一种APVC耐候树脂瓦及其制作方法

摘要

本发明涉及建材技术领域，尤其是一种APVC耐候树脂瓦，包括从上至下依次设置的改性面层以及坚韧底层；改性面层以重量份计包括如下组分：树脂粉130‑150份、轻钙粉15‑20份、稳定剂1‑5份、钛白粉1‑5份、PE蜡0.7‑1.5份、石蜡0.4‑0.6份、硬脂酸0.5‑1.2份、CPE3‑10份、三盐1‑3份、硬钙0.1‑1份、抗氧剂1‑4份；坚韧底层以重量份计包括如下组分：树脂粉90‑105份、钙粉45‑52份、稳定剂1‑5份、PE蜡0.5‑1份、石蜡0.4‑0.6份、单甘脂0.8‑1.2份、ACR1‑2份、钛白粉1‑5份、CPE3‑10份、硬钙0.1‑1份。本发明的APVC耐候树脂瓦具有高耐候性和轻透光性，同时还能提高紫外线的隔绝能力，减少紫外线对人体造成损伤，并具有较高的韧性，防冲击性能好，能够长时间承受暴雨和冰雹的冲击。

说明书

技术领域

本发明涉及建材领域，尤其是一种APVC耐候树脂瓦及其制作方法。

背景技术

瓦片是一项重要且传统的建筑材料,随着科技的发展和建造工艺的进步，瓦片的和类和用途也得到了长足的发展。近年来，随着生产制造技术的发展，除了合成树脂瓦。合成树脂瓦，是运用高新化学化工技术研制而成的新型建筑材料，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，普遍适用于开发区平改坡、农贸市场、商场、住宅小区、新农村建设居民高档别墅、雨篷、遮阳篷、仿古建筑等。

现有技术的树脂瓦，为了提供耐候性，在树脂瓦顶面贴有ASA耐候膜。但是，由于耐候膜的遮光性能较好，不利于对阳光的利用；若采用没有贴ASA耐候膜的树脂瓦，具有轻透光的性能，但是长时间使用后树脂瓦发生变性，外表颜色暗淡且显旧，且紫外线穿过树脂瓦照到人身上，对人体会有一定的损伤。此外，对于在暴雨和冰雹多发的地区，这些树脂瓦的抗冲击能力不够，容易损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种APVC耐候树脂瓦，具有轻透光性以及较好的紫外线隔绝能力，防冲击性能好。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种APVC耐候树脂瓦，包括从上至下依次设置的改性面层以及坚韧底层；

所述改性面层以重量份计包括如下组分：树脂粉130-150份、轻钙粉15-20份、稳定剂1-5份、钛白粉1-5份、PE蜡0.7-1.5份、石蜡0.4-0.6份、硬脂酸0.5-1.2份、CPE3-10份、三盐1-3份、硬钙0.1-1份、抗氧剂1-4份；

所述坚韧底层以重量份计包括如下组分：树脂粉90-105份、钙粉45-52份、稳定剂1-5份、PE蜡0.5-1份、石蜡0.4-0.6份、单甘脂0.8-1.2份、ACR1-2份、钛白粉1-5份、CPE3-10份、硬钙0.1-1份。

