CN102690473B - 一种具有珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料及其制造方法，所述的涂料含有基料、颜料、消光剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂，本发明与现有技术相比，具有色彩绚烂、耐候性高的特点。

Description

一种具有珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料及其制造方法

技术领域

本发明属于用于PVC的耐候型彩色共挤专用料及其制造方法，特别属于具有珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料及其制造方法。

背景技术

受能源短缺影响，建筑节能备受关注，门窗节能是其中的重要组成部分。PVC塑料门窗异型材，因其PVC材质导热系数极低，与木材相仿，故在相同的结构下，其成品门窗的节能效果要明显优于其他材质门窗，并且成本低。塑料门窗的用量在逐年增加，PVC塑料门窗异型材也得到飞速的发展。

随着生活水平的提高，人们对减少现有产品同质化特征、增加个性化特征的需求日趋增加。在塑料建材领域，这种个性化需求表现在对建筑门窗、屋面瓦、外墙挂板等产品的色彩差异化和表面质感差异化等方面。

PVC塑料有很多优点，比如刚性好、强度高、成本低，使得它很适合生产塑料门窗异型材，为其提供优异力学性能。

但是PVC塑料门窗异型材的缺点也很明显，那就是黄变现象。黄变现象由PVC材质本身固有缺陷导致的，究其原因是PVC在合成过程中产生许多不稳定结构，例如头头结构、支链、叔基氯等，这种不稳定结构在紫外光的作用下，容易生成自由基，导致分子链断裂，不饱和双键的增加，宏观表现为黄变现象，同时制品表面出现粉化。

PVC塑料门窗异型材的另一个不足之处是，产品的色相单一，以白色为主，装饰效果差，无法适应装饰多样化的需求，这一点铝合金门窗型材做得很好，它们通过电泳喷涂、静电喷涂等技术使型材表面拥有丰富的色彩；如果对PVC塑料异型材进行通体着色，他将面临一个行业内一直无法克服的问题，就是褪色，越是鲜艳的颜色褪色发生就越快，建设部已经规定，限制通体着色PVC塑料异型材的户外应用。

共挤技术的发展为解决PVC塑料门窗异型材的彩色化提供了契机。通过在PVC塑料异型材表面共挤出一层耐候性较好的材质，来解决其本身耐候性较差的问题。

有研究表明，PVC塑料门窗异型材受日光老化部分只发生在表面的0.3mm以内，如何提高该薄层的耐老化性能成为解决问题的关键。

当前常用共挤材料的解决方案有2种。

第一种，PVC改性耐候材料粒子。通过在配方中增加金红石型钛白粉的比例、额外添加光稳定剂、抗氧化剂等进一步提高PVC的耐候性，这种方法适合在白色制品中应用，能够在一定程度上解决PVC塑料门窗制品的黄变现象。然而，由于大量钛白粉的添加，使得PVC彩色化变得困难，无法得到满意的色彩方案，若是不使用钛白粉，仅仅通过提高光稳定剂和抗氧化剂的含量，得到的彩色PVC材料仍然无法长期保持色彩稳定，即使使用耐候性好的颜料也无济于事，主要是材质本身发生黄变褪色粉化等现象。

第二种，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）\丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶共聚物（ASA）改性高耐候粒子。PMMA\ASA与PVC材质本身的溶解度参数接近，共挤方法能够使二者很好的结合在一起，而且PMMA\ASA本身的耐候性均远远高于PVC，耐热性好，长期户外使用不会发生变色现象。而且PMMA\ASA本身容易着色，通过添加经过筛选的耐候性颜料，可以实现长期户外使用无明显变色的效果。

珠光颜料是指具有珍珠光泽的装饰性颜料。珠光颜料横断面具有类似于珍珠的物理结构；内核是低光学折射率的云母，包裹在外层的是高折射率的金属氧化物，如二氧化钛或氧化铁等。在理想状况下应用，珠光颜料均匀地分散于涂层里，而且平行于物质表面形成多层分布，同在珍珠中一样，入射光线会通过多重反射，干涉体现出珠光效果。它能再现自然界珍珠、贝壳、珊瑚及金属所具有的绚丽和色彩。珠光颜料无毒害、耐高温、耐光照、耐酸碱、不自燃、不助燃、不导电、不迁移，能满足涂料、塑料、油墨、皮革、印染、橡胶、造纸、化妆品等行业的不同需求，使这些行业的产品外观更加灿烂亮丽，光彩照人。但已有技术都不能同时解决PVC塑料门窗异型材、装饰板、刮板等的长期使用耐候、长期使用色彩稳定、具有莹润珠光效果三方面的问题，涂料的老化后色差△E 经常大于6，△b大于4。

发明内容

本发明所要解决的第1个技术问题是提供一种珠光的耐候型彩色共挤专用料。

本发明所要解决的第2个技术问题上述专用料的制备方法。

本发明解决技术问题的技术方案为：一种具有珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料，由以下重量份的物质组成：

所述的基料为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶共聚物（ASA）树脂,型号为LI970（韩国LG）;或聚甲基丙烯酸甲酯树脂（PMMA），型号为V150（法国阿科玛）。

