CN105238090B - 一种糠醛渣树脂瓦及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种糠醛渣树脂瓦及其制备方法，树脂瓦按质量分数计，包括废弃塑料30‑70份，糠醛废渣1‑20份，木炭灰3‑5份，碳酸钙5‑10份，抗氧剂2‑5份，阻燃剂1‑5份以及分散剂4‑6份。制备方法包括以下步骤：步骤一、按质量分数将各个组份混合，得到混合料；步骤二、将混合料挤压，造粒，整磨粉，得到初期混合糊状原料；步骤三、将得到初期混合糊状原料加热除硫，成型后，冷却得到糠醛渣树脂瓦。本发明通过将废弃塑料以及糠醛废渣等作为组份，使得废物重新得到利用，制得的树脂瓦在隔音、耐低温、耐腐蚀、耐火、抗击力、抗荷载、防水、质轻、绝缘等方面均具有优良的特质，具有较好的经济效益和市场前景。

Description

一种糠醛渣树脂瓦及其制备方法

技术领域

本发明属于树脂瓦合成领域，具体涉及一种糠醛渣树脂瓦及其制备方法。

背景技术

随着新农村建设和城镇化建设的推进，建材行业出现巨大的需求缺口，作为防水、保温、隔热的屋面材料，曾经长期使用的粘土瓦被逐步淘汰。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”，节能的观念在越来越深入人心的时候，环保、隔热、保温、耐腐等性能与防水性一样，成为屋顶材料必不可少的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种糠醛渣树脂瓦及其制备方法，通过以废弃塑料及糠醛废渣为原料，制作出的树脂瓦性能优良，经济效益和市场前景广阔。

为了实现上述目的，本发明糠醛渣树脂瓦采用的技术方案为：

按质量份数计，包括废弃塑料30-70份，糠醛废渣1-20份，木炭灰3-5份，碳酸钙5-10份，抗氧剂2-5份，阻燃剂1-5份，分散剂4-6份。

所述的废弃塑料为30份，糠醛废渣为15份，木炭灰为4份，碳酸钙为7份，抗氧剂为3份，阻燃剂为2份，分散剂为5份。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010。

所述的阻燃剂为有机葵二酸阻燃剂。

所述的分散剂为防腐剂DF-1。

本发明糠醛渣树脂瓦制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按质量分数计，将废弃塑料30-70份，糠醛废渣1-20份，木炭灰3-5份，碳酸钙5-10份，抗氧剂2-5份，阻燃剂1-5份，分散剂4-6份混合，得到混合料；

步骤二、将混合料挤压，造粒，整磨粉，得到初期混合糊状原料；

步骤三、将得到初期混合糊状原料加热除硫，成型后，冷却得到糠醛渣树脂瓦。

所述的步骤一中加入环氧有机葵二酸油作为改性剂。

所述的步骤二中混合料挤压通过将混合料加入螺杆挤出机中进行。

所述的步骤三在加热过程中首先对初期混合糊状原料表面进行贴膜，然后放入烤箱进行加热，加热温度为70℃-85℃。

优化的，对于步骤三得到的糠醛渣树脂瓦通过机械切割的方式进行分割，得到所需形状及尺寸的树脂瓦。

与现有技术相比，本发明糠醛渣树脂瓦具有如下的有益效果：通过将废弃塑料以及糠醛废渣等作为组份，使得废物重新得到利用，制得的树脂瓦在隔音、耐低温、耐腐蚀、耐火、抗击力、抗荷载、防水、质轻、绝缘等方面均具有优良的特质，具有较好的经济效益和市场前景。具体的原理因为，木炭灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾是强碱弱酸盐，在水中发生水解产生OH-离子，其主要作用是增强坚韧性，减低碱性度。废弃塑料的主要成分是树脂，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules)，废弃塑料做成的树脂瓦具有无毒、防渗透、质量轻等优势，尤其是优良的高频绝缘性，增强了产品的绝缘性和质轻等优点。糠醛废渣中所含的多缩戊糖、纤维素及木素等组分使废渣具有一定的粘性，故在加压成型的颗粒在高温下炭化，提高了产品密度，增强了产品防水、耐低温及抗荷载力。碳酸钙提高了耐磨性能、拉伸强度、PH稳定效应、耐腐蚀性能，并降低了电解液含量，热稳定性好，在400摄氏度以下不会分解，达到了耐火、抗击力强、绝缘。抗氧剂的分子式为C₁₀H₁₂O，化学效应比较稳定，能够降低紫外线吸收率，提高产品的稳定性和延长寿命期。阻燃剂在高温条件下发生了强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃物表面的温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延，从而提高其阻燃性能。分散剂以1～15ppm与有机膦酸盐复合，用于循环冷却水，具有良好的抑制水垢生成和剥离老垢的作用；HPMA与锌盐复配时，能有效地防止塑材腐蚀，使材质均匀，利于分散光照，增加了产品的耐火、隔音度。

进一步的，本发明采用环氧有机葵二酸油作为改性剂，阻燃剂为有机葵二酸阻燃剂，由于葵二酸材料的价格低，但稳定性好，不容易使成品板黄变老化。

与现有技术相比，本发明糠醛渣树脂瓦制备方法通过加热除硫步骤克服了传统的免烧瓦酸度较高的缺陷，解决了安装工人因酸度高腐蚀手面的问题，同时降低了产品原料的酸度含量，实现了产品酸性物质的残留量，提高了产品的环保性。

进一步的，对初期混合糊状原料表面贴膜能有效抵抗紫外线并具有优良的自洁功能。

进一步的，糠醛渣树脂瓦通过机械切割的方式进行分割，得到所需形状及尺寸的树脂瓦，由于水切割会影响贴膜的帖覆，机械切割的效果最佳。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明。

