CN103225468A - 一种木塑玻璃门窗及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种木塑玻璃门窗及其制备方法，本发明涉及门窗及其制备方法。本发明要解决现有实木门窗易腐朽开裂、成本高，铝合金门窗生产耗能大、使用过程中保温性能差，以及铝木、铝塑复合门窗生产工艺复杂的问题。一种木塑玻璃门窗由中空木塑型材、玻璃、配件和密封条组成；制备方法：一、连接组装；二、安装配件；三、安装玻璃、密封条和压条型材；四、连接门窗框和门窗扇。本发明木塑玻璃门窗保温性能好、防腐防水、美观耐用、绿色环保、废弃后材料可循环利用。本发明用于制备木塑玻璃门窗。

Description

一种木塑玻璃门窗及其制备方法

技术领域

本发明涉及门窗及其制备方法。

背景技术

随着国民住房条件的改善，门窗用量大幅增多，门窗在节能环保方面的要求越来越高。我国现在每年新建住宅房的面积接近20亿平方米，按建筑面积与窗户面积之比为8：1计算，每年不包含旧窗更换，新建住宅仅窗户的用量就达2.5亿平方米，因此窗材料用量十分惊人。此外，玻璃门的应用日趋广泛。目前市场上的玻璃门窗主要有木门窗、铝合金门窗和PVC塑料门窗。木门窗生产过程原料利用率低、易腐朽开裂、维护成本高、优质木材原料供应短缺；铝合金门窗生产耗能大、使用过程中保温性能差；塑料门窗的生产用空心PVC型材，由于PVC塑料型材刚性低、易变形、装饰性差，因此主要针对成本较低的中低端门窗产品。最近几年发展起来的铝木、铝塑、木塑铝复合门窗在强度和装饰性能上占了一定的优势，但是其生产工艺复杂、成本高、消耗大量的高能耗铝型材。公开号为CN1896446A的发明专利公开了一种木塑门窗，所用的型材为木塑实芯型材，型材侧面涂敷塑料层，室内外表面粘附铝层。这种门窗的生产工艺复杂，型材比强度低、成本高，窗户较重。

发明内容

本发明要解决现有实木门窗易腐朽开裂、成本高，铝合金门窗生产耗能大、使用过程中保温性能差，以及铝木、铝塑复合门窗生产工艺复杂的问题，而提供的一种木塑玻璃门窗及其制备方法。

一种木塑玻璃门窗由中空木塑型材、玻璃、配件和密封条组成，其中中空木塑型材的材质为木塑复合材料，中空木塑型材为中空结构，中空木塑型材包括框型材、扇型材、中挺型材和压条型材，配件包括铰链、轨道、执手、门锁和撑挡。

木塑玻璃门窗的制备方法，具体是按照以下步骤制备的：

一、将框型材和中挺型材连接组装成门窗框，将扇型材连接组装成门窗扇；

二、将配件安装到步骤一组装成的门窗框和门窗扇上，其中配件包括铰链、轨道、执手、门锁和撑挡；

三、将玻璃和密封条装入步骤二组装成的门窗框和门窗扇上，再用压条型材将玻璃固定密封；

四、采用铰链连接将步骤三装成的门窗框和门窗扇连接在一起，完成木塑玻璃门窗的制备方法。

本发明的有益效果是：

本发明使用的木塑复合材料主要原料是木质纤维材料和废旧塑料，这两种成分按质量比占到材料的80%以上。其中，木质纤维材料的形态为微细纤维状或者粉状，由木材及其加工剩余物、竹材及其加工剩余物、农作物秸秆等农林生产副产物为原料进行生产，将包括木材、竹材和秸秆在内的木质纤维材料的利用率提高到了95%以上；所用的废旧塑料包括回收的聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS树脂等，木塑复合材料的发展为这些废旧塑料的回收利用提供了一种有效途径。无论是木质纤维材料还是废旧塑料来源都非常丰富，用其制作的木塑门窗产品健康环保，具有类似木门窗的质感和更好的耐候性，应用于人们日常生活中接触较多的门窗产品非常适宜，也是农林剩余物和废旧塑料资源化高效利用的重要途径。

