一種仿大理石效果的樹脂母料及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種仿大理石效果的樹脂母料,其由母料A與母料B混合而成,其中:所述的母料A包括:基材樹脂44~94.5重量份,抗沖改性劑0~40重量份,光穩(wěn)定劑0.5~2重量份,紫外線吸收劑0.5~2重量份,抗氧劑0.5~2重量份,偶聯(lián)劑0.3~1重量份,潤滑劑0.2~1重量份,以及顏料3.5~8重量份;所述的母料B包括:基材樹脂70~90重量份,相容劑5~15重量份,光穩(wěn)定劑0.5~2重量份,紫外線吸收劑0.5~2重量份,抗氧劑0.5~2重量份,擴鏈劑0.1~1重量份,以及顏料3.4~8重量份。本發(fā)明所述仿大理石效果的樹脂母料,其可以與PVC樹脂共擠出形成仿大理石效果的PVC塑料,且仿大理石效果逼真、耐候性優(yōu)異。
【專利說明】
一種仿大理石效果的樹脂母料及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種樹脂母料及其制備方法和應(yīng)用,特別是涉及一種具有仿大理石效 果的樹脂母料及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,隨著國家節(jié)能環(huán)保政策的推行,PVC塑料在建筑及裝飾等方面得到廣泛應(yīng) 用,例如PVC異型材、PVC木塑板、PVC管等。而隨著生活水平的提高,人們對PVC建材也提出更 高的要求,目前市場應(yīng)用較多的主要是普通顏色的PVC建材,難以滿足用戶對特殊色彩或特 殊效果的追求。隨之,具有仿大理石效果的PVC異型材、PVC木塑板被開發(fā)出來,填補了市場 空白。
[0003] 目前,市場上應(yīng)用的仿大理石效果的PVC異型材、PVC木塑板,主要采用覆膜、噴涂、 色母著色等方法進行加工制造,均存在一些問題:1、覆膜加工方式需要在PVC異型材、木塑 板上涂上膠水,再覆上一層仿大理石顏色的膜,加工工藝復(fù)雜,且長期使用過程中容易因膠 水老化而出現(xiàn)脫落問題;2、噴涂加工方式需要獨立的噴涂車間,同樣存在工藝復(fù)雜的問題, 同時還存在噴漆過程的環(huán)保問題以及油漆不耐刮的問題;3、色母著色加工方式是在PVC樹 脂混合物中加入顏料或色母,然后通過熔融擠出成型,此方式存在的問題是耐老化性能差, 無法應(yīng)用在戶外,導(dǎo)致產(chǎn)品應(yīng)用面受限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 基于此,本發(fā)明的目的在于,提供一種仿大理石效果的樹脂母料,其可以與PVC樹 脂材料共擠出形成仿大理石效果的PVC塑料,且仿大理石效果逼真、耐候性優(yōu)異。
[0005] 本發(fā)明的另一個目的在于,提供一種仿大理石效果的PVC塑料。
[0006] 本發(fā)明的再一個目的在于,提供所述仿大理石效果的樹脂母料及PVC塑料的制備 方法,其具有操作簡單、環(huán)保等優(yōu)點。
[0007] -種仿大理石效果的樹脂母料,其由母料A與母料B混合而成,其中:
[0008] 所述的母料A包括:基材樹脂44~94.5重量份,抗沖改性劑0~40重量份,光穩(wěn)定劑 0.5~2重量份,紫外線吸收劑0.5~2重量份,抗氧劑0.5~2重量份,偶聯(lián)劑0.3~1重量份, 潤滑劑0.2~1重量份,以及顏料3.5~8重量份;
[0009] 所述的母料B包括:基材樹脂70~90重量份,相容劑5~15重量份,光穩(wěn)定劑0.5~2 重量份,紫外線吸收劑〇. 5~2重量份,抗氧劑0.5~2重量份,擴鏈劑0.1~1重量份,以及顏 料3.4~8重量份。
[0010]在其中一個實施例中,所述的仿大理石效果的樹脂母料,是由90~98wt %的母料A 與2~10wt%的母料B混合而成。
[0011]在其中一個實施例中,所述母料A中的基材樹脂選自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙 烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)樹脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)樹脂中的一種或者 兩種以上的混合物;其熔體流動速率為15~25g/10min。
[0012] 在其中一個實施例中,所述母料A中的顏料選自鈦白粉與纖維點顏料、纖維毛顏料 中的一種或者兩種以上的混合物。所述的纖維點顏料、纖維毛顏料為經(jīng)著色處理的聚酰胺 纖維點、聚酰胺纖維毛。所述的纖維點顏料包括纖維黑點、纖維藍點、纖維綠點、纖維紅點 等;所述的纖維毛顏料包括纖維黑毛、纖維藍毛、纖維綠毛、纖維紅毛等。
