CN101885885A

CN101885885A - 一种硬质pvc用色母粒及其制备方法

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Publication number: CN101885885A
Application number: CN 201010231959
Authority: CN
Inventors: 刘鹏; 卢俊文
Original assignee: GUANGZHOU BOSI PLASTIC PIGMENTS Ltd CO Ltd
Current assignee: Guangdong Persia Technology Co., Ltd.
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2030-07-20
Also published as: CN101885885B

Abstract

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。

Description

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、MarkAO-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℃，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匀，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℃，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匀，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℃，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匀，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％，DOP 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1

PVC 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2

PVC 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3

PVC 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

Claims

1.一种硬质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。

7.一种权利要求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℃，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匀，然后进行造粒、干燥制得色母粒。

8.一种权利要求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。