一种具有自清洁功能的PVC树脂瓦及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有自清洁功能的PVC树脂瓦及其制备方法，包括聚氯乙烯70～80份、氯化聚乙烯3～5份、2,5‑呋喃二酮与1,3‑丁二烯的聚合物6～10份、复合铅3～4份、加工助剂1.5～2份、硬脂酸0.5～1份、聚乙烯蜡0.5～1份、颜料0.8～1.7份、多孔纳米二氧化硅球7～10份、轻质碳酸钙11～15份、重质碳酸钙16～20份、环氧大豆油2～2.7份、抗老化剂0.5～0.8份、抗紫外线剂0.5～0.8份。本发明专利技术的具有自清洁功能的PVC树脂瓦的表面致密光滑，具有“荷叶效应”，不易吸附灰尘，有灰尘时一经雨水冲刷便洁净如新；且弯曲强度高，简支梁缺口冲击强度高；此外耐老化性能好，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自清洁功能的PVC树脂瓦及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种具有自清洁功能的PVC树脂瓦及其制备方法。
技术介绍
塑料瓦，主要用于现代建筑的屋面，其功能已不仅仅是为房屋遮风蔽雨了。例如，种植屋面，其用途之一就是用来种植植物的，可以用温室用塑料瓦。又如，隔热屋面，屋面选材则要注重隔热性能，在施工中，要考虑屋面的散热、通风等问题，这种情况下就要用隔热夹心瓦。尤其是随着工业化时代的到来，大批工业厂房需要的屋面材料形成一个新的大市场。工业厂房的屋面材料相对民居的屋面材料特性而言，不仅要求材料防水、隔音、隔热、保温，而且还要质轻、环保、耐腐，因此要用强力复合瓦来代替金属钢板了。塑料瓦的重要特征是：(1)主视呈波形状，或呈直线状，或呈下凹弧形状，瓦之正面其一侧边有纵向沟槽；(2)其另一侧边瓦之背面有可与纵向沟槽相扣合的纵向凸棱。聚氯乙烯，英文简称PVC，是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，相对密度1.4左右，玻璃化温度77～90℃，170℃左右开始分解，对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。工业生产的PVC分子量一般在5万～11万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。PVC曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。但是，目前所使用的PVC塑料瓦还存在以下问题：1、表面容易占灰尘等，清洁起来比较困难和麻烦，若采用通过添加聚四氟乙烯等提高产品自清洁性，存在相容性差，改性成本高等问题；2、弯曲强度较低，简支梁缺口冲击强度较低，韧性差，力学性能差，抗荷载能力若，在使用过程中，在外力的作用下容易产生裂缝等破坏，进而无法使用，使用寿命短；3、耐老化性能差，在阳光下容易因紫外光照射加速老化，导致力学性能大幅下降，进而无法使用，使用寿命短。
技术实现思路
基于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种具有自清洁功能的PVC树脂瓦及其制备方法，可有效解决以上问题。为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是：一种具有自清洁功能的PVC树脂瓦，由包括以下重量份的原料制成：聚氯乙烯70～80份、氯化聚乙烯3～5份、2,5-呋喃二酮与1,3-丁二烯的聚合物6～10份、复合铅3～4份、加工助剂1.5～2份、硬脂酸0.5～1份、聚乙烯蜡0.5～1份、颜料0.8～1.7份、多孔纳米二氧化硅球7～10份、轻质碳酸钙11～15份、重质碳酸钙16～20份、环氧大豆油2～2.7份、抗老化剂0.5～0.8份、抗紫外线剂0.5～0.8份；所述轻质碳酸钙的粒径为0.01um～0.03um；所述重质碳酸钙的粒径为0.6～0.9um；所述多孔纳米二氧化硅球的粒径100～120nm，孔径10～20nm；所述抗老化剂为抗氧剂1098和抗氧化剂168的混合物；所述抗紫外线剂为三(1，2，2，6，6-五甲哌啶基)亚磷酸酯和紫外线吸收剂UV-531的混合物。优选的，所述具有自清洁功能的PVC树脂瓦由包括以下重量份的原料制成：聚氯乙烯75份、氯化聚乙烯4份、2,5-呋喃二酮与1,3-丁二烯的聚合物8份、复合铅3.5份、加工助剂1.75份、硬脂酸0.8份、聚乙烯蜡0.8份、颜料1.2份、多孔纳米二氧化硅球8.5份、轻质碳酸钙13份、重质碳酸钙18份、环氧大豆油2.3份、抗老化剂0.65份、抗紫外线剂0.7份。优选的，所述氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯和氯经取代反应而制得。优选的，所述聚乙烯蜡是由高密度聚乙烯热解生成的聚乙烯蜡。优选的，所述抗氧剂1098和抗氧化剂168的质量之比为1：(0.6～0.7)。优选的，所述三(1，2，2，6，6-五甲哌啶基)亚磷酸酯和紫外线吸收剂UV-531的质量之比为1：(1.2～1.4)。优选的，所述加工助剂为高效加工助剂WAC88。优选的，所述颜料为氧化铁红、铁黄、酞菁蓝和酞菁绿中的至少一种。本专利技术还提供一种所述的具有自清洁功能的PVC树脂瓦的制备方法，包括下列步骤：A、分别称取所述具有自清洁功能的PVC树脂瓦的原料；B、先将轻质碳酸钙、重质碳酸钙、复合铅、加工助剂、硬脂酸、颜料、多孔纳米二氧化硅球、环氧大豆油、抗老化剂、抗紫外线剂投入高速混合机中，混合15～20min；然后将剩余原料投入高速混合机中，并升温至110～120℃，继续混合20～30min；然后冷却至40～70℃，继续混合20～40min，得到混合料；C、将所述混合料送入挤出机，进行挤出成型，冷却定型，得到所述具有自清洁功能的PVC树脂瓦。