[0013] 在其中一個實施例中,所述母料A中的抗沖改性劑選自丙稀腈-苯乙稀-丙稀酸丁 酯、聚甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯酸丁酯中的一種或兩種的混合物。
[0014] 在其中一個實施例中,所述母料A中的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑或者鈦酸酯偶聯(lián)劑。
[0015] 在其中一個實施例中,所述母料A中的潤滑劑選自硬脂酸酰胺、聚戊四醇硬脂酸 酯、氧化聚乙烯蠟、N,N'_乙撐雙硬脂酰胺中的一種或者兩種以上的混合物。
[0016] 在其中一個實施例中,所述母料B中的基材樹脂選自聚碳酸酯(PC)樹脂或者聚對 苯二甲酸丁二醇酯(PBT)樹脂;其熔體流動速率為3~8g/10min。
[0017]在其中一個實施例中,所述母料B中的顏料選自炭黑、鈦鎳黃、異吲哚啉酮黃110、 二酮吡咯并吡咯紅254中的一種或者兩種以上的混合物。
[0018] 在其中一個實施例中,所述母料B中的相容劑為馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠共聚 物(EPDM-g-MAH)或者苯乙烯-馬來酸酐共聚物(SMA),其馬來酸酐含量均為10~30%。
[0019] 在其中一個實施例中,所述母料B中的擴鏈劑選自苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮 水甘油酯三元共聚物、雙噁唑啉(2,2 雙(2-噁唑啉))、均苯四甲酸二酐中的一種或者兩種 以上的混合物。
[0020] 在其中一個實施例中,所述母料A和所述母料B中的光穩(wěn)定劑均選自苯并三唑類光 穩(wěn)定劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑中的一種或者兩種以上的混合物。
[0021] 在其中一個實施例中,所述母料A和所述母料B中的紫外線吸收劑均選自水楊酸酯 類紫外線吸收劑、苯并三唑類紫外線吸收劑、二苯甲酮類紫外線吸收劑中的一種或者兩種 以上的混合物。
[0022]在其中一個實施例中,所述母料A和所述母料B中的抗氧劑均選自季戊四醇酯類抗 氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、芳胺類抗氧劑中的一種或者兩種以上的混合物。
[0023]本發(fā)明所述的仿大理石效果的樹脂母料的制備方法,包括以下步驟:
[0024] 1)母料A的制備:將母料A中的偶聯(lián)劑和顏料按照1:10的比例加入混料機中混合均 勻,然后置于烘箱進行干燥,將干燥后的顏料混合物以及母料A中的基材樹脂、抗沖改性劑、 光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗氧劑、潤滑劑和剩余的偶聯(lián)劑一并加入混料機中混合均勻;
[0025] 2)母料B的制備:將母料B中的基材樹脂、相容劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗氧 劑、擴鏈劑和顏料一并加入混料機中混合均勻;
[0026] 3)造粒:將母料A的混合物進行擠出造粒,得到具有仿大理石點的母料A顆粒;再將 母料B的混合物進行擠出造粒,得到低熔融指數(shù)的母料B顆粒;將母料A顆粒和母料B顆?;?合均勻,得到所述的仿大理石效果的樹脂母料。
[0027] 在其中一個實施例中,擠出造粒采用同向平行雙螺桿擠出機,螺桿轉(zhuǎn)速為150~ 300r/min,擠出溫度為200~240°C,切粒速度為300~600r/min。
[0028] 一種仿大理石效果的PVC塑料,其由本發(fā)明所述的仿大理石效果的樹脂母料與PVC 樹脂材料經(jīng)共擠出制備而成。
[0029]本發(fā)明所述的仿大理石效果的PVC塑料的制備方法,包括以下步驟:分別將本發(fā)明 所述的樹脂母料與PVC樹脂材料置于擠出機中進行共擠出,即得到所述的仿大理石效果的 PVC塑料。
[0030] 在其中一個實施例中,共擠出采用單螺桿擠出機,螺桿轉(zhuǎn)速為10~30r/min,擠出 溫度為180~210°C。
[0031] 本發(fā)明所述的仿大理石效果的樹脂母料,其可以與PVC樹脂共擠出形成仿大理石 效果的PVC塑料,且仿大理石效果逼真、耐候性優(yōu)異。
