一種仿木紋色母粒及其制備方法與應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種仿木紋色母粒，按重量百分比計，包括：60～93%PVC樹脂；1～18%顏料；0.5～14%分散劑；3～15%其它助劑。其制備方法為：a）將各組分按配比加入到高速混合機中進行混合；b）將上述混合物料用單螺桿擠出機在螺桿速度為14～27RPM，熔融溫度120～170℃條件下進行熔融共混擠出，通過螺桿的剪切、混煉使顏料在載體樹脂中分散均勻，自然冷卻、切粒、風干，即得到仿木紋色母粒；本發明的仿木紋色母粒的色粉用量少，耐溫性好、分散性能優異；應用于制備仿木紋木塑復合材料時易于操作與控制、仿木紋色母粒與PVC基基料相容性好且具有高度仿真的實木外觀，形成的紋路自然清晰，表面色澤亮麗，仿木紋效果好，是一種理想的仿木木塑產品。
【專利說明】一種仿木紋色母粒及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及仿木紋異型材著色領域，具體涉及一種仿木紋色母粒及其制備方法與在仿木紋木塑復合材料中的應用。
【背景技術】
[0002]仿木紋木塑復合材料作為一種新型環保材料，以其質輕、觸感良好、防腐蝕、防潮、防蟲蛀、阻燃等優點得到了廣泛應用。但現有仿木紋色母粒的缺陷在于:仿木紋色母粒所選用的載體樹脂與被著色基料的相容性不好，耐溫性差，木紋波動較大，制備的仿木紋制品不穩定。
[0003]專利CN 1386623披露了在雙螺桿塑料異型材擠出機生產線上，在雙螺桿擠出機真空排氣孔處采用特殊計量設備加入調試好的木紋色漿的方法生產仿木紋異型材。但該方法對生產車間溫度有較高的要求，車間溫度過低就會造成色漿的輸入困難；色漿調配麻煩且仿木紋異型材制品的木紋難以控制，會出現木紋大花等問題，從而導致仿木紋效果差。目前關于PVC基仿木紋異型材用仿木紋色母粒的研究報道很少。

【發明內容】

[0004]針對現有技術存在的缺陷與不足，本發明的首要目的在于提供一種色粉用量較少，熱穩定性好、分散性能優異的仿木紋色母粒。
[0005]本發明的另一目的是提供上述仿木紋色母粒的制備方法。
[0006]本發明的再一目的是提供用上述仿木紋色母粒制備得到的仿木紋效果好的木塑復合材料。`
[0007]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種仿木紋色母粒，按重量百分比計，包括:
PVC樹脂60~93% ；
顏料I~18% ；
分散劑0.5~14% ；
其它助劑3~15%。
[0008]所述PVC樹脂由組分(A)和/或組分(B)中的一種或多種混合物組成。
[0009]組分(A):平均聚合度為980~1136的PVC樹脂；
組分(B):平均聚合度為1136~1370的PVC樹脂。
[0010]優選地，所述PVC樹脂中組分(A)占PVC樹脂總量的重量百分比為O~40%，組分(B)占PVC樹脂總量的重量百分比為60~100%。
[0011]作為本發明PVC樹脂中的組分(A)的化合物的實例，可舉出以下化合物:
PVC WS-1000 (上海氯堿)、PVC S-1000 (齊魯石化)、PVC SG-5 (齊魯石化)、PVC SG-5(北元化工)、PVC SG-5 (石家莊力澳化工)、PVC SG-5 (內蒙古伊利)、PVC SG-5 (北方氯堿)、PVC SG-5 (新疆中泰)、PVC SLK-1000 (天津大沽化工)、PVC TK-1000, PVC SK-1000 (日本?目越)等。
[0012]作為本發明PVC樹脂中的組分(B)的化合物的實例，可舉出以下化合物:
PVC WS-1300 (上海氯堿)、PVC ΤΗ-1300 (日本大洋)、PVC SG-3 (德州實華化工有限公司)、PVC S-1300 (齊魯石化)、PVC SG-4 (河北滄州)、PVC SG-4 (神馬氯堿)、PVC SC-1200(夏門臺邦化工)、PVC TK-1300 (日本信越)、PVC SG-3 (河北寶碩)等。
