[发明专利]一种高耐候阻燃树脂瓦材料

说明书

本发明公开一种高耐候阻燃树脂瓦材料，涉及树脂瓦制备领域。本发明公开的一种高耐候阻燃树脂瓦材料是由聚苯醚、三元乙丙橡胶、改性植物纤维、改性ASA树脂、硫化剂、硅烷偶联剂、氧化钇、氧化铝纤维、增塑剂和有机改性剂组成，该组分原料按比例混合后，通过双螺杆挤出机挤出造粒制得所需的高耐候阻燃树脂瓦材料。本发明提供的高耐候阻燃树脂瓦材料，其制备方法和设备简单，易操作，质轻，具有优良的力学性能、耐腐蚀性和耐老化性能，延长了树脂瓦的使用寿命，其寿命可达20年以上。

技术领域

本发明属于树脂瓦制备领域，尤其涉及一种高耐候阻燃树脂瓦材料。

背景技术

瓦作为最古老的建筑材料之一，千百年来被广泛使用。瓦是最主要的屋面材料，它不仅起到了遮风挡雨和室内采光的作用，而且有着重要的装饰效果，随着现代新材料的不断涌现，瓦的其他功能也不断出现。屋面瓦种类很多，主要的分类方法是根据其原料来分类，有粘土瓦、混凝土瓦、玻璃瓦、陶瓷瓦、金属瓦、油毡瓦、树脂瓦等，一直多使用粘土瓦，但是由于粘土瓦的自重大、不环保、能耗大、质量差、装饰效果差等缺点，现已经逐渐被其他产品替代。

为了保护耕地、保护环境、节约能源，中央“一号文件”指出“必须大力研究开发具有高效、节能、节土、利废、环保的轻质、高强、保温、隔热、防火型新型复合墙体材料及屋面防水材料”，而树脂瓦是高新化学化工技术研制而成的新型建筑材料，是我国大力提倡与推广的新一代轻型材料，具有重量轻、强度大、防水防潮、防腐阻燃、隔音隔热等多种优良特性，普遍使用于各建筑的屋面。树脂瓦的应用中通常使用的树脂为PVC和ASA，PVC为屋顶瓦提供必要的强度，ASA则作为表层保证屋顶瓦的耐候性和颜色丰富性，该类型树脂瓦的不足之处在于工艺的复杂性，需要一套复杂的共挤设备；还有强度的不足，不能用在需要承载一定重量的屋顶上，而且可能会对屋顶人员造成危险。

中国发明专利CN201810767238.5公开了一种高耐候树脂瓦及其制造工艺，其包括面层、粘结层和基材，并采用三层共挤工艺一次成型，阻燃性高，具有极佳的耐候性和耐光老化性能，其寿命在20年以上。但该树脂瓦采用3层树脂结构，制备装置复杂，且3层树脂之间的粘结效果将随着环境和使用时间的延长而减弱，影响使用寿命，将达不到该专利中所说的20年，而且使用多层结构，也将影响该树脂瓦的强度和韧性。中国发明专利CN201711322002.2公开了一种屋顶瓦用的PBT材料及其制备方法，其采用PBT和PMMA复合制备而成，其制备方法简单，光泽度高，耐磨性好，耐候性好，但是该屋顶瓦的阻燃和耐老化性能不佳，隔音隔热性能一般，不符合现代建筑的理念。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐候阻燃树脂瓦，其制备方法和设备简单，易操作，质轻，具有优良的力学性能、耐腐蚀性和耐老化性能，延长了树脂瓦的使用寿命，其寿命可达20年以上。

为了实现本发明的目的，本发明提供了一种高耐候阻燃树脂瓦材料，按重量份数计，包括聚苯醚40-60份、三元乙丙橡胶15-30份、改性植物纤维10-20份、改性ASA树脂5-10份、硫化剂1-3份、硅烷偶联剂3-6份、氧化钇2-5份、氧化铝纤维3-5份、增塑剂4-7份和有机改性剂3-8份。

进一步的，所述改性植物纤维的制备方法包括以下步骤：将植物纤维浸渍于5-10wt％的NaOH溶液中，于60-70℃浸渍0.5h，然后加入二乙醇酰胺和聚乙二醇的混合溶液，升温至100-120℃，浸渍3-4h，经过滤，干燥，得到改性植物纤维。

进一步的，所述二乙醇酰胺、聚乙二醇和NaOH溶液的质量比为(1-2.5)：1：(5-7)。

进一步的，所述改性ASA树脂的制备方法包括以下步骤：将ASA树脂加入到磷脂和硬脂酸钠的混合溶液中，然后加入钛酸丁酯，在60-80℃中搅拌2h，再加入10％乙醇钠溶液，继续搅拌1h，冷却至室温，过滤，用去离子水清洗至中性，干燥，制得改性ASA树脂。