[0032] 本發(fā)明所述的仿大理石效果的樹脂母料,由母料A與母料B混合而成,兩者具有不 同的熔融流動速率和顏料成分,在加工過程中,母料A完全熔融,母料B部分熔融,由此形成 仿大理石效果的不規(guī)則顏色紋路。其中,母料A的顏料采用鈦白粉與纖維點、纖維毛顏料的 混合物,其在高溫條件下可與樹脂相容而不熔化,可在終產(chǎn)品中形成基礎(chǔ)色以及仿大理石 的點狀或線狀紋路;同時,鈦白粉還具有光屏蔽作用,能夠提高材料的使用壽命。而母料B的 顏料采用炭黑、鈦鎳黃、異吲哚啉酮黃110、二酮吡咯并吡咯紅254等彩色顏料,可在終產(chǎn)品 中形成仿大理石的彩色紋理。優(yōu)選地,母料A的用量控制在90~98wt %,母料B的用量控制在 2~10wt %,能夠形成最佳的仿大理石色彩和紋路效果。
[0033] 母料A采用PMMA、ASA樹脂和/或SAN樹脂作為基材樹脂,其耐候性能優(yōu)異,與PVC樹 脂的相容性極佳,其熔體流動速率為15~25g/10min,有利于使顏料成分形成仿大理石效果 的紋路。母料A所添加的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯和/或聚甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯 酸丁酯抗沖改性劑,能夠提尚樹脂材料的抗沖擊性能,還有利于提尚樹脂材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 性和耐候性。母料A所添加的硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑,能夠?qū)㈩伭铣煞峙c基材樹脂偶 聯(lián),提高兩者之間的相容性,防止纖維顏料在加工過程中浮于基材樹脂的表面。母料A所添 加的硬脂酸酰胺、聚戊四醇硬脂酸酯、氧化聚乙烯蠟和/或N,N'_乙撐雙硬脂酰胺潤滑劑,其 具有高熔點和低析出性能,在高溫、高速的擠出加工過程中,能夠提高樹脂材料與金屬模具 之間的潤滑作用。
[0034]母料B采用PC樹脂或PBT樹脂作為基材樹脂,其熔體流動速率為3~8g/10min,與母 料A的樹脂材料形成不同的熔融流動速率,有利于使顏料成分形成仿大理石效果的彩色紋 理。母料B所添加的馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠共聚物或苯乙烯-馬來酸酐共聚物相容劑, 其所含馬來酸酐基團與母料B中的PC樹脂、PBT樹脂相容,其所含三元乙丙橡膠基團或苯乙 烯基團與母料A中的PMMA、ASA樹脂、SAN樹脂相容,能夠提高母料A與母料B在共擠出加工過 程中的相容性,提高終產(chǎn)品的機械性能。母料B所添加的苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘 油酯三元共聚物、雙噁唑啉和/或均苯四甲酸二酐擴鏈劑,其含有的環(huán)氧基團、羧基、羥基可 與樹脂中的酚基、羥基、胺基、羧基、酯基等基團發(fā)生化學(xué)化反應(yīng),使樹脂分子的支鏈增多或 者分子鏈增長,從而使樹脂的粘均分子量增大,粘度增大,熔體流動速率降低,使母料A與母 料B形成合理的熔融流動速率差,在共擠出的過程中形成仿大理石紋狀效果的顏色。
[0035]母料A和母料B所添加的光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑和抗氧劑,三者協(xié)同作用,能夠提 尚樹脂材料對光、氧、熱的耐受性,提尚樹脂材料的耐候性能,延長樹脂材料的使用壽命。 [0036]本發(fā)明所述的仿大理石效果的PVC塑料,由本發(fā)明所述的仿大理石效果的樹脂母 料與PVC樹脂經(jīng)共擠出制備而成,其仿大理石效果逼真、耐候性優(yōu)異、裝飾效果好,而且制備 工藝簡單、環(huán)保、成本低。
【具體實施方式】
[0037] 實施例一:制備具有仿大理石效果的樹脂母料
[0038] 按照以下表1的配方分別稱取各組分:
[0039] 表 1
[0042]母料A的制備:將母料A中的顏料和0.5 k g偶聯(lián)劑加入高速混合機中,以12 0 0~ 1400r/min的速度混合lOmin,然后置于鼓風(fēng)烘箱中在100°C下干燥2小時;將干燥后的顏料 混合物以及母料A中的基材樹脂、抗沖改性劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗氧劑、潤滑劑和 剩余的0.5kg偶聯(lián)劑一并加入高速混合機中,以1200~1400r/min的速度混合5~lOmin,充 分混合均勾。