作为上述方案的改进，所述改性面层的组分中，树脂粉与轻钙粉的组分比例为15:2。

作为上述方案的改进，所述坚韧底层的组分中，树脂粉与钙粉的组分比例为2:1。

作为上述方案的改进，所述改性面层的厚度为1-2.5mm，所述坚韧底层的厚度为0.5-1.5mm。

作为上述方案的改进，所述改性面层的厚度大于坚韧底层的厚度。

作为上述方案的改进，所述改性面层以及坚韧底层的厚度之和为1.5-3.5mm。

作为上述方案的改进，所述抗氧剂包括UV抗氧剂1010以及抗氧剂166。

本发明还公开了上述的一种APVC耐候树脂瓦的制作方法，步骤包括：

步骤一，分别在两组搅拌机组对改性面层的组分以及坚韧底层的组分搅拌；

步骤二，将搅拌好的改性面层组分以及坚韧底层组分对应输送到两组挤出机；

步骤三，两组挤出机分别将中层组分以及坚韧底层组分加热到熔融状态并输送到同一共挤模具中；

步骤四，通过压制模具对改性面层以及坚韧底层压制成型并同时冷却；

步骤五，对压制模具输出的树脂瓦冷却后切断。

作为上述方案的改进，步骤一中，搅拌机组包括加热吸料通道、高速搅拌机以及低速搅拌机，通过加热吸料通道将改性面层的组分或坚韧底层的组分通入高速搅拌机，并通过测量高速搅拌机内的温度以及低速搅拌机内的温度，使改性面层的组分或坚韧底层的组分先在高速搅拌机内加热混合后在低速搅拌机内保温混合。

作为上述方案的改进，步骤四中，所述压制模具包括上模具以及下模具，上模具采用风冷冷却，下模具采用液冷冷却。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明的APVC耐候树脂瓦具有高耐候性和轻透光性，同时还能提高紫外线的隔绝能力，减少紫外线对人体造成损伤，并具有较高的韧性，防冲击性能好，能够长时间承受暴雨和冰雹的冲击，耐候性好。同时，还具备较好的隔热隔音性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明作进一步的描述，以便于更清楚的理解本发明要求保护的技术思想。

本发明实施例中的一种APVC耐候树脂瓦，包括从上至下依次设置的改性面层以及坚韧底层。

所述改性面层以重量份计包括如下组分：树脂粉130-150份、轻钙粉15-20份、稳定剂1-5份、钛白粉1-5份、PE蜡0.7-1.5份、石蜡0.4-0.6份、硬脂酸0.5-1.2份、CPE3-10份、三盐1-3份、硬钙0.1-1份、抗氧剂1-4份。采用以上组分制作出来的改性面层，具有高耐候性和轻透光性，同时还能够隔绝紫外线，并具有较高的韧性，防冲击性能好。其中，抗氧剂在改性面层中起到防止紫外线穿透的作用，并防止改性面层长时间暴晒变形，以提高耐候性，并与硬脂酸配合，提高改性面层的稳定性。进一步地，所述抗氧剂优选包括UV抗氧剂1010以及抗氧剂166，UV抗氧剂1010能够提高改性面层防止绝紫外线穿透的能力，并与抗氧剂1010相互配合，提高改性面层的耐候性，保证改成面层的稳定性，延长APVC耐候树脂瓦的使用寿命。

其中，所述改性面层的组分中，树脂粉与轻钙粉的组分比例优选为15:2，由下面实施例1-3的检测数据可知，当改性面层的组分中树脂粉与轻钙粉的组分比例为15:2时，改性面层的韧性和防冲击性能最佳。

改性面层中，树脂粉与轻钙粉的重量份额相差较大，获取较大的韧性的同时，通过采用轻钙粉能够更好地容纳其他组分，使改性面层的混合更为均匀。并配合硬钙的作用下，在刚韧中层的加工过程中起到较好的稳定作用，能够进一步提高改性面层的耐候性。

所述坚韧底层以重量份计包括如下组分：树脂粉90-105份、钙粉45-52份、稳定剂1-5份、PE蜡0.5-1份、石蜡0.4-0.6份、单甘脂0.8-1.2份、ACR1-2份、钛白粉1-5份、CPE3-10份、硬钙0.1-1份。采用以上组分制作出来的坚韧底层，使得APVC耐候树脂瓦具有适当的强度以及较高的韧性，提高APVC耐候树脂瓦的防冲击能力。

其中，所述坚韧底层的组分中，树脂粉与钙粉的组分比例优选为2:1，由下面实施例3-5的检测数据可知，当坚韧底层的组分中树脂粉与钙粉的组分比例为2:1时，APVC耐候树脂瓦的强度以及韧性达到最佳。