1.原材料的选择：树脂瓦的原材料主要是废弃塑料、糠醛废渣、树脂和表面贴膜以及色浆，选用优质的原材料是树脂瓦质量的基础决议因素。本发明采用环氧有机葵二酸油作为改性剂，阻燃剂为有机葵二酸阻燃剂，由于葵二酸材料的价格低，但稳定性好，不容易使成品板黄变老化，因此特选此料。糠醛废渣使用处理后的渣，因为里面含硫酸残留物，否则会造成黄变老化，酸度增高、影响品质。表面贴膜能有效防止紫外线并具有优良的自洁功能。

2.成品过程：树脂瓦根据必要参加的差别颜色的色浆匀称搅拌后，抽真空输送到生产线。抽真空必须完整，只有这样才能使成品板里的气泡少，质量好。糠醛渣洒落(不含酸水)、废弃塑料、树脂、贴膜一起进入烤箱。树脂瓦出烤箱即为成品板，切割以机械切割最佳，水切割会影响贴膜的帖覆。

3.烤制工艺：主要是温度控制，在加工过程中会有数个温区，每个温区的加热温度不一样，精确的控制温度可以固化充分，这样不易黄变老化。好的生产线应该有电脑控制温度设备以及长度充足的烤箱，烤箱温度在70℃-85℃左右，烤箱内有成型的模具，0.22mm的颜色深红，0.35mm的颜色浅灰。

糠醛树脂瓦的消耗参数：导热系数是0.313w/mk，大约是黏土瓦的1/4，10mm厚水泥瓦的1/6，0.5mm厚彩钢瓦的1/2000。在不考虑加保温层的情况下，树脂瓦的保温性能达到最佳。通过音位测定实验表明，在遭受暴雨、冰雹、大风等外界影响时，树脂瓦都能很好吸收噪音。在支撑间隔680mm的情况下，加重160kg，瓦没有裂缝。膨胀系数为4.98×10-6(1/℃)，并在几何形状设计上具有双向拉伸性能，厚度在1毫米到3毫米，每平方米重量为(1.7～5.6±0.1)kg。遇到意外放电也会完好无损。

实施例1

按质量份数计，将40份废弃塑料、10份糠醛废渣、4份木炭灰、6份碳酸钙、4份抗氧化剂、4份有机葵酸油、6份防腐剂DF-1混合后，加到螺杆挤出机中，进行挤出、造粒、磨粉，加热至糠醛废渣溶度较高的容器内，成型后，冷却而得到合成免烧瓦。

实施例2

按质量份数计，包括废弃塑料30份，糠醛废渣1份，木炭灰3份，碳酸钙5份，抗氧剂2份，阻燃剂1份，分散剂4份，6份防腐剂DF-1混合后，加到螺杆挤出机中，进行挤出、造粒、磨粉，然后放入生产加热锅炉等溶度较高的容器内，成型后，冷却而得到合成免烧瓦。

实施例3

按质量份数计，将废弃塑料70份、糠醛废渣20份、木炭灰5份、碳酸钙10份、抗氧剂5份、环氧有机葵二酸油5份、6份防腐剂DF-1混合后，加到螺杆挤出机中，进行挤出、造粒、磨粉，然后放入生产加热锅炉等溶度较高的容器内，成型后，冷却而得到合成免烧瓦。

上述实施例1-3制备得到合成免烧瓦的导热系数可达到0.325w/mk，是粘土的1/3，且在遭受暴雨、冰雹、大风等外界影响时，均能很好吸收噪音。

通过物理测试实验可知，1kg钢球在1.5米高度自由落在本发明合成免烧瓦的瓦面上，不会产生裂痕，低温下落冲击最多15次无破损，经过15个冷冻循环，免烧瓦无气泡、剥离、裂纹、空鼓现象。耐火等级达到B1级，且耐腐蚀性能、防水性能、绝缘性能好。

本发明按照上述实施例进行了说明，应当理解。上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种糠醛渣树脂瓦，其特征在于：按质量份数计，包括废弃塑料30-70份，糠醛废渣1-20份，木炭灰3-5份，碳酸钙5-10份，抗氧剂2-5份，阻燃剂1-5份，分散剂4-6份。所述的阻燃剂为有机葵二酸阻燃剂，所述的分散剂为防腐剂DF-1。

2.根据权利要求1所述的糠醛渣树脂瓦，其特征在于：所述的废弃塑料为30份，糠醛废渣为15份，木炭灰为4份，碳酸钙为7份，抗氧剂为3份，阻燃剂为2份，分散剂为5份。

3.根据权利要求1或2所述的糠醛渣树脂瓦，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1010。

4.一种糠醛渣树脂瓦制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、按质量分数计，将废弃塑料30-70份，糠醛废渣1-20份，木炭灰3-5份，碳酸钙5-10份，抗氧剂2-5份，阻燃剂1-5份，分散剂4-6份混合，得到混合料；

所述的步骤一中加入环氧有机葵二酸油作为改性剂；

步骤二、将混合料挤压，造粒，整磨粉，得到初期混合糊状原料；

步骤三、将得到初期混合糊状原料加热除硫，在加热过程中首先对初期混合糊状原料表面进行贴膜，然后放入烤箱加热，加热温度为70℃-85℃；成型后，冷却得到糠醛渣树脂瓦。

5.根据权利要求4所述的糠醛渣树脂瓦制备方法，其特征在于：所述的步骤二中混合料挤压通过将混合料加入螺杆挤出机中进行。

6.根据权利要求4所述的糠醛渣树脂瓦制备方法，其特征在于：对于步骤三得到的糠醛渣树脂瓦通过机械切割的方式进行分割，得到所需形状及尺寸的树脂瓦。