[0043] 母料B的制備:將母料B中的基材樹脂、相容劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗氧劑、 擴鏈劑和顏料一并加入高速混合機中,以1200~1400r/min的速度混合lOmin,充分混合均 勻。
[0044] 造粒:采用同向平行雙螺桿擠出機(型號為SHJ-65,長徑比為44)分別對母料A的混 合物和母料B的混合物進行擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速為150~300r/min,擠出溫度為200~240 °C, 切粒速度為300~600r/min,分別得到具有仿大理石點的母料A顆粒以及低熔融指數(shù)的母料 B顆粒;將母料A顆粒和母料B顆粒按照質(zhì)量比為95:5的比例混合均勻,得到所述的具有仿大 理石效果的樹脂母料。
[0045] 實施例二:制備具有仿大理石效果的樹脂母料
[0046] 按照以下表2的配方分別稱取各組分:
[0047] 表 2
[0048]
[0049]母料A的制備:將母料A中的顏料和0.5 k g偶聯(lián)劑加入高速混合機中,以12 0 0~ 1400r/min的速度混合lOmin,然后置于鼓風(fēng)烘箱中在100°C下干燥2小時;將干燥后的顏料 混合物以及母料A中的基材樹脂、抗沖改性劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗氧劑、潤滑劑和 剩余的0.5kg偶聯(lián)劑一并加入高速混合機中,以1200~1400r/min的速度混合5~lOmin,充 分混合均勾。
[0050] 母料B的制備:將母料B中的基材樹脂、相容劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗氧劑、 擴鏈劑和顏料一并加入高速混合機中,以1200~1400r/min的速度混合lOmin,充分混合均 勻。
[0051] 造粒:采用同向平行雙螺桿擠出機(型號為SHJ-65,長徑比為44)分別對母料A的混 合物和母料B的混合物進行擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速為150~300r/min,擠出溫度為200~240 °C, 切粒速度為300~600r/min,分別得到具有仿大理石點的母料A顆粒以及低熔融指數(shù)的母料 B顆粒;將母料A顆粒和母料B顆粒按照質(zhì)量比為95:5的比例混合均勻,得到所述的具有仿大 理石效果的樹脂母料。
[0052]實施例三:制備具有仿大理石效果的PVC塑料
[0053]取實施例一或?qū)嵤├频玫臉渲噶弦约笆惺鄣腜VC樹脂材料,分別置于兩臺 擠出機中進行共擠出。其中,PVC樹脂材料采用雙螺桿擠出機擠出,其螺桿轉(zhuǎn)速為10~35r/ min,擠出溫度為160~190 °C;樹脂母料采用單螺桿擠出機擠出,其螺桿轉(zhuǎn)速為10~30r/ min,擠出溫度為180~210°C。該樹脂母料與PVC樹脂材料經(jīng)共擠出得到所述的仿大理石效 果的PVC塑料。
[0054] 以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實 施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存 在矛盾,都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。
[0055] 以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并 不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護 范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1. 一種仿大理石效果的樹脂母料,其特征在于,其由母料A與母料B混合而成,其中: 所述的母料A包括:基材樹脂44~94.5重量份,抗沖改性劑0~40重量份,光穩(wěn)定劑0.5 ~2重量份,紫外線吸收劑0.5~2重量份,抗氧劑0.5~2重量份,偶聯(lián)劑0.3~1重量份,潤滑 劑0.2~1重量份,以及顏料3.5~8重量份; 所述的母料B包括:基材樹脂70~90重量份,相容劑5~15重量份,光穩(wěn)定劑0.5~2重量 份,紫外線吸收劑〇. 