一种PVC瓦及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PVC瓦及其制备方法，所述PVC瓦包括从上至下的耐候改性层和PVC层；所述PVC层包括如下成分：热稳定剂、硬脂酸、CPE、PE蜡、石蜡、PVC粉、钙粉、钛白粉、色料；所述制备方法包括：将热稳定剂、硬脂酸、CPE、PE蜡、石蜡、钛白粉和色料按顺序加入搅拌机中预混合；将预混物与PVC粉和钙粉放入热搅拌机中搅拌均匀；将热搅拌后的混合物通过水冷冷却；将冷却后的混合物通过挤出机挤出；将挤出物与耐候改性层复合；将复合材料进行压花、冷却；经模具压制、裁切成型，制得PVC瓦；所述耐候改性层薄可节约成本；结合PVC瓦合理的成分、配比及制备工艺使制得PVC瓦的耐候性、防水性能、抗负载能力、抗冲击能力优异。

A PVC tile and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种PVC瓦及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，特别涉及一种PVC瓦及其制备方法。
技术介绍
PVC瓦是以PVC为主要原料，在PVC表面覆盖上抗老化层（ASA/ABS/PMMA/ABS/PET等），现有的抗老化层多采用ASA，用以提高PVC瓦的耐候性和颜色持久性；PVC瓦具有颜色丰富，绿色环保，具有质轻、防水、坚韧、隔音、耐酸碱、防腐蚀、隔热保温、安装简便等优点，被广泛地应用于门式钢结构厂房、化工厂房、仓库、沿海建筑等领域，行业上更是遍布几乎所有工业行业以及养殖、装饰行业；特别适用于平改坡、别墅、园林楼阁等屋面领域中，古色古香的立体结构，为现代的仿古、西式、欧式建筑增加了新的创新元素，为高档屋面材料提供了一种更方便快捷的替代产品。但是，现有的PVC瓦的ASA层较厚，而达到优良的耐候性和抗冲击性不需要这么厚的ASA层；而且现有的PVC瓦在重物的积压或者重物、尖锐物的冲击下，容易变形、产生裂纹或断裂的现象，降低PVC瓦的使用寿命。可见，现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种PVC瓦及其制备方法，旨在解决现有的PVC瓦中耐候改性层较厚、耐候性差，抗负载能力、抗冲击能力等综合力学性能差的技术问题。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种PVC瓦，包括从上至下的耐候改性层和PVC层；所述PVC层按重量份计算，包括如下组分：3～5份热稳定剂、0.4～0.8份硬脂酸、6～8份CPE、0.3～0.8份PE蜡、0.1～0.5份石蜡、90～100份PVC粉、45～55份钙粉、1.0～1.5份钛白粉、0.1～0.3份色料。所述PVC瓦中，所述耐候改性层的厚度为0.10～0.15mm；所述PVC瓦的厚度为2.0～3.0mm。所述PVC瓦中，所述PVC粉的聚合度为1000～1150；所述钙粉的粒径为1500～1600目。所述PVC瓦中，所述耐候改性层为ASA树脂拉膜制得；以聚丙烯酸丁酯乳胶粒子为橡胶相核，苯乙烯、丙烯腈为壳层单体，采用乳液聚合法制得ASA核壳接枝共聚物。所述PVC瓦中，所述聚丙烯酸丁酯乳胶中丙烯酸丁酯橡胶相的含量为70%～90%；橡胶相粒子粒径为150～400nm。所述PVC瓦中，所述聚丙烯酸丁酯乳胶按重量份计算，包括如下组分：90～110份丙烯酸丁酯、0.3～1.5份乳化剂、0.5～1.0份引发剂、0.5～1.0份交联剂；所述ASA核壳接枝共聚物按重量份计算，包括如下组分：180～210份聚丙烯酸丁酯乳胶、20～40份苯乙烯、5～20份丙烯腈、0.15～0.25份乳化剂、0.1～0.8份引发剂、0.05～0.3份分子量调节剂。所述PVC瓦中，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯基醚中的一种；所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种；所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯；所述分子量调节剂为十二烷基硫醇。一种PVC瓦的制备方法，包括所述的PVC瓦，所述制备方法包括如下步骤：步骤S001.将热稳定剂、硬脂酸、CPE、PE蜡、石蜡、钛白粉和色料按顺序加入搅拌机中预混合；步骤S002.将步骤S001中的预混物与PVC粉和钙粉放入热搅拌机中搅拌均匀；步骤S003.将步骤S002中热搅拌后的混合物通过水冷冷却；步骤S004.将步骤S003中冷却后的混合物通过挤出机挤出；步骤S005.将步骤S004中的挤出物与耐候改性层复合；步骤S006.将步骤S005中的复合材料压花、冷却；经模具压制、裁切成型，制得PVC瓦。所述PVC瓦的制备方法中，所述步骤S002中热搅拌的温度为120～130℃，时间为5～10min；所述步骤S003中水冷冷却后混合物的温度为50～55℃。所述PVC瓦的制备方法中，所述步骤S004中挤出机的塑化温度为：主机一区145～155℃，主机二区190～200℃，主机三区175～185℃，主机四区165～175℃，主机五区165～175℃；机筒温度为：180～210℃，挤出机螺杆转速为8～12r/min；所述步骤S005中挤出物的出模温度为210～225℃。有益效果：本专利技术提供了一种PVC瓦及其制备方法，使制得的PVC瓦表面致密光滑，不易吸附灰尘；耐候性、防水性能、抗负载能力、抗冲击能力优异；所述PVC瓦的结构简单，PVC层的组分及配比合适，相容性好，物理化学性能稳定，而且不含有石棉及放射性元素，裁切下来的边角料可以回收利用，符合绿色环保的要求；可按需添加不同的色料，成品颜色鲜艳、光泽度高，满足不同消费者的要求；所述耐候改性层较薄，但兼具了优异的耐候性、韧性和抗冲击性；所述制备方法通过先将小料预混合，再与PVC粉和钙粉热搅拌，提高了各组分的分散均匀性，再结合制备工艺的控制，避免PVC的热分解和变色，保证PVC瓦的强度、韧性以及色泽，进而使PVC瓦的抗冲击能力、抗负载能力更佳；制备方法工艺简单，可控性强，容易操作。具体实施方式本专利技术提供一种PVC瓦及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下列举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种PVC瓦，包括从上至下的耐候改性层和PVC层；所述PVC层按重量份计算，包括如下组分：3～5份热稳定剂、0.4～0.8份硬脂酸、6～8份CPE、0.3～0.8份PE蜡、0.1～0.5份石蜡、90～100份PVC粉、45～55份钙粉、1.0～1.5份钛白粉、0.1～0.3份色料。添加热稳定剂使各组分得到充分混合，可大幅度地改善与树脂混合分散的均匀性等问题；添加硬脂酸，起到润滑的作用，并且进一步地提高体系的光、热稳定性，防止在制备过程中PVC发生焦化和变色，影响成品的性能和质量；添加CPE，有利于增大界面面积，降低表面张力，有利于应力的快速扩散和传导，可提高PVC瓦的抗冲击强度，提高体系的热分解温度，提高体系中各高分子材料的相容性，使成品的耐油性、阻燃性、韧性和着色效果等物理性能得到提高；添加PE蜡，提高体系的润滑性，提高成品的耐低温性能和化学性能；添加微量的石蜡，进一步提高了体系中的柔韧性、润滑效果以及脱模效果，避免熔融物黏连在设备上；添加微量的钛白粉，用以改善体系的白度、光泽度、粘稠度以及光稳定性；所述钛白粉优选为金红石型二氧化钛，其光折射率高，用以屏蔽紫外线，进而提高PVC瓦的光稳定性；所述钙粉用以提供成品的机械性能，如硬度、热变形温度、尺寸稳定性，降低收缩率，同时增加电绝缘性和耐燃性；通过上述合理的组分及配比，使体系中各组分分散均匀、相容性好、物理、化学性能稳定，制得的PVC瓦具有强度高、韧性好、耐候性能优、颜色鲜艳等优点。进一步的，所述耐候改性层的厚度为0.10～0.15mm；所述耐候改性层的厚度较现有的抗老化膜薄，但其与PVC层复合后，制得的PVC瓦的耐候性、韧性、抗冲击强度、抗负载能力等综合性能仍然达到优异，所述厚度范围内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PVC瓦，其特征在于，包括从上至下的耐候改性层和PVC层；所述PVC层按重量份计算，包括如下组分：3～5份热稳定剂、0.4～0.8份硬脂酸、6～8份CPE、0.3～0.8份PE蜡、0.1～0.5份石蜡、90～100份PVC粉、45～55份钙粉、1.0～1.5份钛白粉、0.1～0.3份色料。/n

