專利名稱：一種硬質(zhì)pvc用色母粒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料著色領(lǐng)域，具體的說(shuō)涉及一種用于硬質(zhì)PVC擠出、注塑件著色的 色母粒。
背景技術(shù)：
聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,以下簡(jiǎn)稱PVC)是一種無(wú)毒、無(wú)臭的白色粉末。在 國(guó)內(nèi)，PVC的產(chǎn)量和消費(fèi)量都位居五大通用樹(shù)脂之首。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年全國(guó)PVC的總產(chǎn)值接 近670億元。PVC下游制品的市場(chǎng)更為廣闊，2008年以PVC為原料的下游制品產(chǎn)值超過(guò)千 億元。在硬質(zhì)PVC領(lǐng)域，型材、異型材是我國(guó)PVC消費(fèi)量最大的領(lǐng)域，約占PVC總消費(fèi)量的 25%左右，主要用于制作門(mén)窗和節(jié)能材料，聚氯乙烯管道是其第二大消費(fèi)領(lǐng)域，約占其總消 費(fèi)量的20%左右。PVC板材、片材是其第三大消費(fèi)領(lǐng)域?？傮w而言，硬質(zhì)PVC質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，在 工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、電力、公用事業(yè)等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用空間。目前硬質(zhì)PVC主要采用色粉著色，色粉著色的特點(diǎn)直接用色粉(顏料或染料)添 加適量粉狀助劑對(duì)塑料粒子進(jìn)行著色的方法，其優(yōu)點(diǎn)是成本低，可小批量操作。但其最大 缺點(diǎn)是顏料在運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、稱量、混和過(guò)程中會(huì)飛揚(yáng)，產(chǎn)生污染，嚴(yán)重影響工作環(huán)境。色粉著 色另一個(gè)令用戶頭疼的問(wèn)題是擠出機(jī)的料斗不易清洗。色母著色克服了色粉著色的種種弊 端，但PVC色母粒多以PVC為載體(CN85105419)，PVC耐熱性能較差，經(jīng)過(guò)多次熱歷史會(huì)發(fā) 生顏色變深現(xiàn)象，從而阻礙了硬質(zhì)PVC色母的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有PVC著色時(shí)存在的問(wèn)題，提供一種色母粒，其應(yīng) 用于硬質(zhì)PVC制品的著色時(shí)可以克服色粉著色的污染問(wèn)題，克服普通PVC色母顏色變化的 問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種硬質(zhì)PVC用色母粒，由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成載體20 70%、色粉 0. 01 70%、分散劑0 40%、抗氧劑0. 1 2%、加工助劑0 10%、填料0 40%。上述載體優(yōu)選為苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物(ABS)、聚苯乙烯(PS)、苯乙 烯_ 丁二烯共聚物(K膠)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物 (SBS)、苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS) 中的一種或多種的混合物。上述色粉優(yōu)選為無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料或染料；所述的無(wú)機(jī)顏料為鈦白粉(二氧化 鈦)、碳黑或立德粉；所述的有機(jī)顏料為偶氮顏料、雜環(huán)顏料或雜類顏料(如c. I.顏料黃 61、C. I.顏料黃168、C. I.顏料橙13、C. I.顏料橙34、C. I.顏料紅48:1、C. I.顏料紅48:2、 C. I.顏料紅48:3、C. I.顏料紅57:1、C. I.顏料紅57:2、C. I.顏料黃139、C. I.顏料黃183、 C. I.顏料黃 191、C. I.顏料橙 43、Graphtol Fast Orange 5GL、C. I.顏料紅 151、C. I.顏 料紅214、C. I.顏料紅242,C. I.顏料黃24、C. I.顏料黃110,C. I.顏料棕23、C. I.顏料棕25、C. I.顏料紅122、C. I.顏料藍(lán)15、C. I.顏料藍(lán)60、C. I.顏料綠7、C. I.顏料紫23等。上述分散劑優(yōu)選為石蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、(乙烯_醋酸乙烯) 共聚物蠟、酰胺蠟(EBS、改性EBS、油酸酰胺、芥酸酰胺等)、酯蠟(單甘酯、季戊四醇酯、硬脂 酸正丁酯)、硬脂酸、硬脂酸鹽、鄰苯二甲酸酯、檸檬酸酯、乙酰檸檬酸酯、偏苯酸酯、白礦油 或聚硅酮中的一種或多種的混合物。