多彩柔性屋面瓦及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多彩柔性屋面瓦及其制備方法。該瓦為層狀結(jié)構(gòu)自上而下分別為改性TPO層、功能膜層、耐高低溫、強(qiáng)粘接力自粘橡膠瀝青層、隔離膜層。其制備方法是：制備改性TPO層，制備耐高溫自粘瀝青層，擠出成型：用對輥擠壓成型的方式經(jīng)過成型對輥覆隔離膜并壓延、復(fù)合后立即用冷卻水冷卻，最后經(jīng)成型切割機(jī)裁切成瓦。本瓦在保留其強(qiáng)耐候性、耐高低溫、優(yōu)良柔韌性的基礎(chǔ)上提高其抗粘性、耐摩擦性能和防滴落性能，使改性TPO材料具有自清潔的能力，并提高了其耐磨性和阻燃性。從而使此屋面瓦具有耐候性強(qiáng)、自清潔性、耐高低溫、色彩豐富、柔韌性好、粘接牢固、適應(yīng)坡度范圍廣、可回收再利用的優(yōu)點(diǎn)。是一種實(shí)用、高效、環(huán)保的建材。
【專利說明】多彩柔性屋面瓦及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑工程材料，具體地說是一種低表面能的耐久多彩柔性屋面瓦及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]政府近幾年來發(fā)布了多個(gè)建材方面的政策導(dǎo)向性文件，實(shí)用、高效、環(huán)保的新型建材將大力推廣。屋面瓦屬于建材中的防水材料，主要用于多層住宅和別墅的坡屋面防水。目前市場上常用的屋面瓦主要有陶土瓦、水泥瓦、浙青瓦、彩鋼瓦、合成樹脂瓦等。但這些產(chǎn)品都存在各自缺陷。隨著國家對于控制co2排放量力度的加大，以及產(chǎn)業(yè)的更新，消耗大量資源以及生產(chǎn)過程存在污染問題的陶土瓦將逐步退出市場。由于水泥瓦色彩不是天然的，褪色比較快，并且水泥瓦、陶土瓦都存在自重大，建筑物屋面承重大的問題，在使用過程中還有脆裂、易碎現(xiàn)象發(fā)生。浙青瓦雖然美觀，但存在易老化，表面沙粒易脫落，與基層粘結(jié)不牢，遇較大風(fēng)力會(huì)被掀起的弊端。彩鋼瓦不耐腐蝕、使用年限短、隔音效果差、噪音大。合成樹脂瓦材質(zhì)硬，為注塑成型，生產(chǎn)和施工都較為復(fù)雜。實(shí)踐證明:由于這幾種屋面瓦都有其各自的缺陷，均被市場冷落。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)幾種屋面瓦存在的諸多缺陷，一是提供一種耐候性強(qiáng)、自清潔性、耐高低溫、色彩豐富、柔韌性好、粘接牢固、適合坡度范圍廣的多彩柔性屋面瓦，二是提
供一種多彩柔性屋面瓦的制備方法。
[0004]解決上述問題采用以下技術(shù)方案:
一種多彩柔性屋面瓦，該瓦為層狀結(jié)構(gòu)，所述的層狀結(jié)構(gòu)的排布順序自上而下分別是改性ΤΡ0層、功能膜層、耐高溫自粘浙青層、隔離膜層，多層層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合為一體，制成長X寬=100CtamX 333謹(jǐn)，厚度2~5謹(jǐn)?shù)耐唧w。
[0005]所述的改性ΤΡ0層超微細(xì)聚四氟乙烯微粉改性均質(zhì)或織物內(nèi)增強(qiáng)ΤΡ0層，厚度為 0.5 ~3mm。
[0006]所述的功能膜層為cpp鍍招膜,厚度為0.05~0.1mm。
[0007]所述的自粘橡膠浙青層厚度為1~2.5mm。
[0008]所述的隔離膜層為涂硅隔離紙或涂硅隔離膜。
[0009]所述的瓦體為歌德型或魚鱗型或者是菱型。