【技术特征摘要】
1.一种PVC瓦，其特征在于，包括从上至下的耐候改性层和PVC层；所述PVC层按重量份计算，包括如下组分：3～5份热稳定剂、0.4～0.8份硬脂酸、6～8份CPE、0.3～0.8份PE蜡、0.1～0.5份石蜡、90～100份PVC粉、45～55份钙粉、1.0～1.5份钛白粉、0.1～0.3份色料。


2.根据权利要求1所述的PVC瓦，其特征在于，所述耐候改性层的厚度为0.10～0.15mm；所述PVC瓦的厚度为2.0～3.0mm。


3.根据权利要求1所述的PVC瓦，其特征在于，所述PVC粉的聚合度为1000～1150；所述钙粉的粒径为1500～1600目。


4.根据权利要求1所述的PVC瓦，其特征在于，所述耐候改性层为ASA树脂拉膜制得；以聚丙烯酸丁酯乳胶粒子为橡胶相核，苯乙烯、丙烯腈为壳层单体，采用乳液聚合法制得ASA核壳接枝共聚物。


5.根据权利要求4所述的PVC瓦，其特征在于，所述聚丙烯酸丁酯乳胶中丙烯酸丁酯橡胶相的含量为70%～90%；橡胶相粒子粒径为150～400nm。


6.根据权利要求4所述的PVC瓦，其特征在于，所述聚丙烯酸丁酯乳胶按重量份计算，包括如下组分：90～110份丙烯酸丁酯、0.3～1.5份乳化剂、0.5～1.0份引发剂、0.5～1.0份交联剂；所述ASA核壳接枝共聚物按重量份计算，包括如下组分：180～210份聚丙烯酸丁酯乳胶、20～40份苯乙烯、5～20份丙烯腈、0.15～0.25份乳化剂、0.1～0.8份引发剂、0.05～0.3份分子量调节剂。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈海恩，陆广铭，黄松梅，曾武本，邓国生，陈波，陈建军，
申请(专利权)人：广东奥悦斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44