本发明中的门窗型材制备过程采用熔融复合挤出成型工艺，其能耗远远低于铝型材的生产；木塑型材通过胶接、焊接或安装角码连接到一起即可得到门窗，省去了铝木、铝塑、木塑铝等复合门窗繁琐的安装过程；型材采用中空结构，减少壁厚，提高了挤出加工的效率，同时降低了型材的米重，也为安装内衬加强门窗产品的力学性能提供了空间。本发明将木塑复合材料这种既环保、又可循环利用的材料应用到门窗产品，为木塑复合材料拓展了应用领域，也为建筑门窗行业提供了新的选择。

本发明木塑玻璃门窗保温性能好、防腐防水、美观耐用、绿色环保、废弃后材料可循环利用。

本发明用于制备木塑玻璃门窗。

附图说明

图1为本发明木塑玻璃门窗的示意图；

图2为本发明木塑玻璃门窗的增强内衬的示意图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式一种木塑玻璃门窗由中空木塑型材、玻璃、配件和密封条组成，其中中空木塑型材的材质为木塑复合材料，中空木塑型材为中空结构，中空木塑型材包括框型材1、扇型材3、中挺型材2和压条型材4，配件包括铰链、轨道、执手、门锁和撑挡。

本实施方式中的门窗型材制备过程采用熔融复合挤出成型工艺，其能耗远远低于铝型材的生产；木塑型材通过胶接、焊接或安装角码连接到一起即可得到门窗，省去了铝木、铝塑、木塑铝等复合门窗繁琐的安装过程；型材采用中空结构，减少壁厚，提高了挤出加工的效率，同时降低了型材的米重，也为安装内衬加强门窗产品的力学性能提供了空间。本发明将木塑复合材料这种既环保、又可循环利用的材料应用到门窗产品，为木塑复合材料拓展了应用领域，也为建筑门窗行业提供了新的选择。

本实施方式木塑玻璃门窗保温性能好、防腐防水、美观耐用、绿色环保、废弃后材料可循环利用。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：该木塑玻璃门窗的组成还包括增强内衬5，增强内衬5的材质为钢衬、铝合金衬、木衬或竹衬。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：密封条的材质为改性聚氯乙烯、三元乙丙橡胶、热塑性弹性体或者硅橡胶材料。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：该木塑玻璃门窗中的玻璃层数为单层玻璃、双层玻璃或三层玻璃。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：该木塑玻璃门窗为木塑玻璃门时，开启方式为平开门或推拉门；该木塑玻璃门窗为木塑玻璃窗时，开启方式为固定窗、上悬窗、中悬窗、下悬窗、平开窗、平开下悬窗或推拉窗。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是：木塑复合材料按照质量份数由20～60份的热塑性塑料、40～80份的木质纤维材料、0～8份的增强材料、0.1～10份的偶联剂、0.1～6份的润滑剂、0～6份的着色剂、0～3份的抗老化剂、0～7份的热稳定剂、0～20份的阻燃剂和0～30份的矿物质填料组成。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述的热塑性塑料是聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂和聚氯乙烯中一种或几种的混合物，或是聚丙烯、聚乙烯和聚苯乙烯中的一种或几种的混合物的马来酸酐接枝改性产物；所述的木质纤维材料是木粉、稻壳粉、竹粉、麻纤维粉和秸秆纤维粉中的一种或者几种的混合物；所述的增强材料是聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维或碳纤维；所述的偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、马来酸酐、马来酸酐接枝聚烯烃和异氰酸酯中的一种或几种的混合物；所述的润滑剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的一种或几种的混合物；所述的着色剂为氧化铁、二氧化钛、炭黑、酞青蓝和酞青绿中的一种或几种的混合物；所述的抗老化剂为紫外线吸收剂UV9、紫外线吸收剂UV326、紫外线吸收剂UV327、紫外线吸收剂UV328、紫外线吸收剂UV531、抗氧剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、抗氧剂2,2,-亚甲基-双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）和抗氧剂三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯中的一种或几种的混合物；所述的热稳定剂是二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、马来酸二烷基锡、双（马来酸单丁酯）二丁基锡、马来酸二辛基锡、二辛基锡双（巯基乙酸异丁酯）或二辛基锡双（巯基乙酸异辛酯）；所述的阻燃剂为聚磷酸铵、硼酸或偏硼酸、八硼酸钠和硼酸锌中的一种或几种的混合物；所述的矿物质填料为碳酸钙粉、硅酸钙、滑石粉和粉煤灰中的一种或几种的混合物。其它与具体实施方式一至六之一相同。