[0013]所述仿木紋色母粒在溫度為200°C，壓力為IOKG條件下測定的熔融指數為0.25~1.50g/10mino
[0014]所述顏料為無機顏料和/或有機顏料；所述無機顏料選自二氧化鈦、碳黑、立德粉、氧化鐵紅、鉛鉻黃(鉻酸鉛)、鋅鉻黃(鉻酸鋅)、鎘黃(硫化鎘)、鐵黃(水合氧化鐵)、氧化鉻綠、鐵藍、鈷藍、群青的一種或幾種混合物；所述有機顏料選自偶氮顏料、雜環顏料、雜類顏料的一種或幾種混合物。
[0015]所述分散劑選自石蠟、EBS、改性EBS、油酸酰胺、芥酸酰胺、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、聚乙烯蠟、EVA蠟、聚己二酸乙二醇酯、鄰苯二甲酸酯、檸檬酸酯、乙酰檸檬酸酯、單甘酯、季戊四醇酯、硬脂酸正丁酯、偏苯酸酯、白礦油、聚硅酮、硬脂酸、硬脂酸鈣或硬脂酸鋅的一種或幾種混合物。
[0016]所述其它助劑選自增塑劑、熱穩定劑、加工助劑的一種或幾種混合物；所述增塑劑選自環氧大豆油、鄰苯二甲酸二辛脂、癸二酸二辛脂、鄰苯二甲酸二異癸酯的一種或幾種混合物；所述熱穩定劑選自硬脂酸鈣、硬脂酸`鋅、水滑石、聚乙烯蠟、硬脂酸、抗氧劑、氧化聚乙烯蠟復合物、二鹽基性亞磷酸鉛、硬脂酸鉛、三鹽基性硫酸鉛、聚乙烯蠟、硬脂酸、抗氧劑、氧化聚乙烯蠟復合物的一種或幾種混合物；所述加工助劑選自丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、全丙烯酸酯、氯化聚乙烯的一種或幾種混合物。
[0017]其中，其它助劑可以包括紫外線吸收劑、抗氧劑、填料的一種或幾種混合物。
[0018]一種上述仿木紋色母粒的制備方法，包括如下步驟:
a)將各組分按配比加入到高速混合機中進行混合；
b)將上述混合物料用單螺桿擠出機在螺桿速度為14~27RPM，熔融溫度120~170°C條件下進行熔融共混擠出，通過螺桿的剪切、混煉使顏料在載體樹脂中分散均勻，自然冷卻、切粒、風干，即得到仿木紋色母粒。
[0019]步驟a)所述混料時間為450~800s，混料溫度為60~120°C。
[0020]一種仿木紋木塑復合材料，按重量千分比計，包括:
PVC基基料987~999%0 ；
上述仿木紋色母粒I~13%。。
[0021]本發明與現有技術相比，具有如下有益效果:
I)本發明的仿木紋色母粒的色粉用量少，耐溫性好、分散性能優異。
[0022]2)本發明的仿木紋色母粒環保、無污染，應用于硬質PVC制品的著色時能克服色粉著色的污染和普通PVC色母粒顏色變化問題。
[0023]3)本發明的仿木紋色母粒用在制備仿木紋木塑復合材料時易于操作與控制、色母粒與PVC基基料相容性好且具有高度仿真的實木外觀，形成的紋路自然清晰，表面色澤亮麗，仿木紋效果好，是一種理想的仿木木塑產品。【具體實施方式】
[0024]下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發明，以下實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受下述實施例的限制。
[0025]各項性能測試方法:
所得仿木紋色母粒的流動性測定方法:采用XNR-400AM型熔體流動速率儀。首先對參數進行設定，分別為:實驗溫度200°C、預熱時間4min、切粒間隔時間為30s、切粒數為5粒。當溫度升至設定溫度并恒溫后，加料5g左右，開始測量。通過設定不同的溫度和放置不同質量的砝碼，從而測試樣品的MI。
[0026]所得仿木紋色母粒的熱穩定性測定方法:采用德國NETZSH 209 F3型熱失重分析儀，對樣品從40°C到750°C的熱量損失率進行了測試，升溫速率20°C /min，樣品重量為7~10mg，加熱過程在氮氣保護下進行，此處測試結果以失重率為5%時的溫度表示。