通过添加钛白粉，使得坚韧底层呈白色，具备一定的反光作用，配合改性面层提高遮光效果，同时使得坚韧底层具有良好的隔热性能。并配合硬钙的作用下，在坚韧底层的加工过程中起到较好的稳定作用，以消除其他组分对颜色的不良影响，防止坚韧底层变色，保证遮光作用。此外，坚韧底层在ACR的作用下加快塑化过程，使坚韧底层更为稳定，且不易变形。

同时，改性面层与坚韧底层相互配合，在暴雨和冰雹冲击时，改性面层有较高的韧性起到缓冲冲击的作用，坚韧底层提供足够的强度起到防止冲击的作用，能够缓冲暴雨和冰雹的冲击力和并吸收噪音。

综上所述，本发明的APVC耐候树脂瓦具有高耐候性和轻透光性，同时还能提高紫外线的隔绝能力，减少紫外线对人体造成损伤，并具有较高的韧性，防冲击性能好，能够长时间承受暴雨和冰雹的冲击，耐候性好。同时，还具备较好的隔热隔音性能。

本发明中，所述改性面层的厚度优选为1-2.5mm，提供足够的防冲击强度，同时，在10％的酸碱溶液总浸泡无变化，耐候性能好；所述坚韧底层的厚度优选为0.5-1.5mm，质量较轻的同时还能提供足够的轻度，使得APVC耐候树脂瓦不易变形。更进一步地，所述改性面层的厚度优选大于坚韧底层的厚度，缓冲性能好。此外，所述改性面层以及坚韧底层的厚度之和优选为1.5-3.5mm，降低重量的同时提供足够的强度和韧性。

本发明还公开了上述的一种APVC耐候树脂瓦的制作方法，步骤包括：

步骤一，分别在两组搅拌机组对改性面层的组分以及坚韧底层的组分搅拌；

步骤二，将搅拌好的改性面层组分以及坚韧底层组分对应输送到两组挤出机；

步骤三，两组挤出机分别将中层组分以及坚韧底层组分加热到熔融状态并输送到同一共挤模具中；

步骤四，通过压制模具对改性面层以及坚韧底层压制成型并同时冷却；

步骤五，对压制模具输出的树脂瓦冷却后切断。

其中，步骤一中，搅拌机组优选包括加热吸料通道、高速搅拌机以及低速搅拌机，优选通过加热吸料通道将改性面层的组分或坚韧底层的组分通入高速搅拌机，并通过测量高速搅拌机内的温度以及低速搅拌机内的温度，使改性面层的组分或坚韧底层的组分先在高速搅拌机内加热混合后在低速搅拌机内保温混合。原料在加热吸料通道内先加热到一定温度，减速高速搅拌机对原料的加热时间，降低高速搅拌机搅拌时间，提高工作效率，同时，由于加热吸料通道的热风作用，使得原料受热均匀。为了实现测量高速搅拌机内的温度以及低速搅拌机内的温度，可以是在高速搅拌机以及低速搅拌机内增加温度传感器即可；为了实现高速搅拌机的加热功能，可以是在高速搅拌机增设电热丝或者通入热水的隔套，将高速搅拌机的搅拌腔内壁加热，原料与高速搅拌机的搅拌腔内壁接触从而升温，并配合高速搅拌机内的温度数据，保证搅拌效果；为了实现低速搅拌机的保温功能，可以是在高速搅拌机增设通入热水的隔套，并配合低速搅拌机的温度数据与所需的温度对比，往隔套通入相应温度的热水，防止低速搅拌机内的原料降温而造成的分层，同时为原料进入到挤出机预热。

