步骤： 第1步、取聚苯乙烯1.1 Kg、高分子聚乙烯0.6 K