[发明专利]一种耐折叠增韧阻燃合金瓦材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种耐折叠增韧阻燃合金瓦材料的制备方法，属于阻燃高分子材料技术领域，采用饱和聚酯包覆碳化钛颗粒，形成增容包覆碳化钛，能够有效阻止合金瓦材料内部微裂纹的产生和扩展，起到裂纹钉扎的作用，进而对合金瓦材料起到增韧的效果。同时使用饱和聚酯包覆，碳化钛在合金瓦材料中的均匀分散，避免碳化钛团聚，饱和聚酯与PET可以熔融共混挤出加工，进而使碳化钛在合金瓦中均匀分散。采用化学包覆的方法，在碳化钛表面包覆一层饱和聚酯，可以有效地提高碳化钛与PET之间的润湿性，进一步地采用PET/PP共混，改善PET的耐折叠疲劳性能，合金瓦有防腐蚀、耐老化、透光率高、成型美观、造价低廉等优点。

技术领域

本发明属于阻燃高分子材料技术领域，具体涉及一种耐折叠增韧阻燃合金瓦材料的制备方法。

背景技术

采光瓦是保障屋面采光系统功能良好实现的关键。首先，在外界阳光直射环境中，需要采光瓦具有良好的耐久性，使用寿命长以减少维护成本，同时采光瓦在某些情况下也需要抗风、抵御雨雪等恶劣天气，因此采光瓦的力学性能要较优，且密度也不宜过大以减轻对支撑和基础的压力。同时，遮阳板本身应有一定的韧性和耐折叠性能，不能一碰就碎、一折就碎。在使用、运输、安装、现场施工、修补环节要求合金瓦具备良好的韧性，包括能够经受狂风骤雨冲击洗礼以及安装时弯折，才能保障屋面采光系统的功能实现最大化。目前市面上的出售采光瓦有玻璃采光瓦、有机玻璃、PVC材料、PC透光板、FRP玻璃钢采光瓦等，PC采光瓦无雾度且通透性佳，但价格昂贵，生产成本高，聚碳酸酯耐折能力差，耐久性和抗划伤能力略显不足。以往工业厂房屋面采光大都采用玻璃钢采光瓦。为方便同屋面的接合，采光瓦做成同屋面板型相同的波形，目前玻璃钢采光瓦大都采用手工制作，在一些问题：如质量不稳定，由于制作工艺是在玻璃毡或布上人工涂刷树脂材料，不匀地方易出现肉眼较难分辨的微小气泡和空洞形成漏点。而FRP采光瓦含有玻璃纤维且通透性也一般，其整体透光性能较差、且雾度较大，美观性一般。例如，农业中温室覆盖材料4～5mm优质浮法玻璃或钢化玻璃、PC板为采光材料。透明ABS板的加工韧性和着色性佳，但ABS板加工成拱形等曲状较困难，抗压、抗折性能差。优良的合金瓦材料可应用于应急方舱、救灾篷房的搭建，农贸市场、开发区平改坡、住宅小区、商场、仿古建筑、新农村建设改造、遮阳棚、雨棚、汽火车站、飞机场、工业用钢结构厂房的屋面。CN202011159368.4一种制备采光瓦树脂的组合物及方法，其属于玻璃钢采光瓦，并未解决玻璃钢采光瓦以及现有的采光瓦材料的不耐折叠、韧性差的缺点。本领域技术人员亟待开发出一种耐折叠增韧阻燃合金瓦材料的制备方法以满足现有的应用市场和性能需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种耐折叠增韧阻燃合金瓦材料的制备方法。

一种耐折叠增韧阻燃合金瓦材料的制备方法，包括以下步骤：

第一步、增容包覆碳化钛：将饱和聚酯溶解在二氯甲烷中得到质量分数10%~15%的饱和聚酯溶液，将纳米碳化钛分散于质量分数0.01%~0.05%的脂肪醇聚氧乙烯醚去离子水溶液中形成浓度3～5g/L碳化钛分散液后，再将碳化钛分散液按照体积比1∶2~3加入饱和聚酯溶液中，剪切乳化形成饱和聚酯乳液，将固含量15%~20%的硬脂酸钙乳液或硬脂酸锌乳液在搅拌条件下加入饱和聚酯乳液中同时用超声波分散辅助分散，减压旋干二氯甲烷后，离心分离，沉淀用清水冲洗过滤后，在50~60℃下干燥6～8h，即得到增容包覆碳化钛；

进一步的，饱和聚酯优选为FILCO470或FILCO368；例如FILCO470是自乳化型饱和聚酯树脂，其乳液成膜透明、软、黏，以往用于玻璃纤维的浸润剂；以往硬脂酸钙乳液是纸张的涂布添加剂，用来提高纸张的平滑度，光泽度，并防止压光掉粉；硬脂酸锌乳液是一种建筑防水剂；在本发明中硬脂酸钙乳液或硬脂酸锌乳液作为乳液剂组分形成多重乳状液，该乳状液具有不稳定性，通过减压除去二氯甲烷，得到增容包覆碳化钛；