所述的颜料为：碳黑、彩色金属光泽效果颜料、虹彩双色珍珠效果颜料、银白色珍珠光泽效果颜料、铝粉一种或数种的混合物。

所述的稳定剂为受阻胺类光稳定剂，型号为UV770DF（德国BASF）。

所述的紫外吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂，型号为UV326（德国BASF）。

所述的抗氧化剂为多元受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂复配而成的抗氧化齐，其型号为B215（德国BASF）。

为了提高涂料的耐老化效果，还可在涂料中加入1-3重量份的2,6-二羟基苯乙酮。

本发明的制备方法，包括以下步骤：

（1）称量步骤：按照配方称取基料、颜料、稳定剂、紫外吸收剂、抗氧化剂；

（2）混合步骤：为使其混合均匀，先将颜料、稳定剂、紫外吸收剂、抗氧化剂混合均匀后，再加入基料搅拌混合至均匀。

（3）造粒步骤：将均匀混合物挤出造粒，制得具有珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料。

所述的混合步骤中，搅拌混合所采用的机器为低速搅拌器，混合时间10～15min。

所述的造粒步骤中挤出造粒所采用的机器为单螺杆挤出机，其螺杆转速为200～350rpm，挤出温度为220～250℃，切粒机转速为600～1500rpm。

本发明与现有技术相比：具有色彩绚烂、耐候性高的特点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细的说明。

实施例1：

本实施例提供一种古铜色珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料，其包含基料LI970 ASA 92.7%，颜料1.3%，UV770DF光稳定剂3%，UV326紫外线吸收剂1%，B215复配抗氧剂2%。具体的颜料重量百分比为：碳黑1.9%，彩色金属光泽效果颜料56.2%，虹彩双色珍珠效果颜料41.9%。

上述具有珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料的制备方法，包括以下步骤：

（1）称量：按照配方称取基料、颜料、稳定剂、紫外吸收剂、抗氧化剂。

（2）混合：为使其混合均匀，先将颜料、稳定剂、紫外吸收剂、抗氧化剂混合均匀后，再加入基料在低速搅拌器中混合均匀，混合时间为10~15min。

（3）将均匀混合物加入单螺杆挤出机，在转速为200~350rpm，挤出温度为220~250℃，切粒机转速为600~1500rpm的条件下，挤出造粒，制得具有珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料。

其技术效果如下：

①加工成膜后，可观察到的莹润外观，具有古铜色的珠光效果

②老化后色差△E ≤5，△b≤3（GB/T 16422.2—1999 中A 法，进行6000h试验）

实施例2

本实施例提供一种具有银色珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料及其制备方法，其包含组份的重量百分比为：基料V150  90.3%，颜料3.7%，UV770DF光稳定剂3%，UV326紫外线吸收剂1%，B215复配抗氧剂2%。具体的颜料重量百分比为： 银白色珍珠光泽效果颜料81.6%，铝粉18.4%。

将上述原料在单螺杆挤出机上挤出造粒，即可制得具有银色珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料。生产工序与工艺与实例1基本相同。

其技术效果如下：

①加工成膜后，可观察到的莹润外观，具有银色的珠光效果

②老化后色差△E ≤5，△b≤3（GB/T 16422.2—1999 中A 法，进行6000h试验）

实施例3

本实施例提供一种具有银色珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料及其制备方法，其包含组份的重量百分比为：基料V150  89.3%，颜料3.7%，UV770DF光稳定剂3%，UV326紫外线吸收剂1%，B215复配抗氧剂2%。具体的颜料重量百分比为： 银白色珍珠光泽效果颜料81.6%，铝粉18.4%，1%2,6-二羟基苯乙酮。

制备方法中，2,6-二羟基苯乙酮与B215同时加入。其余与实施例1相同。

其技术效果如下：

①光泽度≤20；

②老化后色差△E ≤4，△b≤2（GB/T 16422.2—1999 中A 法，进行6000h试验）。

Claims (4)

1.一种具有珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料，由以下重量份的物质组成：

所述的基料为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶共聚物树脂,或聚甲基丙烯酸甲酯树脂；

所述的颜料为：碳黑、彩色金属光泽效果颜料、虹彩双色珍珠效果颜料、银白色珍珠光泽效果颜料、铝粉一种或数种的混合物；

所述的稳定剂为受阻胺类光稳定剂；

所述的紫外吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂；

所述的抗氧化剂为多元受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂复配而成的抗氧化剂；

在专用料中加入1-3份的2,6-二羟基苯乙酮。

2.权利要求1所述的专用料的制备方法，包括以下步骤：

（1）称量步骤：按照配方称取基料、颜料、稳定剂、紫外吸收剂、抗氧化剂；

（2）混合步骤：为使其混合均匀，先将颜料、稳定剂、紫外吸收剂、抗氧化剂混合均匀后，再加入基料搅拌混合至均匀；

（3）造粒步骤：将均匀混合物挤出造粒，制得具有珠光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料。

3.根据权利要求2所述的专用料的制备方法，其特征在于：

所述的混合步骤中，搅拌混合所采用的机器为低速搅拌器，混合时间10～15min。

4.根据权利要求2所述的专用料的制备方法，其特征在于：

所述的造粒步骤中挤出造粒所采用的机器为单螺杆挤出机，其螺杆转速为200～350rpm，挤出温度为220～250℃，切粒机转速为600～1500rpm。