本发明涉及树脂组合物技术领域，具体涉及一种仿玉石组合物及其制备方法。
背景技术：
古人佩玉以展示君子之德，现代人也视之为增运及社会地位的象征，中国人爱玉之心始终如一。放眼当今国内，各种玉石遍布市场，价格也从低至几元的小饰品到上千万的古玉皆有。
随着技术的不断发展，美学树脂可实现多种效果，如喷漆银、电镀银、珠光红、闪银黑和星空闪烁等效果，另外，仿自然效果的美学树脂也在不断地发展，仿玉石的美学树脂也不断地被研发出来。该类树脂一般都由基体树脂、光学助剂、加工助剂等原料组成，但一般只能呈现出玉石的色彩感，仿照不出玉石的朦胧感。
并且光学助剂中，有机光学助剂成本较高，无机光学助剂分散性较差，形成的光学效果差强人意。
技术实现要素：
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种仿玉石组合物，该仿玉石组合物不仅具有玉石的色彩感，还具有玉石朦胧的光学感，并且效果均匀，不存在突兀之处。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种仿玉石组合物，包括如下重量份的原料：
其中，所述光扩散微球为核壳结构微球，核壳结构微球的核为纳米无机光扩散剂，壳为透明聚丙烯酰胺。
本发明以与基体树脂相容性较好的透明聚丙烯酰胺作为纳米无机光扩散剂的载体，有效解决纳米无机光扩散剂易于团聚、难以分散和与基体树脂不相容等的问题，使本发明的组合物呈现分散均匀的自然玉石观感，并且纳米无机光扩散剂由于其尺寸效应可以使本发明的组合物具有高雾度、高折射率等优点；此外聚丙烯酰胺也可以作为增强填料，实现与基体树脂的机械性能的互补。
本发明的玉石组合物也可以作为双层玻璃的夹层，使玉石效果具有立体感，并且可以很好地保护玉石组合物，减少其物理损坏或化学氧化的可能性。
其中，所述光扩散微球的制备方法为：(1)、取一定量的N,N-二甲基甲酰胺升温至50-90℃，溶解所述聚丙烯酰胺，形成聚丙烯酰胺溶液，所述聚丙烯酰胺溶液中聚丙烯酰胺的质量百分比为10％-20％；(2)、将纳米无机光扩散剂加入至步骤(1)得到聚丙烯酰胺溶液中，进行搅拌均质，形成悬浊液，所述纳米无机光扩散剂的用量为聚丙烯酰胺溶液的4wt％-6wt％；(3)往所述悬浊液加入无水乙醇并使其降温至20-25℃，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，即得到所述扩散微球，其中无水乙醇的用量为悬浮液的30wt％-50wt％。
其中，所述光扩散微球的粒径为27-58μm，BET比表面积为18-87m2/g。
本发明制得的光扩散微球以多孔聚丙烯酰胺作为多孔骨架，该多孔骨架具有结构稳定、机械性能优良、光透性强等优点，并且因为其具有不同微观尺度的三维网络多孔结构，易于团聚的纳米无机光扩散剂可以扩散其内并通过化学键结合与多孔骨架形成一个整体，实现性能的互补。
其中，所述纳米无机光扩散剂为纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和纳米硫酸钡的至少一种。纳米二氧化钛的折射率为2.5-2.7，纳米二氧化硅的折射率为1.4-1.55，纳米硫酸钡的折射率为1.6-1.7，微晶纤维素的折射率为1.6-1.7，纯PET树脂的折射率为1.46左右，为了使仿玉石组合物具有优良的光散射效果，故选用该几种折射率不同的无机物进行复配组成核壳结构的光扩散微球。
优选地，所述纳米无机光扩散剂由纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和纳米硫酸钡按重量比3-5:1-2:2-4的比例组成，纳米二氧化钛的粒径为30-50nm，纳米二氧化硅的粒径为70-80nm，纳米硫酸钡的粒径为30-40nm。该优选的复配纳米无机光扩散剂可以提高光散射效果，并且特定粒径的选择可以降低无机光扩散剂对光线的吸收性，特定粒径的组合可以提高纳米无机光扩散剂的各组分在多孔骨架内的均匀分散性。
其中，所述基体树脂为ABS树脂、PA树脂、PP树脂、PET树脂和PMMA树脂中的至少一种。优选地，所述基体树脂为PA树脂。
其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168组成，优选地，由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例组成，抗氧化剂可以提高母粒和PETG树脂的抗氧化性，从而提高两者的耐用性。
其中，所述光稳定剂为双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和/或聚(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶丁二酸酯)。优选地，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶丁二酸酯)按重量比1:1的比例混合组成。本发明的光稳定剂能够有效抑制基体树脂的光氧降解，并且与苯并三唑类紫外吸收剂并用，有很好的协同效应，可使塑料的光稳定性成倍提高，并且对塑料的力学性能基本无影响。
其中，所述紫外线吸收剂为2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯和/或2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑。优选地，所述紫外线吸收剂由2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯和2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑按重量比1:1的比例混合组成。本发明的紫外线吸收剂。本发明的紫外线吸收剂可强烈地吸收紫外线，降低紫外线对聚酯树脂的破坏，提高塑料的使用寿命。