上述抗氧劑為酚類抗氧劑、硫酯類抗氧劑或亞磷酸酯中的一種或多種的混合物。 酚類抗氧劑，如商品名 264、264、1222、1135、BHA、2246、300、736、4426、702、1790、3114、 3125、330、1035、1098、245、29、1076、1010 等；亞磷酸酯，如商品名 TNPP、618、PEP-36、 HP-10、168、626 等；硫酯類抗氧劑，如 DSTDP、DLTDP、DMTDP、DTDTP、DSTBB、MarkA0-412S 等。上述加工助劑為丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、聚丙烯酸酯(ACR)、 氯化聚乙烯(CPE)中的一種或多種的復(fù)合物。上述填料為碳酸鈣、碳酸鎂、陶土、滑石粉、硫酸鋇、硫酸鈣、云母粉、氫氧化鋁、氫 氧化鈣、水滑石、分子篩、高嶺土或硅灰石中的一種或多種的混合物。上述硬質(zhì)PVC用色母粒的制備方法為將各組分按比例配料，然后在高速混合機(jī) 中混合5 20分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在180 200°C，螺桿轉(zhuǎn)速 為80 300r/min，通過(guò)螺桿或轉(zhuǎn)子的剪切、混煉使顏料在載體樹(shù)脂中分散均勻，然后進(jìn)行 造粒、干燥制得本發(fā)明的色母粒。本發(fā)明也可以將高速混合機(jī)中混合好的物料先采用密煉機(jī)密煉，然后采用螺桿擠 出機(jī)造粒的工藝路線來(lái)制備本發(fā)明的色母粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明提供的色母粒環(huán)保、無(wú)污染、 高分散、熱穩(wěn)定效果好，應(yīng)用于硬質(zhì)PVC制品的著色時(shí)，其具有強(qiáng)力分散、不宜變色的優(yōu)點(diǎn)， 克服了現(xiàn)有硬質(zhì)PVC著色時(shí)容易產(chǎn)生流紋、色澤不均、色差較大等問(wèn)題。同時(shí)，本發(fā)明的硬 質(zhì)PVC色母粒的制備方法簡(jiǎn)單實(shí)用，還能夠提高PVC制品的沖擊性能，應(yīng)用前景廣闊。本發(fā)明色母能夠減少制品流紋、色澤不均、色差較大的產(chǎn)生，并能提高硬質(zhì)PVC制 品的抗沖擊性能。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)ABS 40%，二氧化鈦40%，聚乙烯蠟 8%,MBS 9%，酚類抗氧劑1076 1 %，硬脂酸1 %，碳酸鈣1 %，研磨成粉狀后，在高速混合機(jī) 中進(jìn)行高速混合10分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在190°C，螺桿轉(zhuǎn)速為 200r/min，通過(guò)螺桿的剪切、混煉使顏料在載體樹(shù)脂中分散均勻，然后進(jìn)行造粒、干燥、包裝 等工序制得本發(fā)明的色母粒。實(shí)施例2在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)AS 25%, SEBS 20%，鈦白粉30%，EBS 10%,,亞磷酸酯1681 %，聚硅酮2%，硅灰石12%，研磨成粉狀后，在高速混合機(jī)中進(jìn)行高 速混合15分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為100r/ min，通過(guò)螺桿的剪切、混煉使顏料在載體樹(shù)脂中分散均勻，然后進(jìn)行造粒、干燥、包裝等工 序制得本發(fā)明的色母粒。
實(shí)施例3在常溫常壓下，將如下組分和重量百分?jǐn)?shù)PS 5%, K膠10%，SBS 6%, SEBS 15%,SIS 5%，鈦白粉13%，立德粉5%，偶氮顏料0.5%，氧化聚乙烯蠟5%，石蠟1.5%，單 甘酯5%，ACR4013%，硬脂酸1%，硬脂酸鑭2%，酚類抗氧劑1010 1 %，亞磷酸酯6263%， D0P 4%,乙酰檸檬酸三丁酯4%，滑石粉5%，硫酸鋇6%，研磨成粉狀后，在高速混合機(jī)中 混合，先采用密煉機(jī)密煉，然后采用螺桿擠出機(jī)造粒制得本發(fā)明的色母粒。為了對(duì)比本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，按照對(duì)比例1 3配方進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)比例 1 3的制備方法分別與實(shí)施例1 3的制備方法相同。對(duì)比例1PVC 38 %，有機(jī)錫穩(wěn)定劑2 %，二氧化鈦40%，聚乙烯蠟8 %，MBS 9%,酚類抗氧劑 1076 1%，硬脂酸1%，碳酸鈣1%，對(duì)比例2PVC 38%，有機(jī)錫穩(wěn)定劑2%，鈦白粉30%，碳黑0. 1%，EVA蠟4%，EBS 2%，抗氧 劑1010 0.4%，抗氧劑168 0.6%，硬脂酸鋅0.5%，滑石粉22.4%。對(duì)比例3PVC 38%，有機(jī)錫穩(wěn)定劑2%，鈦白粉15%，酞青藍(lán)1 %，EVA蠟3%，EBS 3%，抗氧 劑1010 0.4%，抗氧劑168 0.6%，硬脂酸鋅0.5%，碳酸鈣20%，滑石粉16. 5%。將實(shí)施例和比較例制備的色母粒，在PVC中添加4phr擠出片材，具體對(duì)比結(jié)果如 表1所示。這充分說(shuō)了本發(fā)明的色母粒應(yīng)用于硬質(zhì)PVC制品的著色，可以克服現(xiàn)有PVC色 母容易變色的問(wèn)題，并能提高制品的沖擊強(qiáng)度。表1著色效果評(píng)價(jià)與沖擊性能比較