具体实施方式八：制备具体实施方式一所述的一种木塑玻璃门窗的方法，其特征在于该木塑玻璃门窗的制备方法，具体是按照以下步骤制备的：

一、将框型材1和中挺型材2连接组装成门窗框，将扇型材3连接组装成门窗扇；

二、将配件安装到步骤一组装成的门窗框和门窗扇上，其中配件包括铰链、轨道、执手、门锁和撑挡；

三、将玻璃和密封条装入步骤二组装成的门窗框和门窗扇上，再用压条型材4将玻璃固定密封；

四、采用铰链连接将步骤三装成的门窗框和门窗扇连接在一起，完成木塑玻璃门窗的制备方法。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤一中连接方法采用焊接、胶接和机械连接中的一种或几种组合。其它与具体实施方式一至八之一相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤一中连接组装成的门窗框和门窗扇再进行装饰处理，所述的装饰处理方法为涂饰、覆膜、嵌入彩色不锈钢或铝合金薄板和抛光，其中所用涂料为丙烯酸酯、丙烯酸-聚氨酯、有机硅树脂或者氟碳涂料。其它与具体实施方式一至八之一相同。

采用以下实施例验证本发明的有益效果：

实施例一：

本实施例木塑玻璃门窗的制备方法，具体是按照以下步骤制备的：

一、将增强内衬装入框型材1、扇型材3和中挺型材2的内腔；

二、将步骤一装有增强内衬5的框型材1和中挺型材2连接组装成门窗框，将步骤一装有增强内衬5的扇型材3连接组装成门窗扇，再将表面进行装饰处理，其中连接方法为机械连接；

三、将配件安装到步骤二组装成的门窗框和门窗扇上，其中配件包括铰链、轨道、执手、门锁和撑挡；

四、将玻璃和密封条装入步骤三组装成的门窗框和门窗扇上，再用压条型4材将玻璃固定密封；

五、采用铰链连接将步骤四装成的门窗框和门窗扇连接在一起，完成木塑玻璃门窗的制备方法。

其中上述中空木塑型材为木塑复合材料，木塑复合材料按质量份数由40份的热塑性塑料、60份的木质纤维材料、4份的增强材料、4份的偶联剂、3份的润滑剂、3份的着色剂、0.5份的抗老化剂、2份的热稳定剂、15份的阻燃剂和10份的矿物质填料组成；该木塑玻璃门窗中的玻璃层数为单层玻璃，开启方式为平开。

本发明使用的木塑复合材料主要原料是木质纤维材料和废旧塑料，这两种成分按质量比占到材料的80%以上。其中，木质纤维材料的形态为微细纤维状或者粉状，由木材及其加工剩余物、竹材及其加工剩余物、农作物秸秆等农林生产副产物为原料进行生产，将包括木材、竹材和秸秆在内的木质纤维材料的利用率提高到了95%以上；所用的废旧塑料包括回收的聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS树脂等，木塑复合材料的发展为这些废旧塑料的回收利用提供了一种有效途径。无论是木质纤维材料还是废旧塑料来源都非常丰富，用其制作的木塑门窗产品健康环保，具有类似木门窗的质感和更好的耐候性，应用于人们日常生活中接触较多的门窗产品非常适宜，也是农林剩余物和废旧塑料资源化高效利用的重要途径。

本发明中的门窗型材制备过程采用熔融复合挤出成型工艺，其能耗远远低于铝型材的生产；木塑型材通过胶接、焊接或安装角码连接到一起即可得到门窗，省去了铝木、铝塑、木塑铝等复合门窗繁琐的安装过程；型材采用中空结构，减少壁厚，提高了挤出加工的效率，同时降低了型材的米重，也为安装内衬加强门窗产品的力学性能提供了空间。本发明将木塑复合材料这种既环保、又可循环利用的材料应用到门窗产品，为木塑复合材料拓展了应用领域，也为建筑门窗行业提供了新的选择。

本发明木塑玻璃门窗保温性能好、防腐防水、美观耐用、绿色环保、废弃后材料可循环利用。

Claims (10)

1.一种木塑玻璃门窗，其特征在于一种木塑玻璃门窗由中空木塑型材、玻璃、配件和密封条组成，其中中空木塑型材的材质为木塑复合材料，中空木塑型材为中空结构，中空木塑型材包括框型材（1）、扇型材（3）、中挺型材（2）和压条型材（4），配件包括铰链、轨道、执手、门锁和撑挡。