[0010]一種多彩柔性屋面瓦的制備方法，、包括下述步驟:
a.制備改性ΤΡ0層，改性ΤΡ0層的原料重量份數(shù)為:熱塑性聚烯烴(TP0)7~12份、聚丙烯5~10份、輕質(zhì)碳酸鈣8~15份、抗氧劑0.1~0.2份、著色劑1~2份、聚四氟乙烯微粉1~3份、光穩(wěn)定劑0.1~0.2份，聚烯烴彈性體(Ρ0Ε) 2~4份，其中熱塑性聚烯烴、輕質(zhì)碳酸鈣按重量份數(shù)計(jì)，含有20%的粉料，80%的粒料；b.粉料混合:將粉料輕質(zhì)碳酸鈣、抗氧劑、聚四氟乙烯微粉、光穩(wěn)定劑、著色劑按比例加入密閉式高速混料機(jī)進(jìn)行混合，混合溫度為70?90°C，高速攪拌3?lOmin ；
c.粒料混合:將熱塑性聚烯烴(TPO)粒料、聚丙烯、聚烯烴彈性體(POE)、按比例用臥式混料機(jī)混合均勻，時(shí)間為30?40min。
[0011]d.擠出成型:將處理好的原料導(dǎo)入擠出機(jī)中經(jīng)110?180°C共混捏合，設(shè)定擠出厚度，180?200°C擠出、覆合cpp鍍鋁膜并壓延、冷卻收卷；
e.制備耐高溫自粘浙青層，耐高溫自粘浙青層改性TPO層的原料重量份數(shù)為:90號道路浙青30?50份、二線油10?15份、熱塑性彈性體(SBS)3?8份、活化膠粉5?15份、粉末丁苯橡膠(SBR) 2?5份、重質(zhì)碳酸鈣20?30份、石油樹脂2?8份；
f.將耐高溫自粘浙青層改性ΤΡ0層的原料加入反應(yīng)釜中升溫至180?190°C，在保持溫度恒定的條件下加入熱塑性彈性體(SBS)，攪拌90min至SBS熔化完全，升溫至190?200°C后加入活化膠粉攪拌120min，然后加入石油樹脂降溫至170°C以下后加入粉末丁苯橡膠(SBR)，攪拌60min后加入重鈣，攪拌60min保溫待用；
g.用對輥擠壓成型的方式將成卷的改性ΤΡ0材料放到一側(cè)展膜輥上，另一側(cè)展膜輥為隔離膜，將配料反應(yīng)釜中的改性浙青抽至儲(chǔ)存釜，通過熱轉(zhuǎn)換器降溫至150°C左右，放料到成型對輥上，設(shè)定自粘料厚度為1mm，啟動(dòng)生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)，經(jīng)過成型對輥覆隔離膜并壓延、復(fù)合后立即用冷卻水冷卻，最后經(jīng)成型切割機(jī)裁切成瓦。
[0012]所述的著色劑是市售氧化鐵紅或鐵黃或氧化鉻綠或炭黑或鈦白或酞青綠或酞青藍(lán)或珠光顏料。
[0013]所述的輕質(zhì)碳酸鈣采用蓋爾克斯2000目活性輕質(zhì)碳酸鈣。
[0014]所述的穩(wěn)定劑是愛麗漢森光穩(wěn)定劑944。
[0015]采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，首先本發(fā)明通過使用超微細(xì)聚四氟乙烯微粉改性新型建筑防水材料ΤΡ0，在保留ΤΡ0高耐候性、耐低溫、優(yōu)良的低溫柔韌性的基礎(chǔ)上提高其抗粘性、耐摩擦性能和防滴落性能，使改性TP0材料具有自清潔的能力，并提高了其耐磨性和阻燃性，具有良好的柔韌性和強(qiáng)度?？捎迷诟鞣N風(fēng)格任何形狀的屋面，滿足當(dāng)今多樣化的建筑需求，具有較好靈活性。其次此屋面瓦的TP0層具有優(yōu)良的低溫柔度可達(dá)到-40°c彎折無裂紋，自粘橡膠浙青材料耐低溫-20°C彎折無裂紋，所以此瓦為柔性優(yōu)良的柔性材料，可以滿足北方冬季寒冷環(huán)境的施工要求，ΤΡ0層及自粘橡膠浙青耐熱均可達(dá)到90°C無滑動(dòng)，滿足夏季施工要求，因而此瓦一年四季均可施工，并且柔韌性好無破碎之憂，施工及使用中更為安全。