其中，所述色粉为钛白粉和/或亚乙基双硬脂酸酰胺粉。钛白粉具有高白度、高光泽等特性，而亚乙基双硬脂酸酰胺粉以作为润滑剂起到润滑效果，也可以提高本发明组合物的表面光泽度，两者复配效果更佳。优选地，所述色粉由钛白粉和亚乙基双硬脂酸酰胺粉按重量比2:1的比例组成。
本发明还提供了所述的一种仿玉石组合物的制备方法：按配比称取各原料进行混合，然后进行挤压成片，即得到所述的仿玉石组合物。该方法简单高效，成本低，效率高，易于工业生产。
本发明的有益效果在于：本发明以与基体树脂相容性较好的透明聚丙烯酰胺作为纳米无机光扩散剂的载体，有效解决纳米无机光扩散剂易于团聚、难以分散和与基体树脂不相容等的问题，使本发明的组合物呈现分散均匀的自然玉石观感，并且纳米无机光扩散剂由于其尺寸效应可以使本发明的组合物具有高雾度、高折射率等优点；此外聚丙烯酰胺也可以作为增强填料，实现与基体树脂的机械性能的互补。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种仿玉石组合物，包括如下重量份的原料：
其中，所述光扩散微球为核壳结构微球，核壳结构微球的核为纳米无机光扩散剂，壳为透明聚丙烯酰胺。
其中，所述光扩散微球的制备方法为：(1)、取一定量的N,N-二甲基甲酰胺升温至70℃，溶解所述聚丙烯酰胺，形成聚丙烯酰胺溶液，所述聚丙烯酰胺溶液中聚丙烯酰胺的质量百分比为15％；(2)、将纳米无机光扩散剂加入至步骤(1)得到聚丙烯酰胺溶液中，进行搅拌均质，形成悬浊液，所述纳米无机光扩散剂的用量为聚丙烯酰胺溶液的5wt％；(3)往所述悬浊液加入无水乙醇并使其降温至23℃，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，即得到所述扩散微球，其中无水乙醇的用量为悬浮液的40wt％。
其中，所述光扩散微球的粒径为48μm，BET比表面积为87m2/g。
优选地，所述纳米无机光扩散剂由纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和纳米硫酸钡按重量比4:1.5:3的比例组成，纳米二氧化钛的粒径为40nm，纳米二氧化硅的粒径为75nm，纳米硫酸钡的粒径为35nm。
其中，所述基体树脂为PA树脂。
其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例组成。
其中，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶丁二酸酯)按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述紫外线吸收剂由2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯和2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述色粉由钛白粉和亚乙基双硬脂酸酰胺粉按重量比2:1的比例组成。
本实施例还提供了所述的一种仿玉石组合物的制备方法：按配比称取各原料进行混合，然后进行挤压成片，即得到所述的仿玉石组合物。
实施例2
一种仿玉石组合物，包括如下重量份的原料：
其中，所述光扩散微球为核壳结构微球，核壳结构微球的核为纳米无机光扩散剂，壳为透明聚丙烯酰胺。
其中，所述光扩散微球的制备方法为：(1)、取一定量的N,N-二甲基甲酰胺升温至50-90℃，溶解所述聚丙烯酰胺，形成聚丙烯酰胺溶液，所述聚丙烯酰胺溶液中聚丙烯酰胺的质量百分比为10％；(2)、将纳米无机光扩散剂加入至步骤(1)得到聚丙烯酰胺溶液中，进行搅拌均质，形成悬浊液，所述纳米无机光扩散剂的用量为聚丙烯酰胺溶液的4wt％；(3)往所述悬浊液加入无水乙醇并使其降温至20℃，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，即得到所述扩散微球，其中无水乙醇的用量为悬浮液的30wt％。
其中，所述光扩散微球的粒径为27μm，BET比表面积为18m2/g。
优选地，所述纳米无机光扩散剂由纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和纳米硫酸钡按重量比3:1:2的比例组成，纳米二氧化钛的粒径为30nm，纳米二氧化硅的粒径为70nm，纳米硫酸钡的粒径为30nm。
其中，所述基体树脂为PA树脂。
其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:2的比例组成。
其中，所述光稳定剂为双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
其中，所述紫外线吸收剂为2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯。
其中，所述色粉为钛白粉。
本实施例还提供了所述的一种仿玉石组合物的制备方法：按配比称取各原料进行混合，然后进行挤压成片，即得到所述的仿玉石组合物。
实施例3
一种仿玉石组合物，包括如下重量份的原料：
其中，所述光扩散微球为核壳结构微球，核壳结构微球的核为纳米无机光扩散剂，壳为透明聚丙烯酰胺。
其中，所述光扩散微球的制备方法为：(1)、取一定量的N,N-二甲基甲酰胺升温至90℃，溶解所述聚丙烯酰胺，形成聚丙烯酰胺溶液，所述聚丙烯酰胺溶液中聚丙烯酰胺的质量百分比为20％；(2)、将纳米无机光扩散剂加入至步骤(1)得到聚丙烯酰胺溶液中，进行搅拌均质，形成悬浊液，所述纳米无机光扩散剂的用量为聚丙烯酰胺溶液的6wt％；(3)往所述悬浊液加入无水乙醇并使其降温至25℃，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，即得到所述扩散微球，其中无水乙醇的用量为悬浮液的50wt％。
