专利名称：一种硬质pvc用色母粒及其制备方法
技术领域：
本发明涉及塑料着色领域，具体的说涉及一种用于硬质PVC挤出、注塑件着色的 色母粒。
背景技术：
聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,以下简称PVC)是一种无毒、无臭的白色粉末。在 国内，PVC的产量和消费量都位居五大通用树脂之首。据统计，2008年全国PVC的总产值接 近670亿元。PVC下游制品的市场更为广阔，2008年以PVC为原料的下游制品产值超过千 亿元。在硬质PVC领域，型材、异型材是我国PVC消费量最大的领域，约占PVC总消费量的 25%左右，主要用于制作门窗和节能材料，聚氯乙烯管道是其第二大消费领域，约占其总消 费量的20%左右。PVC板材、片材是其第三大消费领域。总体而言，硬质PVC质优价廉，在 工业、建筑、农业、电力、公用事业等领域都有广阔的应用空间。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。色粉着 色另一个令用户头疼的问题是挤出机的料斗不易清洗。色母着色克服了色粉着色的种种弊 端，但PVC色母粒多以PVC为载体(CN85105419)，PVC耐热性能较差，经过多次热历史会发 生颜色变深现象，从而阻碍了硬质PVC色母的发展。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有PVC着色时存在的问题，提供一种色母粒，其应 用于硬质PVC制品的着色时可以克服色粉着色的污染问题，克服普通PVC色母颜色变化的 问题。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种硬质PVC用色母粒，由如下组分和重量百分数组成载体20 70%、色粉 0. 01 70%、分散剂0 40%、抗氧剂0. 1 2%、加工助剂0 10%、填料0 40%。上述载体优选为苯乙烯-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-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-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS) 中的一种或多种的混合物。上述色粉优选为无机颜料、有机颜料或染料；所述的无机颜料为钛白粉(二氧化 钛)、碳黑或立德粉；所述的有机颜料为偶氮颜料、杂环颜料或杂类颜料(如c. I.颜料黄 61、C. I.颜料黄168、C. I.颜料橙13、C. I.颜料橙34、C. I.颜料红48:1、C. I.颜料红48:2、 C. I.颜料红48:3、C. I.颜料红57:1、C. I.颜料红57:2、C. I.颜料黄139、C. I.颜料黄183、 C. I.颜料黄 191、C. I.颜料橙 43、Graphtol Fast Orange 5GL、C. I.颜料红 151、C. I.颜 料红214、C. I.颜料红242,C. I.颜料黄24、C. I.颜料黄110,C. I.颜料棕23、C. I.颜料棕25、C. I.颜料红122、C. I.颜料蓝15、C. I.颜料蓝60、C. I.颜料绿7、C. I.颜料紫23等。上述分散剂优选为石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、(乙烯_醋酸乙烯) 共聚物蜡、酰胺蜡(EBS、改性EBS、油酸酰胺、芥酸酰胺等)、酯蜡(单甘酯、季戊四醇酯、硬脂 酸正丁酯)、硬脂酸、硬脂酸盐、邻苯二甲酸酯、柠檬酸酯、乙酰柠檬酸酯、偏苯酸酯、白矿油 或聚硅酮中的一种或多种的混合物。上述抗氧剂为酚类抗氧剂、硫酯类抗氧剂或亚磷酸酯中的一种或多种的混合物。 酚类抗氧剂，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；亚磷酸酯，如商品名 TNPP、618、PEP-36、 HP-10、168、626 等；硫酯类抗氧剂，如 DSTDP、DLTDP、DMTDP、DTDTP、DSTBB、MarkA0-412S 等。上述加工助剂为丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、聚丙烯酸酯(ACR)、 氯化聚乙烯(CPE)中的一种或多种的复合物。上述填料为碳酸钙、碳酸镁、陶土、滑石粉、硫酸钡、硫酸钙、云母粉、氢氧化铝、氢 氧化钙、水滑石、分子筛、高岭土或硅灰石中的一种或多种的混合物。上述硬质PVC用色母粒的制备方法为将各组分按比例配料，然后在高速混合机 中混合5 20分钟，采用双螺杆挤出机进行熔融共混，温度控制在180 200°C，螺杆转速 为80 300r/min，通过螺杆或转子的剪切、混炼使颜料在载体树脂中分散均勻，然后进行 造粒、干燥制得本发明的色母粒。本发明也可以将高速混合机中混合好的物料先采用密炼机密炼，然后采用螺杆挤 出机造粒的工艺路线来制备本发明的色母粒。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明提供的色母粒环保、无污染、 高分散、热稳定效果好，应用于硬质PVC制品的着色时，其具有强力分散、不宜变色的优点， 克服了现有硬质PVC着色时容易产生流纹、色泽不均、色差较大等问题。同时，本发明的硬 质PVC色母粒的制备方法简单实用，还能够提高PVC制品的冲击性能，应用前景广阔。本发明色母能够减少制品流纹、色泽不均、色差较大的产生，并能提高硬质PVC制 品的抗冲击性能。
