專利名稱：聚氨酯復合材料節能門、扇框或窗、窗扇框用加強筋型材的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種采用聚氨酯樹脂和玻璃纖維構成的聚氨酯復合材料節能門、扇框 或窗、窗扇框用加強筋型材及成型方法，屬復合型材制造領域。
背景技術：
目前，市場上所流行的建筑門窗，主要采用木、鋁合金、塑鋼、斷橋鋁、木鋁復合或 者鋁塑復合等材料的門窗；在上述材質的門窗系統之外，近幾年在市場上又推出了一種使 用不飽和聚酯樹脂與玻璃纖維復合的新材料，俗稱“玻璃鋼”(英文名Fiber Reinforced Plastics簡稱FRP)，加工而成的門窗系統，即玻璃鋼門窗。
不飽和聚酯樹脂是一種熱固性樹脂，當其在熱或引發劑的作用下，可固化成為一 種不溶不融的高分子網狀聚合物，但這種聚合物機械強度很低，不能滿足大部分使用的要 求，當用玻璃纖維增強時可成為一種復合材料，俗稱“玻璃鋼”(英文名Fiber Reinforced Plastics簡稱FRP)。“玻璃鋼”的機械強度等各方面性能與樹脂澆鑄體相比有了很大的提 高。但是，不飽和聚酯樹脂玻璃鋼異型材在拉擠生產過程中，要加縱向的玻璃纖維的同時， 還必須加入玻璃纖維氈體，因而它的速度和效率較低；同時在生產中會產少量的苯乙烯。發明內容
設計目的避免背景技術中的不足之處，設計一種采用聚氨酯樹脂和玻璃纖維構 成的聚氨酯復合材料節能門、扇框或窗、窗扇框用加強筋型材及成型方法。
設計方案為了實現上述設計目的。1、采用聚氨酯樹脂作為加強筋型材的復合材 料的選擇，是本發明的技術特征之一。這樣做的目的在于⑴聚氨酯樹脂與其他樹脂相比， 聚氨酯復合材料的優勢一是提高了橫向性能；二是去掉了玻璃氈，降低成本；三是擁有最 高的纖維容量；四是更高的強度和硬度；五是增加了零部件的復雜性；六是降低了壁厚；七 是更強的斷面輪廓，能跨越更大的距離；八是優良的抗沖擊性能和優良的耐磨損性；九是 高級精密制造和緊固，顯著提高螺釘拔出力度；十是優異的表面光潔度。⑵具有很好的耐 候、耐久性一是具有極好的耐腐蝕性；二是低的吸水率；三是具有更好的溫度穩定性；四 是具有更好的光穩定性，可有酯肪族光穩定樹脂。⑶更好的經濟性一是可以不用玻璃氈， 降低了成本；二是玻璃纖維含量高(同時也增加強度)；三是更強的產品能支撐更長的跨度； 四是更高的生產效率一更快的拉擠速度，提高了流水線操作速度。⑷阻燃性優異，比聚酯或 乙烯樹脂散發出少得多的煙。ω綠色環保，環境友好。as)ιο%生物基樹脂標準，可用大豆基 樹脂。⑵無苯乙烯，無過氧化物產生。2、聚氨酯復合加強筋型材成型工藝的設計，是本發明 的技術特征之二。這樣做的目的在于與傳統的不飽和聚酯玻璃鋼異型材的拉擠工藝是基 本相同的，所不同地方在于⑴樹脂注入的方式不同，不飽和聚酯樹脂是采用開放式的添 加；聚氨酯樹脂是采用密閉注射的方式。⑵聚氨酯注射盒與制品模具之間，增加冷卻段；在 不飽和聚酯玻璃鋼生產工藝中是沒有冷卻模或者冷卻段。
聚氨酯復合材料具有極好剛性和強度，物理與力學性能見附表。它完全部分替代鋁合金和鋼材，聚氨酯復合材料的導熱系數為0.219W/m*k，鋁的導熱系數為237. OOW/ m-k，鍍鋅鋼的導熱系數為62.000W/m*k，在相同的條件下，就材質而言，鋁材料的導熱能 力是聚氨酯的1082倍，鍍鋅鋼的導熱能力是聚氨酯復合材料的283倍；與鋁和鍍鋅鋼相比 聚氨酯復合材料是熱的不良導體，聚氨酯復合材料具有很好的剛性和強度，又有極好的可 塑性，因此可以根據聚氨酯復合材料的特點，和異型材型腔的結構，設計加工各種異型的聚 氨酯復合材料加強筋。
權利要求
