一种仿木纹色母粒及其制备方法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种仿木纹色母粒，按重量百分比计，包括：60～95%载体树脂；1～20%颜料；1～15%分散剂；0~5%其它助剂；所述载体树脂为PC、ABS共混物，其中PC所占载体树脂总量的重量百分比为0~80%，ABS所占载体树脂总量的重量百分比为20~100%。其制备方法为：a）将各组分按配比加入到高速混合机中，在常温常压条件下混合均匀；b）将上述混合物料用双螺杆挤出机熔融共混挤出，同时用水冷却、切粒、风干，即得到仿木纹色母粒。本发明的仿木纹色母粒的色粉用量少，耐温性好、分散性能优异；应用于制备仿木纹木塑复合材料时易于操作与控制、仿木纹色母粒与PVC基基料相容性好且具有高度仿真的实木外观，形成的纹路自然清晰，表面色泽亮丽，仿木纹效果好。
【专利说明】一种仿木纹色母粒及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及仿木纹异型材着色领域，具体涉及一种仿木纹色母粒及其制备方法与在仿木纹木塑复合材料中的应用。
【背景技术】
[0002]木塑复合材料作为一种新型环保材料，以其质轻、触感良好、防腐蚀、防潮、防虫蛀、阻燃等优点引起人们广泛兴趣。为了使其有更好的仿木性和装饰性，提高木塑复合材料的品质，挤出带有木纹形状的仿木复合材料以最大限度地满足人们追求天然木材的心理需求，成了目前国内外竞相研究的热点。PVC基仿木纹复合木材具有木材可钉、可锯、可刨的加工特点，可大量替代天然木材，在各行各业中广泛使用，应用前景广阔。
[0003]目前硬质PVC主要采用色粉着色，色粉着色的特点直接用色粉(颜料或染料)添加适量粉状助剂对塑料粒子进行着色的方法，其优点是成本低，可小批量操作。但其最大缺点是颜料在运输、仓储、称量、混和过程中会飞扬，产生污染，严重影响工作环境。专利CN101492987中披露了一种耐候仿木纹PVC塑料异型材的生产方法，但该方法是采用干混粉料进行挤出，色粉等易飘散在车间中，造成环境设备的污染，严重威胁人体健康，且干混粉料挤出后挤出机的料斗不易清洗。
[0004]专利CN1386623披露了在双螺杆塑料异型材挤出机生产线上，在双螺杆挤出机真空排气孔处采用特殊计量设备加入调试好的木纹色浆的方法生产仿木纹异型材。但该方法对生产车间温度有较高的要求，车间温度过低就会造成色浆的输入困难；色浆调配麻烦且仿木纹异型材制品的木纹难以控制，会出现木纹大花等问题，从而导致仿木纹效果差。
[0005]色母粒要求所选用的树脂对着色剂具有良好润湿和分散作用，并且与被着色材料具有良好的相容性。专利CN101885885中采用苯乙烯-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胶)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)作为色母粒的载体制备了一种硬质PVC用色母粒，但根据仿木纹型材的木纹形成机理及效果，该色母粒并不适合用作仿木纹色母粒，而且其耐高温性能差、分散不均匀。
【发明内容】
[0006]针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明的首要目的在于提供一种色粉用量少，热稳定性好、分散性能优异的仿木纹色母粒。
[0007]本发明的另一目的是提供上述仿木纹色母粒的制备方法。
[0008]本发明的再一目的是提供用上述仿木纹色母粒制备得到的仿木纹效果好的木塑复合材料。
[0009]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种仿木纹色母粒，按重量百分比计，包括:
载体树脂60~95% ；颜料I~20% ；
分散剂I~15% ；
其它助剂0~5% ；
所述载体树脂为PC、ABS共混物，其中PC占载体树脂总量的重量百分比为0~80%，ABS占载体树脂总量的重量百分比为20-100%。[0010]优选地，所述PC、ABS共混物中PC占重量百分比为O~70%，ABS占重量百分比为30"100%ο
[0011]所述仿木纹色母粒在温度为200°C，压力为IOKG条件下测定的熔融指数为4~llg/10min。
[0012]所述颜料为无机颜料和/或有机颜料；所述无机颜料选自二氧化钛、碳黑、立德粉、氧化铁红、铅铬黄(铬酸铅)、锌铬黄(铬酸锌)、镉黄(硫化镉)、铁黄(水合氧化铁)、氧化铬绿、铁蓝、钴蓝、群青的一种或几种混合物；所述有机颜料选自偶氮颜料、杂环颜料、杂类颜料的一种或几种混合物。
[0013]所述分散剂选自聚酰胺蜡、白矿油、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、EVA蜡、聚己二酸乙二醇酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌的一种或几种混合物。
[0014]所述其它助剂选自抗氧剂、加工助剂、填料的一种或几种混合物。
[0015]一种仿木纹色母粒的制备方法，包括如下步骤:
a)将各组分按配比加入到高速混合机中，在常温常压条件下混合均匀；