此外，步骤四中，所述压制模具优选包括上模具以及下模具，上模具采用风冷冷却，下模具采用液冷冷却。由热量在空气中上升的原理可知，上模具的受热较快使得上模具的冷却效果较差，而液冷的冷却效果比风冷的冷却效果要好，上模具采用风冷冷却，下模具采用液冷冷却，使下模具承担冷却一部分上模具的热量，使得APVC耐候树脂瓦上下表面散热较为均匀；此外，上模具对改性面层散热，即改性面层的热量从下往上传动到上模具，下模具对坚韧底层散热，机坚韧底层的热量从上往下传递到下模具，防止热量聚集在改性面层与坚韧底层的连接处，减少APVC耐候树脂瓦变形，提高APVC耐候树脂瓦的成型质量。

下面结合具体实施例，对本发明作进一步的描述，以便于更清楚的理解本发明要求保护的技术思想。

实施例1

一种APVC耐候树脂瓦，包括从上至下依次设置的改性面层以及坚韧底层；

所述改性面层以重量份计包括如下组分：树脂粉150份、轻钙粉20份、稳定剂3份、钛白粉1份、PE蜡1.2份、石蜡0.6份、硬脂酸0.8份、CPE4份、三盐3份、硬钙0.6份、UV抗氧剂1010 1份、抗氧剂166 0.6份；

所述坚韧底层以重量份计包括如下组分：树脂粉102份、钙粉48份、稳定剂5份、PE蜡0.9份、石蜡0.6份、单甘脂1份、ACR1.5份、钛白粉5份、CPE5份、硬钙1份。

按照上述组分，并采用本发明公开的制作方法，得出一种APVC耐候树脂瓦。

实施例2

一种APVC耐候树脂瓦，包括从上至下依次设置的改性面层以及坚韧底层；

所述改性面层以重量份计包括如下组分：树脂粉150份、轻钙粉20份、稳定剂3份、钛白粉1份、PE蜡1.2份、石蜡0.6份、硬脂酸0.8份、CPE4份、三盐3份、硬钙0.6份、UV抗氧剂1010 1份、抗氧剂166 0.6份；

所述坚韧底层以重量份计包括如下组分：树脂粉90份、钙粉52份、稳定剂5份、PE蜡0.7份、石蜡0.4份、单甘脂1份、ACR1.9份、钛白粉3份、CPE9份、硬钙0.4份。

按照上述组分，并采用本发明公开的制作方法，得出一种APVC耐候树脂瓦。

实施例3

一种APVC耐候树脂瓦，包括从上至下依次设置的改性面层以及坚韧底层；

所述改性面层以重量份计包括如下组分：树脂粉150份、轻钙粉20份、稳定剂3份、钛白粉1份、PE蜡1.2份、石蜡0.6份、硬脂酸0.8份、CPE4份、三盐3份、硬钙0.6份、UV抗氧剂1010 1份、抗氧剂166 0.6份；

所述坚韧底层以重量份计包括如下组分：树脂粉100份、钙粉50份、稳定剂4.5份、PE蜡0.6份、石蜡0.5份、单甘脂1份、ACR2份、钛白粉2份、CPE6份、硬钙0.3份。

按照上述组分，并采用本发明公开的制作方法，得出一种APVC耐候树脂瓦。

实施例4

一种APVC耐候树脂瓦，包括从上至下依次设置的改性面层以及坚韧底层；

所述改性面层以重量份计包括如下组分：树脂粉130份、轻钙粉20份、稳定剂4份、钛白粉5份、PE蜡1.4份、石蜡0.4份、硬脂酸1.2份、CPE5份、三盐2份、硬钙0.4份、UV抗氧剂1010 1.2份、抗氧剂166 1份；

所述坚韧底层以重量份计包括如下组分：树脂粉100份、钙粉50份、稳定剂4.5份、PE蜡0.6份、石蜡0.5份、单甘脂1份、ACR2份、钛白粉2份、CPE6份、硬钙0.3份。

按照上述组分，并采用本发明公开的制作方法，得出一种APVC耐候树脂瓦。

实施例5

一种APVC耐候树脂瓦，包括从上至下依次设置的改性面层以及坚韧底层；

所述改性面层以重量份计包括如下组分：树脂粉140份、轻钙粉15份、稳定剂5份、钛白粉1份、PE蜡1份、石蜡0.5份、硬脂酸0.6份、CPE7份、三盐3份、硬钙1份、UV抗氧剂10101.6份、抗氧剂166 0.8份；