优选的，所述挤出成型时挤出机的温度控制在180～200℃，挤出模头的温度控制在195～230℃。优选的，所述冷却定型的温度控制在48～52℃。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本专利技术的具有自清洁功能的PVC树脂瓦通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的聚氯乙烯、氯化聚乙烯、2,5-呋喃二酮与1,3-丁二烯的聚合物、复合铅、加工助剂、硬脂酸、聚乙烯蜡、颜料、多孔纳米二氧化硅球、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、环氧大豆油、抗老化剂、抗紫外线剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，提升了产品的质量，制得的具有自清洁功能的PVC树脂瓦的表面致密光滑，具有“荷叶效应”，不易吸附灰尘，有灰尘时一经雨水冲刷便洁净如新；且弯曲强度高，简支梁缺口冲击强度高，韧性好，力学性能优异，抗荷载能力强，在使用过程中，在外力的作用下不容易产生裂缝等破坏；此外耐老化性能好，使用寿命长，具有广阔的市场应用前景。本专利技术的具有自清洁功能的PVC树脂瓦添加适当比例的多孔纳米二氧化硅球、轻质碳酸钙、重质碳酸钙，三者相互配合，起到良好的协同作用，对本专利技术的具有自清洁功能的PVC树脂瓦具有良好的协同增强作用，大大提升了本专利技术的具有自清洁功能的PVC树脂瓦的弯曲强度和简支梁缺口冲击强度，使本专利技术的具有自清洁功能的PVC树脂瓦韧性好，力学性能优异，抗荷载能力强，在使用过程中，在外力的作用下不容易产生裂缝等破坏。此外，专利技术人经过大量实验发现：对于本专利技术的原料体系，单一使用多孔纳米二氧化硅球、轻质碳酸钙或重质碳酸钙的增强效果均明显不及添加适当比例的多孔纳米二氧化硅球、轻质碳酸钙、重质碳酸钙三者配合，单一使用多孔纳米二氧化硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自清洁功能的PVC树脂瓦，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：/n聚氯乙烯70～80份、氯化聚乙烯3～5份、2,5-呋喃二酮与1,3-丁二烯的聚合物6～10份、复合铅3～4份、加工助剂1.5～2份、硬脂酸0.5～1份、聚乙烯蜡0.5～1份、颜料0.8～1.7份、多孔纳米二氧化硅球7～10份、轻质碳酸钙11～15份、重质碳酸钙16～20份、环氧大豆油2～2.7份、抗老化剂0.5～0.8份、抗紫外线剂0.5～0.8份；/n所述轻质碳酸钙的粒径为0.01um～0.03um；/n所述重质碳酸钙的粒径为0.6～0.9um；/n所述多孔纳米二氧化硅球的粒径100～120nm，孔径10～20nm；/n所述抗老化剂为抗氧剂1098和抗氧化剂168的混合物；/n所述抗紫外线剂为三（1，2，2，6，6-五甲哌啶基）亚磷酸酯和紫外线吸收剂UV-531的混合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有自清洁功能的PVC树脂瓦，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：
聚氯乙烯70～80份、氯化聚乙烯3～5份、2,5-呋喃二酮与1,3-丁二烯的聚合物6～10份、复合铅3～4份、加工助剂1.5～2份、硬脂酸0.5～1份、聚乙烯蜡0.5～1份、颜料0.8～1.7份、多孔纳米二氧化硅球7～10份、轻质碳酸钙11～15份、重质碳酸钙16～20份、环氧大豆油2～2.7份、抗老化剂0.5～0.8份、抗紫外线剂0.5～0.8份；
所述轻质碳酸钙的粒径为0.01um～0.03um；
所述重质碳酸钙的粒径为0.6～0.9um；
所述多孔纳米二氧化硅球的粒径100～120nm，孔径10～20nm；
所述抗老化剂为抗氧剂1098和抗氧化剂168的混合物；
所述抗紫外线剂为三（1，2，2，6，6-五甲哌啶基）亚磷酸酯和紫外线吸收剂UV-531的混合物。


2.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的PVC树脂瓦，其特征在于，所述具有自清洁功能的PVC树脂瓦由包括以下重量份的原料制成：聚氯乙烯75份、氯化聚乙烯4份、2,5-呋喃二酮与1,3-丁二烯的聚合物8份、复合铅3.5份、加工助剂1.75份、硬脂酸0.8份、聚乙烯蜡0.8份、颜料1.2份、多孔纳米二氧化硅球8.5份、轻质碳酸钙13份、重质碳酸钙18份、环氧大豆油2.3份、抗老化剂0.65份、抗紫外线剂0.7份。


3.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的PVC树脂瓦，其特征在于，所述氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯和氯经取代反应而制得。


4.根据权利要求1所述的具有自清洁功能的PVC树脂瓦，其特征在于，所述聚乙烯蜡是由高密度...

【专利技术属性】
技术研发人员：林金顺，
申请(专利权)人：福建省永春佳威塑料包装制品有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35