2.根据权利要求1所述的一种木塑玻璃门窗，其特征在于该木塑玻璃门窗的组成还包括增强内衬（5），增强内衬（5）的材质为钢衬、铝合金衬、木衬或竹衬。

3.根据权利要求1所述的一种木塑玻璃门窗，其特征在于密封条的材质为改性聚氯乙烯、三元乙丙橡胶、热塑性弹性体或者硅橡胶材料。

4.根据权利要求1所述的一种木塑玻璃门窗，其特征在于该木塑玻璃门窗中的玻璃层数为单层玻璃、双层玻璃或三层玻璃。

5.根据权利要求1所述的一种木塑玻璃门窗，其特征在于该木塑玻璃门窗为木塑玻璃门时，开启方式为平开门或推拉门；该木塑玻璃门窗为木塑玻璃窗时，开启方式为固定窗、上悬窗、中悬窗、下悬窗、平开窗、平开下悬窗或推拉窗。

6.根据权利要求1所述的一种木塑玻璃门窗，其特征在于木塑复合材料按照质量份数由20～60份的热塑性塑料、40～80份的木质纤维材料、0～8份的增强材料、0.1～10份的偶联剂、0.1～6份的润滑剂、0～6份的着色剂、0～3份的抗老化剂、0～7份的热稳定剂、0～20份的阻燃剂和0～30份的矿物质填料组成。

7.根据权利要求6所述的一种木塑玻璃门窗，其特征在于所述的热塑性塑料是聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂和聚氯乙烯中一种或几种的混合物，或是聚丙烯、聚乙烯和聚苯乙烯中的一种或几种的混合物的马来酸酐接枝改性产物；所述的木质纤维材料是木粉、稻壳粉、竹粉、麻纤维粉和秸秆纤维粉中的一种或者几种的混合物；所述的增强材料是聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维或碳纤维；所述的偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、马来酸酐、马来酸酐接枝聚烯烃和异氰酸酯中的一种或几种的混合物；所述的润滑剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的一种或几种的混合物；所述的着色剂为氧化铁、二氧化钛、炭黑、酞青蓝和酞青绿中的一种或几种的混合物；所述的抗老化剂为紫外线吸收剂UV9、紫外线吸收剂UV326、紫外线吸收剂UV327、紫外线吸收剂UV328、紫外线吸收剂UV531、抗氧剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、抗氧剂2,2,-亚甲基-双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）和抗氧剂三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯中的一种或几种的混合物；所述的热稳定剂是二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、马来酸二烷基锡、双（马来酸单丁酯）二丁基锡、马来酸二辛基锡、二辛基锡双（巯基乙酸异丁酯）或二辛基锡双（巯基乙酸异辛酯）；所述的阻燃剂为聚磷酸铵、硼酸或偏硼酸、八硼酸钠和硼酸锌中的一种或几种的混合物；所述的矿物质填料为碳酸钙粉、硅酸钙、滑石粉和粉煤灰中的一种或几种的混合物。

8.制备权利要求1所述的一种木塑玻璃门窗的方法，其特征在于该木塑玻璃门窗的制备方法，具体是按照以下步骤制备的：

一、将框型材（1）和中挺型材（2）连接组装成门窗框，将扇型材（3）连接组装成门窗扇；

二、将配件安装到步骤一组装成的门窗框和门窗扇上，其中配件包括铰链、轨道、执手、门锁和撑挡；

三、将玻璃和密封条装入步骤二组装成的门窗框和门窗扇上，再用压条型材（4）将玻璃固定密封；

四、采用铰链连接将步骤三装成的门窗框和门窗扇连接在一起，完成木塑玻璃门窗的制备方法。

9.根据权利要求8所述的木塑玻璃门窗的制备方法，其特征在于步骤一中连接方法采用焊接、胶接和机械连接中的一种或几种组合。

10.根据权利要求8所述的木塑玻璃门窗的制备方法，其特征在于步骤一中连接组装成的门窗框和门窗扇再进行装饰处理，所述的装饰处理方法为涂饰、覆膜、嵌入彩色不锈钢或铝合金薄板和抛光，其中所用涂料为丙烯酸酯、丙烯酸-聚氨酯、有机硅树脂或者氟碳涂料。

Images