b)将上述混合物料用双螺杆挤出机在14(T250°C，螺杆转速为38(T420r/min条件下进行熔融共混挤出，通过螺杆的剪切、混炼使颜料在载体树脂中分散均匀，同时用水冷却、切粒、风干，即得到仿木纹色母粒。
[0016]步骤b)所述水冷却的冷却温度为15°C~80°C。
[0017]一种仿木纹木塑复合材料，按重量千分比计，包括:
PVC基基料987~999%0 ；
上述仿木纹色母粒I~13%。。
[0018]本发明与现有技术相比，具有如下有益效果:
I)本发明的仿木纹色母粒的色粉用量少，耐温性好、分散性能优异。
[0019]2)本发明的仿木纹色母粒环保、无污染，应用于硬质PVC制品的着色时能克服色粉着色的污染和普通PVC色母粒颜色变化问题。
[0020]3)本发明的仿木纹色母粒用在制备仿木纹木塑复合材料时易于操作与控制、色母粒与PVC基基料相容性好且具有高度仿真的实木外观，形成的纹路自然清晰，表面色泽亮丽，仿木纹效果好，是一种理想的仿木木塑产品。
【具体实施方式】
[0021]下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。
[0022]各项性能的测试方法:
所得仿木纹色母粒的流动性测定方法:采用XNR-400AM型熔体流动速率仪。首先对参数进行设定，分别为:实验温度200°C、预热时间4min、切粒间隔时间为30S、切粒数为5粒。当温度升至设定温度并恒温后，加料5g左右，开始测量。通过设定不同的温度和放置不同质量的砝码，从而测试样品的MI。
[0023]所得仿木纹色母粒的热稳定性测定方法:采用德国NETZSH 209 F3型热失重分析仪，对样品从40°C到750°C的热量损失率进行了测试，升温速率20°C /min，样品重量为7~10mg，加热过程在氮气保护下进行，此处测试结果以失重率为5%时的温度表示。
[0024]所得仿木纹木塑复合材料的仿木纹效果相对评价方法:仿木纹效果是通过一个评分小组(60人)，包括专业人员和非专业人员来对其进行评分，从而综合大家的意见，得出所制得产品仿木纹效果好与不好的一个参考性评价指数，加之对制品实际木纹效果的描述，从而在一定程度上较好的反映了所制得制品的仿木纹效果。仿木纹效果评定共分为1-5个等级，分别为I级(0.1~0.5)、2级(0.6~1.5)、3级(1.6~2.5)、4级(2.6~3.5)、5级(3.6^4.5)，其中分值范围是0-5。I级相对性代表是最差的，5级相对性代表是最好的，即数值越高代表仿木纹效果越好，数值越低代表仿木纹效果越差。
【权利要求】
1.一种仿木纹色母粒，按重量百分比计，包括: 载体树脂60~95% ； 颜料I~20% ； 分散剂I~15% ； 其它助剂0~5% ； 所述载体树脂为PC、ABS共混物，其中PC占载体树脂总量的重量百分比为0~80%，ABS占载体树脂总量的重量百分比为20-100%。
2.根据权利要求1所述的仿木纹色母粒，其特征在于，所述PC、ABS共混物中PC占重量百分比优选为O~70%，ABS占重量百分比优选为3(Tl00%。
3.根据权利要求1所述的仿木纹色母粒，其特征在于，所述仿木纹色母粒在温度为200°C，压力为IOKG条件下测定的熔融指数为4~llg/10min。
4.根据权利要求1所述的仿木纹色母粒，其特征在于，所述颜料为无机颜料和/或有机颜料；所述无机颜料选自二氧化钛、碳黑、立德粉、氧化铁红、铬酸铅、铬酸锌、硫化镉、水合氧化铁、氧化铬绿、铁蓝、钴蓝、群青的一种或几种混合物；所述有机颜料选自偶氮颜料、杂环颜料、杂类颜料的一种或几种混合物。
5.根据权利要求1所述的仿木纹色母粒，其特征在于，所述分散剂选自聚酰胺蜡、白矿油、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、EVA蜡、聚己二酸乙二醇酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌的一种或几种混合物。
6.根据权利要求1所述的仿木纹色`母粒，其特征在于，所述其它助剂选自抗氧剂、加工助剂、填料的一种或几种混合物。
7.如权利要求1飞所述的仿木纹色母粒的制备方法，包括如下步骤: a)将各组分按配比加入到高速混合机中，在常温常压条件下混合均匀； b)将上述混合物料用双螺杆挤出机在14(T250°C，螺杆转速为38(T420r/min条件下进行熔融共混挤出，通过螺杆的剪切、混炼使颜料在载体树脂中分散均匀，同时用水冷却、切粒、风干，即得到仿木纹色母粒。
8.根据权利要求7所述的仿木纹色母粒的制备方法，其特征在于，步骤b)所述水冷却的冷却温度为15°C~80°C。
9.一种仿木纹木塑复合材料，按重量千分比计，包括: PVC基基料987~999%0 ； 权利要求1~6所述的仿木纹色母粒I~13%。。
【文档编号】C08L23/06GK103497479SQ201310369460
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】熊少燕, 刘建中, 冯玉林, 陈大华, 宋威, 张凡, 梁杰栋, 肖彦 申请人:金发科技股份有限公司, 广州金发绿可木塑科技有限公司, 广州金发碳纤维新材料发展有限公司