所述坚韧底层以重量份计包括如下组分：树脂粉100份、钙粉50份、稳定剂4.5份、PE蜡0.6份、石蜡0.5份、单甘脂1份、ACR2份、钛白粉2份、CPE6份、硬钙0.3份。

按照上述组分，并采用本发明公开的制作方法，得出一种APVC耐候树脂瓦。

对比例1

一种APVC耐候树脂瓦，包括从上至下依次设置的改性面层以及坚韧底层；

所述改性面层以重量份计包括如下组分：树脂粉120份、轻钙粉40份、稳定剂2份、钛白粉5份、PE蜡2份、石蜡1份、硬脂酸1份、CPE9份、三盐2.5份、硬钙1份、抗氧剂3份；

所述坚韧底层以重量份计包括如下组分：树脂粉110份、钙粉25份、稳定剂5份、PE蜡1份、石蜡0.6份、单甘脂8份、ACR4份、钛白粉5份、CPE8份、硬钙1份。

按照上述组分，并采用本发明公开的制作方法，得出一种APVC耐候树脂瓦。

对比例2

一种APVC耐候树脂瓦，包括从上至下依次设置的改性面层以及坚韧底层；

所述改性面层以重量份计包括如下组分：树脂粉120份、轻钙粉13份、稳定剂5份、钛白粉5份、PE蜡2份、石蜡1份、硬脂酸0.8份、CPE10份、三盐4份、硬钙2份、抗氧剂4份；

所述坚韧底层以重量份计包括如下组分：树脂粉85份、钙粉70份、稳定剂2份、PE蜡1份、石蜡0.5份、单甘脂7份、ACR3份、钛白粉2份、CPE7份、硬钙0.3份。

按照上述组分，并采用本发明公开的制作方法，得出一种APVC耐候树脂瓦。

对比例3

采用市面上购买的顶面有耐候膜的树脂瓦，厚度为4mm。

对比例4

采用市面上购买的顶面没有ASA耐候膜的树脂瓦，厚度为5mm。

为了方便对比，实施例1-5以及对比例1-2，改性面层的厚度为2mm，坚韧底层的厚度为1mm，总厚度为3.5mm，对比例3的厚度为4mm，对比例4的厚度为5mm。

其中，从外观上看，实施例1-4顶面半哑光、底面光亮。实施例5顶面哑光、地面光亮，对比例1顶面哑光、地面哑光，对比例2顶面暗淡、底面哑光，对比例3顶面光亮，对比例4颜色暗淡。

经过落锤冲击试验后，实施例1-4以及对比例1无破裂、顶面有不明显浅凹坑，实施例5无破裂、顶面有浅凹坑，对比例2无破裂、顶面有明显凹坑，对比例3无破裂、顶面有不凹坑，对比例4无破裂、顶面有清洗凹坑。

同时，还对实施例1-5以及对比例1-4进行透光率、紫外线指数、弯曲强度、拉伸断裂强度进行检测。其中紫外线指数测试方式如下：通过紫外线指数测试仪在晴天室外测得紫外线指数为13时，再将紫外线指数测试仪分别置于实施例1-5以及对比例1-4中的树脂瓦底面下方再次测量得出的数值并记录。

具体检测结果如下表：

由上表可知，实施例1-5相对于1、2、4具有接近的透光率，但防紫外线穿透的能力更强，减少紫外线对人造成的损伤。

此外，实施例1-5相对与对比1-4，弯曲强度有所提高，且拉伸断裂强度有较大的提高，使得树脂瓦更难断裂，并配合所有提高的弯曲强度，使得树脂瓦的抗冲击强度更高，在暴雨和冰雹的冲击下使用寿命更长。

以上仅为本发明的具体实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。