再其次，此瓦有ΤΡ0層和自粘橡膠浙青層雙層防水，自粘層與基面發(fā)生交聯(lián)嚙合式粘接，可以最大程度預(yù)防竄水導(dǎo)致滲漏的現(xiàn)象，防水效果更優(yōu)良。除此之夕卜，此屋面瓦熱熔后可生產(chǎn)改性浙青卷材，是一種環(huán)保性材料，可回收再次利用，不消耗耕地面積，減少了資源浪費(fèi)以及對環(huán)境的破壞。此屋面瓦質(zhì)輕，大約只有傳統(tǒng)瓦(水泥瓦、粘土瓦)的五分之一重，可大幅度減少屋面荷載，簡化層面結(jié)構(gòu)，減輕建筑物承重。而且通過添加不同顏色的著色劑，使瓦面色彩豐富多樣，顏料可以為氧化鐵紅、鐵黃、氧化鉻綠、炭黑、鈦白、陶瓷微粉、酞青綠、酞青藍(lán)、珠光顏料、珠光顏料。具有豐富的顏色、形狀和尺寸規(guī)格，這樣使其鋪設(shè)的屋面輪廓分明，美觀。
【專利附圖】

【附圖說明】[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中改性ΤΡ0層1、功能膜層2、耐高溫自粘浙青層3、隔離膜層4。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本發(fā)明
實(shí)施例1:、紅色魚鱗型低表面能耐久多彩柔性屋面瓦，其結(jié)構(gòu)見圖1，該瓦為四層結(jié)構(gòu)，四層結(jié)構(gòu)的排布順序自上而下分別是改性ΤΡ0層1、功能膜層2、耐高溫自粘浙青層3、隔離膜層4，四層層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合為一體，制成整體規(guī)格為長X寬=1000mmX 333mm，厚度2?5mm,外露面長度為145_，瓦型為歌德型或魚鱗型或菱型瓦。本實(shí)施例為紅色魚鱗型。
[0018]本實(shí)施例的改性ΤΡ0層是超微細(xì)聚四氟乙烯微粉改性均質(zhì)層厚度為3mm?；蚩椢飪?nèi)增強(qiáng)ΤΡ0層，功能膜層2為cpp鍍鋁膜，厚度為0.1mm。自粘橡膠浙青層3厚度為1mm。隔離膜層為涂硅隔離紙或涂硅隔離膜。
[0019]紅色魚鱗型低表面能耐久多彩柔性屋面瓦的制備方法:
1、制備改性熱塑性聚烯烴(ΤΡ0)層材料制備:
⑴按照改性ΤΡ0層的原料重量份數(shù):熱塑性聚烯烴(ΤΡ0) 7?12份、聚丙烯5?10份、輕質(zhì)碳酸鈣8?15份、抗氧劑0.1?0.2份、著色劑1-2份、聚四氟乙烯微粉1?3份、光穩(wěn)定劑0.1?0.2份，聚烯烴彈性體(Ρ0Ε) 2?4份，秤取活性輕質(zhì)碳酸鈣1000kg、抗氧劑10kg、聚四氟乙烯微粉200kg、光穩(wěn)定劑10kg、氧化鐵紅顏料100kg、熱塑性聚烯烴(ΤΡ0)1000kg、聚丙烯500kg、聚烯烴彈性體(POE) 200kg,其中活性輕質(zhì)碳酸|丐、抗氧劑、聚四氟乙烯微粉、光穩(wěn)定劑、氧化鐵紅顏料為粉料，熱塑性聚烯烴(ΤΡ0)、聚丙烯、聚烯烴彈性體為粒料。
[0020]⑵粉料混合:將活性輕質(zhì)碳酸鈣1000kg、抗氧劑10kg、聚四氟乙烯微粉200kg、光穩(wěn)定劑10kg、氧化鐵紅顏料100kg按比例加入密閉式高速混料機(jī)進(jìn)行混合。溫度為70?90°C,高速攪拌4min或低速攪拌lOmin,得到粉料混合物。
[0021]⑶粒料混合:將熱塑性聚烯烴(TPO) 1000kg、聚丙烯500kg、聚烯烴彈性體(Ρ0Ε)200kg、按比例用臥式混料機(jī)混合均勻，時(shí)間為30?40min,得帶粒料混合物。
[0022]⑷擠出成型:將處理好的粉料混合物、粒料混合物導(dǎo)入雙螺桿擠出機(jī)中在110?180°C的環(huán)境下共混捏合，180?200°C擠出，厚度為2mm，然后覆合0.05mm厚cpp鍍鋁膜并壓延、冷卻收卷。