具体实施例方式实施例1在常温常压下，将如下组分和重量百分数ABS 40%，二氧化钛40%，聚乙烯蜡 8%,MBS 9%，酚类抗氧剂1076 1 %，硬脂酸1 %，碳酸钙1 %，研磨成粉状后，在高速混合机 中进行高速混合10分钟，采用双螺杆挤出机进行熔融共混，温度控制在190°C，螺杆转速为 200r/min，通过螺杆的剪切、混炼使颜料在载体树脂中分散均勻，然后进行造粒、干燥、包装 等工序制得本发明的色母粒。实施例2在常温常压下，将如下组分和重量百分数AS 25%, SEBS 20%，钛白粉30%，EBS 10%,,亚磷酸酯1681 %，聚硅酮2%，硅灰石12%，研磨成粉状后，在高速混合机中进行高 速混合15分钟，采用双螺杆挤出机进行熔融共混，温度控制在200°C，螺杆转速为100r/ min，通过螺杆的剪切、混炼使颜料在载体树脂中分散均勻，然后进行造粒、干燥、包装等工 序制得本发明的色母粒。
实施例3在常温常压下，将如下组分和重量百分数PS 5%, K胶10%，SBS 6%, SEBS 15%,SIS 5%，钛白粉13%，立德粉5%，偶氮颜料0.5%，氧化聚乙烯蜡5%，石蜡1.5%，单 甘酯5%，ACR4013%，硬脂酸1%，硬脂酸镧2%，酚类抗氧剂1010 1 %，亚磷酸酯6263%， D0P 4%,乙酰柠檬酸三丁酯4%，滑石粉5%，硫酸钡6%，研磨成粉状后，在高速混合机中 混合，先采用密炼机密炼，然后采用螺杆挤出机造粒制得本发明的色母粒。为了对比本发明与现有技术的优点，按照对比例1 3配方进行对比试验，对比例 1 3的制备方法分别与实施例1 3的制备方法相同。对比例1PVC 38 %，有机锡稳定剂2 %，二氧化钛40%，聚乙烯蜡8 %，MBS 9%,酚类抗氧剂 1076 1%，硬脂酸1%，碳酸钙1%，对比例2PVC 38%，有机锡稳定剂2%，钛白粉30%，碳黑0. 1%，EVA蜡4%，EBS 2%，抗氧 剂1010 0.4%，抗氧剂168 0.6%，硬脂酸锌0.5%，滑石粉22.4%。对比例3PVC 38%，有机锡稳定剂2%，钛白粉15%，酞青蓝1 %，EVA蜡3%，EBS 3%，抗氧 剂1010 0.4%，抗氧剂168 0.6%，硬脂酸锌0.5%，碳酸钙20%，滑石粉16. 5%。将实施例和比较例制备的色母粒，在PVC中添加4phr挤出片材，具体对比结果如 表1所示。这充分说了本发明的色母粒应用于硬质PVC制品的着色，可以克服现有PVC色 母容易变色的问题，并能提高制品的冲击强度。表1着色效果评价与冲击性能比较
试样实施例实施例实施例比较例比较例比较例123123180°C烘箱老白色浅黄色—化 20 min流纹无无无严重少许少许色差0.510.550.61. 50. 82. 1简支梁缺口冲5.96.16.04.74.84.8击强度(KJ/mm2)
权利要求
一种硬质PVC用色母粒，其特征在于由如下组分和重量百分数组成载体20～70％、色粉0.01～70％、分散剂0～40％、抗氧剂0.1～10％、加工助剂0～30％、填料0～40％。
2 如权利要求1所述的色母粒，其特征在于所述载体为苯乙烯_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_异戊二烯_苯乙烯共聚物中的一种或多 种的混合物。
3.如权利要求1所述的色母粒，其特征在于所述色粉为无机颜料、有机颜料或染料；所 述的无机颜料为二氧化钛、碳黑或立德粉；所述的有机颜料为偶氮颜料、杂环颜料或杂类颜 料。
4.如权利要求1所述的色母粒，其特征在于所述分散剂为石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、 氧化聚乙烯蜡、(乙烯-醋酸乙烯)共聚物蜡、酰胺蜡、酯蜡、硬脂酸、硬脂酸盐、邻苯二甲酸 酯、柠檬酸酯、乙酰柠檬酸酯、偏苯酸酯、白矿油或聚硅酮中的一种或多种的混合物。
5.如权利要求1所述的色母粒，其特征在于所述加工助剂为丙烯酸甲酯_丁二烯_苯 乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、氯化聚乙烯中的一种或多种的复合物。
6.如权利要求1所述的色母粒，其特征在于所述填料为碳酸钙、碳酸镁、陶土、滑石粉、 硫酸钡、硫酸钙、云母粉、氢氧化铝、氢氧化钙、水滑石、分子筛、高岭土或硅灰石中的一种或 多种的混合物。
7.—种权利要求1所述色母粒的制备方法，其特征在于将各组分按比例配料，然后在 高速混合机中混合5 20分钟，采用双螺杆挤出机或密炼机进行熔融共混，温度控制在 180 200°C，螺杆转速为80 300r/min，通过螺杆或转子的剪切、混炼使颜料在载体树脂 中分散均勻，然后进行造粒、干燥制得色母粒。
8.—种权利要求1所述色母粒的制备方法，其特征在于将各组分按比例配料，在高速 混合机中混合，先采用密炼机密炼，然后采用螺杆挤出机造粒制得色母粒。
全文摘要
本发明公开了一种硬质PVC用色母粒及其制备方法。本发明的硬质PVC色母粒由如下组分和重量百分数组成载体20～70％、色粉0.01～70％、分散剂0～40％、抗氧剂0.1～2％、加工助剂0～10％、填料0～40％。本发明提供一种环保、无污染、高分散、热稳定效果好的硬质PVC色母粒，其应用于硬质PVC制品的着色时可以克服色粉着色的污染问题，克服普通PVC色母颜色变化的问题。本发明色母能够减少制品流纹、色泽不均、色差较大等问题的产生，并能提高硬质PVC制品的抗冲击性能。本发明硬质PVC色母粒的制备方法简单实用，应用前景广阔。
文档编号C08K3/26GK101885885SQ201010231959
公开日2010年11月17日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者刘鹏, 卢俊文 申请人:广州市波斯塑胶颜料有限公司