試樣實(shí)施例實(shí)施例實(shí)施例比較例比較例比較例123123180°C烘箱老白色淺黃色—化 20 min流紋無(wú)無(wú)無(wú)嚴(yán)重少許少許色差0.510.550.61. 50. 82. 1簡(jiǎn)支梁缺口沖5.96.16.04.74.84.8擊強(qiáng)度(KJ/mm2)
權(quán)利要求
一種硬質(zhì)PVC用色母粒，其特征在于由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成載體20～70％、色粉0.01～70％、分散劑0～40％、抗氧劑0.1～10％、加工助劑0～30％、填料0～40％。
2 如權(quán)利要求1所述的色母粒，其特征在于所述載體為苯乙烯_丁二烯_丙烯腈共聚 物、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共 聚物、苯乙烯_乙烯丁烯_苯乙烯共聚物、苯乙烯_異戊二烯_苯乙烯共聚物中的一種或多 種的混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的色母粒，其特征在于所述色粉為無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料或染料；所 述的無(wú)機(jī)顏料為二氧化鈦、碳黑或立德粉；所述的有機(jī)顏料為偶氮顏料、雜環(huán)顏料或雜類顏 料。
4.如權(quán)利要求1所述的色母粒，其特征在于所述分散劑為石蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、 氧化聚乙烯蠟、(乙烯-醋酸乙烯)共聚物蠟、酰胺蠟、酯蠟、硬脂酸、硬脂酸鹽、鄰苯二甲酸 酯、檸檬酸酯、乙酰檸檬酸酯、偏苯酸酯、白礦油或聚硅酮中的一種或多種的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的色母粒，其特征在于所述加工助劑為丙烯酸甲酯_丁二烯_苯 乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、氯化聚乙烯中的一種或多種的復(fù)合物。
6.如權(quán)利要求1所述的色母粒，其特征在于所述填料為碳酸鈣、碳酸鎂、陶土、滑石粉、 硫酸鋇、硫酸鈣、云母粉、氫氧化鋁、氫氧化鈣、水滑石、分子篩、高嶺土或硅灰石中的一種或 多種的混合物。
7.—種權(quán)利要求1所述色母粒的制備方法，其特征在于將各組分按比例配料，然后在 高速混合機(jī)中混合5 20分鐘，采用雙螺桿擠出機(jī)或密煉機(jī)進(jìn)行熔融共混，溫度控制在 180 200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為80 300r/min，通過(guò)螺桿或轉(zhuǎn)子的剪切、混煉使顏料在載體樹(shù)脂 中分散均勻，然后進(jìn)行造粒、干燥制得色母粒。
8.—種權(quán)利要求1所述色母粒的制備方法，其特征在于將各組分按比例配料，在高速 混合機(jī)中混合，先采用密煉機(jī)密煉，然后采用螺桿擠出機(jī)造粒制得色母粒。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種硬質(zhì)PVC用色母粒及其制備方法。本發(fā)明的硬質(zhì)PVC色母粒由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成載體20～70％、色粉0.01～70％、分散劑0～40％、抗氧劑0.1～2％、加工助劑0～10％、填料0～40％。本發(fā)明提供一種環(huán)保、無(wú)污染、高分散、熱穩(wěn)定效果好的硬質(zhì)PVC色母粒，其應(yīng)用于硬質(zhì)PVC制品的著色時(shí)可以克服色粉著色的污染問(wèn)題，克服普通PVC色母顏色變化的問(wèn)題。本發(fā)明色母能夠減少制品流紋、色澤不均、色差較大等問(wèn)題的產(chǎn)生，并能提高硬質(zhì)PVC制品的抗沖擊性能。本發(fā)明硬質(zhì)PVC色母粒的制備方法簡(jiǎn)單實(shí)用，應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)C08K3/26GK101885885SQ201010231959
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者劉鵬, 盧俊文 申請(qǐng)人:廣州市波斯塑膠顏料有限公司