1.一種聚氨酯復合材料節能門框或門扇框或窗框或窗扇框用加強筋型材，它包括玻璃 纖維，其特征是所述多束玻璃纖維密布構成門窗的框、扇用加強筋型材成型骨架，聚氨酯 樹脂與門窗的框、扇用加強筋型材成型骨架內外面復合且構成聚氨酯加強筋型材。
2.根據權利要求1所述的聚氨酯復合材料節能門框或門扇框或窗框或窗扇框用加強 筋型材，其特征是所述聚氨酯加強筋型材的厚度、寬度即為成型加強筋的厚度、寬度。
3.根據權利要求1所述的聚氨酯復合材料節能門框或門扇框或窗框或窗扇框用加強 筋型材，其特征是所述聚氨酯加強筋型材中玻璃纖維為60%-90%、聚氨酯樹脂為10%-40%。
4.根據權利要求1所述的聚氨酯復合材料節能門框或門扇框或窗框或窗扇框用加強 筋型材，其特征是所述門窗的框、扇用加強筋型材成型骨架內外面是指聚氨酯樹脂加強筋 型材中每根玻璃纖維的面。
5.一種聚氨酯復合材料節能門框或門扇框或窗框或窗扇框用加強筋型材的成型方法， 是采用拉擠生產工藝；其特征是多束玻璃纖維在進入加強筋型材聚氨酯樹脂注射成型模 模腔的進口后，在加強筋型材聚氨酯樹脂注射成型模模腔內均勻排列成所需的門窗的框、 扇用加強筋型材成型骨架，該門窗的框、扇用加強筋型材成型骨架在通過加強筋型材聚氨 酯樹脂注射成型模時即被密封注入到加強筋型材聚氨酯樹脂注射成型模內的聚氨酯浸沒、 充實，經過冷卻模成型、熱定型模固化成所需的加強筋型材。
6.根據權利要求5所述的聚氨酯復合材料節能門框或門扇框或窗框或窗扇框用加強 筋型材的成型方法，其特征是所述熱定型模的熱固化溫度為150°C 250°C，所述冷卻模 采用0 25°C水冷。
7.一種聚氨酯復合材料節能門框或門扇框或窗框或窗扇框用加強筋型材的成型系統， 其特征是由加強筋型材聚氨酯樹脂注射成型模、冷卻模和熱定型模構成，加強筋型材聚氨 酯樹脂注射成型模的進口進入多束玻璃纖維、出口與冷卻模進口連通，冷卻模的出口與熱 定型模進口連通，熱定型模出口為聚氨酯復合材料加強筋型材拉擠出口。
8.根據權利要求7所述的聚氨酯復合材料節能門框或門扇框或窗框或窗扇框用加強 筋型材的成型系統，其特征是所述熱定型模由2 3個加熱區構成且溫度由低到高，溫度設 定范圍為:150°C 250°C。
9.根據權利要求7所述的聚氨酯復合材料節能門框或門扇框或窗框或窗扇框用加強 筋型材的成型系統，其特征是所述冷卻模為水冷冷卻模，其冷卻水的溫度為0°C 25°C。
10.根據權利要求5所述的聚氨酯復合材料節能門框或門扇框或窗框或窗扇框用加強 筋型材的成型系統，其特征是所述的聚氨酯樹脂材料是由異氰酸酯和多元醇按1 1 1 4的比例混合構成。
11.根據權利要求7所述的聚氨酯復合材料節能門框或門扇框或窗框或窗扇框用加強 筋型材的成型系統，其特征是所述加強筋型材聚氨酯樹脂注射成型模為三通式加強筋型 材聚氨酯樹脂注射成型模。
全文摘要
本發明涉及一種采用聚氨酯樹脂和玻璃纖維構成的聚氨酯復合材料節能門框或門扇框或窗框或窗扇框用加強筋型材及成型方法，它包括玻璃纖維，所述多束玻璃纖維密布構成門窗的框、扇用加強筋型材成型骨架，聚氨酯樹脂與門窗的框、扇用加強筋型材成型骨架內外面復合且構成聚氨酯加強筋型材。優點一是輕質高強；二是節能保溫、隔熱；三是健康、綠色環保、節能效果顯著；四是耐腐蝕、耐老化、壽命長；五是尺寸穩定性好；六是耐侯性好，不僅耐高溫性能好，而且耐低溫性能更佳；七是絕緣性能好；八是減震性能好；九是色彩豐富，聚氨酯復合材料硬度高,可涂裝各種涂料，制成各種顏色的型材,以適應不同風格及檔次的用途。
文檔編號B29K75/00GK102031914SQ20101060492
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月25日 優先權日2010年12月25日
發明者聶雷, 胡慶華 申請人:歐創塑料建材(浙江)有限公司