[0023]2、制備耐高溫自粘浙青層
按照耐高溫自粘浙青層原料重量份數(shù):90號道路浙青30?50份、二線油10?15份、熱塑性彈性體(SBS) 3?8份、活化膠粉5?15份、粉末丁苯橡膠(SBR) 2?5份、重質(zhì)碳酸鈣鈣20?30份、石油樹脂2?8份秤取:90號道路浙青3800kg、二線油1500kg加入到反應(yīng)釜中升溫至180?190°C，在保持溫度恒定的條件下加入熱塑性彈性體(SBS) 400kg，攪拌90min至熱塑性彈性體SBS熔化完全，升溫至190?200°C，加入活化膠粉1000kg攪拌120min，然后加入石油樹脂300kg，降溫至170°C以下后加入粉末丁苯橡膠(SBR) 200kg，攪拌60min后加入重質(zhì)碳酸韓2800kg,攪拌60min保溫等待使用。
[0024]3、成型
采用對輥擠壓成型的方式將壓延、冷卻收卷的改性TP0材料放到一側(cè)展膜輥上，另一側(cè)展膜輥為隔離膜，將配料反應(yīng)釜中的改性浙青抽至儲(chǔ)存釜，通過熱轉(zhuǎn)換器降溫至150°C左右，放料到成型對輥上，啟動(dòng)生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)，經(jīng)過成型對輥覆隔離膜并壓延、復(fù)合后立即進(jìn)行冷卻水冷卻，最后經(jīng)成型切割機(jī)裁切成瓦。
[0025]本發(fā)明的ΤΡ0層的原料采用蓋爾克斯2000目活性輕質(zhì)碳酸鈣、愛麗汶森抗氧劑1076、廣州新稀冶金化工聚四氟乙烯微粉、愛麗汶森光穩(wěn)定劑944、市售氧化鐵紅顏料、巴塞爾ΤΡ0、臺(tái)塑美國純聚丙烯2520A、陶氏P0E8440。
[0026]本發(fā)明自粘橡膠浙青層的原料采用秦皇島石化90號浙青、大慶石化側(cè)二線油、岳陽石化SBS1401、大慶石油樹脂、市售活化膠粉、市售普通重質(zhì)碳酸鈣200目、燕山石化粉末丁苯橡膠。
[0027]本發(fā)明的著色劑是市售氧化鐵紅或鐵黃或氧化鉻綠或炭黑或鈦白或酞青綠或酞青藍(lán)或珠光顏料
本發(fā)明的瓦是長X寬=1000mmX333mm，厚度3mm，外露面長度為145mm魚鱗型。
[0028]材料常見性能指標(biāo)檢測如下
【權(quán)利要求】
1.一種多彩柔性屋面瓦，該瓦為層狀結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的層狀結(jié)構(gòu)的排布順序自上而下分別是改性TPO層、功能膜層、耐高溫自粘浙青層、隔尚I吳層，多層層狀結(jié)構(gòu)見合為一體，制成長X覽=1000mmX 333mm，厚度2^5mm的瓦體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多彩柔性屋面瓦，其特征在于，所述的改性TPO層超微細(xì)聚四氟乙烯微粉改性均質(zhì)或織物內(nèi)增強(qiáng)TPO層，厚度為0.5~3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多彩柔性屋面瓦，其特征在于，所述的功能膜層為cpp鍍鋁膜，厚度為0.05、.1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多彩柔性屋面瓦，其特征在于，所述的自粘橡膠浙青層厚度為 1 ~2.5mm η