5~2重量份,抗氧劑0.5~2重量份,擴鏈劑0.1~1重量份,以及顏料3.4 ~8重量份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿大理石效果的樹脂母料,其特征在于:其由90~98wt %的母 料A與2~10wt%的母料B混合而成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿大理石效果的樹脂母料,其特征在于:所述母料A中的基 材樹脂選自聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物樹脂、苯乙烯-丙烯腈共聚 物樹脂中的一種或者兩種以上的混合物;其熔體流動速率為15~25g/10min。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿大理石效果的樹脂母料,其特征在于:所述母料B中的基 材樹脂選自聚碳酸酯樹脂或者聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂;其熔體流動速率為3~8g/ 10min〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿大理石效果的樹脂母料,其特征在于:所述母料A中的顏 料選自鈦白粉與纖維點顏料、纖維毛顏料中的一種或者兩種以上的混合物;所述母料B中的 顏料選自炭黑、鈦鎳黃、異吲哚啉酮黃110、二酮吡咯并吡咯紅254中的一種或者兩種以上的 混合物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿大理石效果的樹脂母料,其特征在于:所述母料A中的抗 沖改性劑選自丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯酸丁酯中的一 種或兩種的混合物;所述母料A中的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑或者鈦酸酯偶聯(lián)劑;所述母料A 中的潤滑劑選自硬脂酸酰胺、聚戊四醇硬脂酸酯、氧化聚乙烯蠟、N,N'_乙撐雙硬脂酰胺中 的一種或者兩種以上的混合物。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿大理石效果的樹脂母料,其特征在于:所述母料B中的相 容劑為馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠共聚物或者苯乙烯-馬來酸酐共聚物,其馬來酸酐含量 均為10~30%;所述母料B中的擴鏈劑選自苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共 聚物、雙噁唑啉、均苯四甲酸二酐中的一種或者兩種以上的混合物。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿大理石效果的樹脂母料,其特征在于:所述母料A和所述 母料B中的光穩(wěn)定劑均選自苯并三唑類光穩(wěn)定劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑中的一種或者兩種以 上的混合物;紫外線吸收劑均選自水楊酸酯類紫外線吸收劑、苯并三唑類紫外線吸收劑、二 苯甲酮類紫外線吸收劑中的一種或者兩種以上的混合物;抗氧劑均選自季戊四醇酯類抗氧 劑、亞磷酸酯類抗氧劑、芳胺類抗氧劑中的一種或者兩種以上的混合物。9. 權(quán)利要求1所述的仿大理石效果的樹脂母料的制備方法,其特征在于,包括以下步 驟: 1) 母料A的制備:將母料A中的偶聯(lián)劑和顏料按照1:10的比例加入混料機中混合均勻, 然后置于烘箱進行干燥,將干燥后的顏料混合物以及母料A中的基材樹脂、抗沖改性劑、光 穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗氧劑、潤滑劑和剩余的偶聯(lián)劑一并加入混料機中混合均勻; 2) 母料B的制備:將母料B中的基材樹脂、相容劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗氧劑、擴 鏈劑和顏料一并加入混料機中混合均勻; 3)造粒:將母料A的混合物進行擠出造粒,得到具有仿大理石點的母料A顆粒;再將母料 B的混合物進行擠出造粒,得到低熔融指數(shù)的母料B顆粒;將母料A顆粒和母料B顆?;旌暇?勻,得到所述的仿大理石效果的樹脂母料。10.-種仿大理石效果的PVC塑料,其特征在于:由權(quán)利要求1所述的仿大理石效果的樹 脂母料與PVC樹脂材料經(jīng)共擠出制備而成。
【文檔編號】C08K5/3475GK105968673SQ201610579596
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月20日
【發(fā)明人】陳騰淵, 黃雄關(guān)
【申請人】佛山市凱粵天雄塑料科技有限公司