其中，所述光扩散微球的粒径为36μm，BET比表面积为56m2/g。
优选地，所述纳米无机光扩散剂由纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和纳米硫酸钡按重量比5:2:4的比例组成，纳米二氧化钛的粒径为50nm，纳米二氧化硅的粒径为80nm，纳米硫酸钡的粒径为40nm。
其中，所述基体树脂为PA树脂。
其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比2:1的比例组成。
其中，所述光稳定剂为聚(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶丁二酸酯)。
其中，所述紫外线吸收剂为2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑。
其中，所述色粉为亚乙基双硬脂酸酰胺粉。
本实施例还提供了所述的一种仿玉石组合物的制备方法：按配比称取各原料进行混合，然后进行挤压成片，即得到所述的仿玉石组合物。
实施例4
一种仿玉石组合物，包括如下重量份的原料：
其中，所述光扩散微球为核壳结构微球，核壳结构微球的核为纳米无机光扩散剂，壳为透明聚丙烯酰胺。
其中，所述光扩散微球的制备方法为：(1)、取一定量的N,N-二甲基甲酰胺升温至60℃，溶解所述聚丙烯酰胺，形成聚丙烯酰胺溶液，所述聚丙烯酰胺溶液中聚丙烯酰胺的质量百分比为13％；(2)、将纳米无机光扩散剂加入至步骤(1)得到聚丙烯酰胺溶液中，进行搅拌均质，形成悬浊液，所述纳米无机光扩散剂的用量为聚丙烯酰胺溶液的4.5wt％；(3)往所述悬浊液加入无水乙醇并使其降温至21℃，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，即得到所述扩散微球，其中无水乙醇的用量为悬浮液的35wt％。
其中，所述光扩散微球的粒径为27μm，BET比表面积为66m2/g。
优选地，所述纳米无机光扩散剂为纳米二氧化钛，纳米二氧化钛的粒径为40nm。
其中，所述基体树脂为PA树脂。
其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例组成。
其中，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶丁二酸酯)按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述紫外线吸收剂由2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯和2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述色粉由钛白粉和亚乙基双硬脂酸酰胺粉按重量比2:1的比例组成。
本实施例还提供了所述的一种仿玉石组合物的制备方法：按配比称取各原料进行混合，然后进行挤压成片，即得到所述的仿玉石组合物。
实施例5
一种仿玉石组合物，包括如下重量份的原料：
其中，所述光扩散微球为核壳结构微球，核壳结构微球的核为纳米无机光扩散剂，壳为透明聚丙烯酰胺。
其中，所述光扩散微球的制备方法为：(1)、取一定量的N,N-二甲基甲酰胺升温至80℃，溶解所述聚丙烯酰胺，形成聚丙烯酰胺溶液，所述聚丙烯酰胺溶液中聚丙烯酰胺的质量百分比为18％；(2)、将纳米无机光扩散剂加入至步骤(1)得到聚丙烯酰胺溶液中，进行搅拌均质，形成悬浊液，所述纳米无机光扩散剂的用量为聚丙烯酰胺溶液的5.5wt％；(3)往所述悬浊液加入无水乙醇并使其降温至24℃，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，即得到所述扩散微球，其中无水乙醇的用量为悬浮液的45wt％。
其中，所述光扩散微球的粒径为43μm，BET比表面积为43m2/g。
优选地，所述纳米无机光扩散剂为纳米硫酸钡，纳米硫酸钡的粒径为35nm。
其中，所述基体树脂为PP树脂。
其中，所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按重量比1:1的比例组成。
其中，所述光稳定剂由双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶丁二酸酯)按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述紫外线吸收剂由2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯和2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑按重量比1:1的比例混合组成。
其中，所述色粉由钛白粉和亚乙基双硬脂酸酰胺粉按重量比2:1的比例组成。
本实施例还提供了所述的一种仿玉石组合物的制备方法：按配比称取各原料进行混合，然后进行挤压成片，即得到所述的仿玉石组合物。
对比例1
本对比例1与实施例1的区别在于：
一种仿玉石组合物，包括如下重量份的原料：
所述光扩散剂由纳米二氧化钛、纳米二氧化硅和纳米硫酸钡按重量比4:1.5:3的比例组成，纳米二氧化钛的粒径为40nm，纳米二氧化硅的粒径为75nm，纳米硫酸钡的粒径为35nm。
本发明实施例1-5的玉石组合物色彩均匀，整体朦胧效果明显，而以实施例1的朦胧效果最为明显，而对比例1由于光扩散剂不能很好地分散，因此出现色斑、色差等现象。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。