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多彩柔性屋面瓦，其特征在于，所述的隔離膜層為涂硅隔離紙或涂硅隔離膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多彩柔性屋面瓦，其特征在于，所述的瓦體為歌德型或魚鱗型或者是菱型。
7.—種如權(quán)利要求1所述的多彩柔性屋面瓦的制備方法，其特征在于，包括下述步驟:a.制備改性TPO層，改性TPO層的原料重量份數(shù)為:熱塑性聚烯烴(TPO)7~12份、聚丙烯5~10份、輕質(zhì)碳酸鈣8~15份、抗氧劑0.1~0.2份、著色劑1~2份、聚四氟乙烯微粉1~3份、光穩(wěn)定劑0.1-0.2份，聚烯烴彈性體(ΡΟΕ) 2~4份，其中熱塑性聚烯烴、輕質(zhì)碳酸鈣按重量份數(shù)計(jì)，含有20%的粉料，80%的粒料；b.粉料混合:將粉料輕質(zhì)碳酸鈣、抗氧劑、聚四氟乙烯微粉、光穩(wěn)定劑、著色劑按比例加入密閉式高速混料機(jī)進(jìn)行混合，混合溫度為7(T90°C，高速攪拌3~10min ；c.粒料混合:將熱塑性聚烯烴(TPO)粒料、聚丙烯、聚烯烴彈性體(POE)、按比例用臥式混料機(jī)混合均勻，時(shí)間為30~40min ；d.擠出成型:將處理好的原料導(dǎo)入擠出機(jī)中經(jīng)110~180°C共混捏合，設(shè)定擠出厚度，180~200°C擠出、覆合cpp鍍鋁膜并壓延、冷卻收卷；e.制備耐高溫自粘浙青層，耐高溫自粘浙青層改性TPO層的原料重量份數(shù)為:90號道路浙青30~50份、二線油10~15份、熱塑性彈性體(SBS)3~8份、活化膠粉5~15份、粉末丁苯橡膠(SBR) 2~5份、重質(zhì)碳酸鈣20~30份、石油樹脂2~8份；f.將耐高溫自粘浙青層改性TP0層的原料加入反應(yīng)釜中升溫至180~190°C，在保持溫度恒定的條件下加入熱塑性彈性體(SBS)，攪拌90min至SBS熔化完全，升溫至190~200°C后加入活化膠粉攪拌120min，然后加入石油樹脂降溫至170°C以下后加入粉末丁苯橡膠(SBR)，攪拌60min后加入重質(zhì)碳酸鈣，攪拌60min保溫待用；g.用對輥擠壓成型的方式將成卷的改性TP0材料放到一側(cè)展膜輥上，另一側(cè)展膜輥為隔離膜，將配料反應(yīng)釜中的改性浙青抽至儲(chǔ)存釜，通過熱轉(zhuǎn)換器降溫至150°C左右，放料到成型對輥上，設(shè)定自粘料厚度為1mm，啟動(dòng)生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)，經(jīng)過成型對輥覆隔離膜并壓延、復(fù)合后立即用冷卻水冷卻，最后經(jīng)成型切割機(jī)裁切成瓦。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多彩柔性屋面瓦的制備方法，所述的著色劑是市售氧化鐵紅或鐵黃或氧化鉻綠或炭黑或鈦白或酞青綠或酞青藍(lán)或珠光顏料。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多彩柔性屋面瓦的制備方法，所述的輕質(zhì)碳酸鈣采用蓋爾克斯2000目活性輕質(zhì)碳酸鈣。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多彩柔性屋面瓦的制備方法，所述的穩(wěn)定劑是愛麗汶森光穩(wěn)定劑944。
【文檔編號】B32B27/30GK103669736SQ201210343229
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月17日
【發(fā)明者】姚曉亮, 趙振興 申請人:唐山德生防水材料有限公司