[发明专利]秸秆纤维增强聚酯瓦及其制造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种建筑屋面防水材料，特别是一种秸秆纤维增强聚酯瓦，属于屋面建筑材料领域。

背景技术：

目前，在建筑屋面材料中大幅面瓦广泛使用的是彩钢瓦。但由于彩钢瓦不耐酸碱，金属表层容易生锈，易产生破漏现象，耐用性差，同时，彩钢瓦的隔热效果也不好，夏天或冬天屋内温度随外界气温变化明显；合成树脂瓦在一定程度上能够克服彩钢瓦的不耐腐蚀、隔音隔热效果差的缺点，可以作为取代彩钢瓦的替代品，但是，由于合成树脂瓦因其分子结构决定了其在高温条件下软化、低温脆化的性能，易分解，易老化是合成树脂瓦的通病，因此在屋面冷热循环长时间紫外线分解环境下机械强度变低，再承载风压雪压，使其使用寿命大大缩短，不能满足现代建筑隔音隔热、使用寿命长等性能的要求。

同时，在我国农村，农作物秸秆大都被直接燃烧处理，不仅没能得到有效利用，还对环境造成污染。如何既能充分有效地利用了秸秆作为生产瓦的原料，又能克服彩钢瓦和合成树脂瓦存在的缺陷，是本发明所要解决的问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种秸秆纤维增强聚酯瓦及其制造方法，既能充分利用秸秆资源，又具有抗折强度高、隔音隔热，高耐候、使用寿命长的性能，完全取代彩钢瓦及合成树脂瓦。

本发明通过以下技术方案实现：

秸秆纤维增强聚酯瓦的制造的原料配方为(重量百分比)：

秸秆纤维：26％-30％； 间苯型聚酯树脂：20％-24％；

苯乙烯：5％-7％；     硬质酸锌：0.4％-0.6％；

丁叔酯：0.25％-0.3％；氧化镁：0.15％-0.25％；

云母粉：6％-9％；     滑石粉：8％-10％；

氢氧化铝：8％-10％；  针状硅灰石粉：剩余量。

上述各原料配方的优选配方为(重量百分比)：

秸秆纤维：28％；      间苯型聚酯树脂：22％；

苯乙烯：6％；         硬脂酸锌：0.5％；

叔丁脂：0.3％；       氧化镁：0.2％；

云母粉：8％；         滑石粉：10％；

氢氧化铝：10％；针状硅灰石粉：15％。

上述间苯型聚酯树脂优选采用经过用乙二酸改性处理后的间苯型聚酯树脂。

上述秸秆纤维增强聚酯瓦的制造方法是，将上述配比的原料进行制造的步骤包括：秸秆纤维预处理步骤；树脂料浆预处理步骤；功能性填料预处理步骤；将经预处理好的秸秆纤维、树脂料浆及功能性填料均匀混合成复合物料步骤；电热模压成型步骤。

上述秸秆纤维预处理步骤为：将秸秆破碎成尺寸小于3mm的秸秆纤维，烘干备用。

上述树脂料浆预处理步骤为：将间苯型聚酯树脂、苯乙烯、硬质酸锌、丁叔酯、氧化镁按配比在调速分散机中搅拌均匀，得树脂料浆。

上述功能性填料预处理步骤为：将云母粉、针状硅废石粉、滑石粉、氢氧化铝按配比在捏合机中进行多级多速混合均匀，得功能性填料。

上述将经预处理好的秸秆纤维、树脂料浆及功能性填料均匀混合成复合物料步骤为：先将功能性填料与树脂料浆在捏合机中搅拌混合均匀，然后分批分散加入秸秆纤维继续搅拌混合均匀，得复合物料。

上述电热模压成型步骤为：将复合物料铺装入成型模具，在热压成型机中成型，成型温度145℃-150℃、压力8-15MPa、成型时间2-3分钟/mm。复合物料铺装厚度可根据产品需要进行控制，一般铺装厚度为2-4mm。

上述原料中的间苯型聚酯树脂经过用乙二酸改性处理，改性方法为：向间苯型聚酯树脂加入其重量1.5％-2.5％的乙二酸，在氮气保护下，加热至110℃-130℃，搅拌反应1-3小时，降至常温备用。

由于间苯型聚酯树脂单体多，用长链的乙二酸改性，可以提高产品的韧性及抗冲击能力。

上述秸秆主要包括麦秆、稻草、豆杆、棉花杆等农作物秸秆，以及稻糠壳、花生壳等。

本发明之所以能提供取代彩钢瓦和合成树脂瓦的秸秆纤维增强聚酯瓦，主要在于各原料的选取和合理配方。除秸秆外，其他各原料均为可从市场上购得的工业级产品。