[0027]所得仿木紋木塑復合材料的仿木紋效果相對評價方法:仿木紋效果是通過一個評分小組(60人)，包括專業人員和非專業人員來對其進行評分，從而綜合大家的意見，得出所制得產品仿木紋效果好與不好的一個參考性評價指數，加之對制品實際木紋效果的描述，從而在一定程度上較好的反映了所制得制品的仿木紋效果。仿木紋效果評定共分為5個等級，分別為I級(0.1~0.5)、2級(0.6~1.5)、3級(1.6~2.5)、4級(2.6~3.5)、5級(3.6^4.5)，其中分值范圍是0-5。I級相對性代表是最差的，5級相對性代表是最好的，即數值越高代表仿木紋效果越好，數值越低代表仿木紋效果越差。
[0028]計算公式:
【權利要求】
1.一種仿木紋色母粒，按重量百分比計，包括:PVC樹脂60~93% ； 顏料I~18% ； 分散劑0.5~14% ； 其它助劑3~15%。
2.根據權利要求1所述的仿木紋色母粒，其特征在于，所述PVC樹脂由組分(A)和/或組分(B)中的一種或多種混合物組成； 組分(A):平均聚合度為980~1136的PVC樹脂； 組分(B):平均聚合度為1136~1370的PVC樹脂。
3.根據權利要求2所述的仿木紋色母粒，其特征在于，所述PVC樹脂中組分(A)占PVC樹脂總量的重量百分比為O~40%,組分(B)占PVC樹脂總量的重量百分比為60~100%。
4.根據權利要求1所述的仿木紋色母粒，其特征在于，所述仿木紋色母粒在溫度為200°C，壓力為IOKG條件下測定的熔融指數為0.25~1.50g/10min。
5.根據權利要求1所述的仿木紋色母粒，其特征在于所述顏料為無機顏料和/或有機顏料；所述無機顏料選自二氧化鈦、碳黑、立德粉、氧化鐵紅、鉻酸鉛、鉻酸鋅、硫化鎘、水合氧化鐵、氧化鉻綠、鐵藍、鈷藍、群青的一種或幾種混合物；所述有機顏料選自偶氮顏料、雜環顏料、雜類顏料的一種或幾種混合物。
6.根據權利要求1所述的仿木紋色母粒，其特征在于，所述分散劑選自石蠟、EBSdi性EBS、油酸酰胺、芥酸酰胺、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、聚乙烯蠟、EVA蠟、聚己二酸乙二醇酯、鄰苯二甲酸酯、檸檬酸酯、乙酰檸檬酸酯、單甘酯、季戊四醇酯、硬脂酸正丁酯、偏苯酸酯、白礦油、聚硅酮、硬脂酸、硬脂酸鈣或硬脂酸鋅的一種或幾種混合物。
7.根據權利要求1所述的仿木紋色母粒，其特征在于，所述其它助劑選自增塑劑、熱穩定劑、加工助劑的一種或幾種混合物；所述增塑劑選自環氧大豆油、鄰苯二甲酸二辛脂、癸二酸二辛脂、鄰苯二甲酸二異癸酯的一種或幾種混合物；所述熱穩定劑選自硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、水滑石、聚乙烯蠟、硬脂酸、抗氧劑、氧化聚乙烯蠟復合物、二鹽基性亞磷酸鉛、硬脂酸鉛、三鹽基性硫酸鉛、聚乙烯蠟、硬脂酸、抗氧劑、氧化聚乙烯蠟復合物的一種或幾種混合物；所述加工助劑選自丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、全丙烯酸酯、氯化聚乙烯的一種或幾種混合物。
8.如權利要求f7任一項所述的仿木紋色母粒的制備方法，包括如下步驟: a)將各組分按配比加入到高速混合機中進行混合； b)將上述混合物料用單螺桿擠出機在螺桿速度為14~27RPM，熔融溫度120~170°C條件下進行熔融共混擠出，通過螺桿的剪切、混煉使顏料在載體樹脂中分散均勻，自然冷卻、切粒、風干，即得到仿木紋色母粒。
9.根據權利要求8所述的仿木紋色母粒的制備方法，其特征在于，步驟a)所述混料時間為450~800s，混料溫度為60~120°C。
10.一種仿木紋木塑復合材料，按重量千分比計，包括: PVC基基料987~999%0 ； 權利要求1~7所述的仿木紋色母粒I~13%。。
【文檔編號】C08J3/22GK103483717SQ201310369415
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月22日 優先權日:2013年8月22日
【發明者】熊少燕, 劉建中, 馮玉林, 陳大華, 宋威, 張凡, 梁杰棟, 肖彥 申請人:金發科技股份有限公司, 廣州金發綠可木塑科技有限公司, 廣州金發碳纖維新材料發展有限公司