CN102690475B - 一种具有亚光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有亚光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料及其制备方法，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，具有光泽度低、耐候性好的特点。

Description

一种具有亚光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料及其制备方法

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备方法，特别属于具有亚光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料及其制备方法。

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。

在表面的质感方面，当前产品主要是以亮光为主，皆因亮光效果比较容易实现，PMMA\ASA共挤彩色异型材经口模挤出，冷却定型后，只需要使用合适的抛光设备对表面进行抛光打磨，即可得到这种效果。亮光PMMA\ASA共挤彩色异型材是当前彩色异型材的主流产品。但因亮光效果给人的感觉是人为塑造的感觉明显，并且在实际使用中，一旦沾染灰尘，整体感觉前后反差巨大；相比较，亚光效果看起来更自然，人为塑造的感觉更少，即使表面附着灰尘，也不会感觉有巨大的反差，其老化后色差△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亚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：一种具有亚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PW-997S(台湾奇美)，基料的熔体流动速率低于10 g/cm³。

所述的颜料为钛白粉、碳黑、钛黄粉、酞酞菁绿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剂，型号为B215（德国BASF）。

所述的消光剂为通用消光剂，型号可以为PC－500、 T－988。

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、抗氧化剂和消光剂；

（2）混合步骤：为使其混合均匀，先将颜料、稳定剂、紫外吸收剂、抗氧化剂和消光剂混合均匀后，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，制得具有亚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双螺杆挤出机，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：具有光泽度低、耐候性好的特点。

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：

本实施例提供一种具有亚光黑灰色装饰效果的耐候型彩色共挤专用料，其包含基料ASA 87.9%，颜料1.1%，PC－500消光剂5%，UV770DF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36.4%，酞青绿18.1%，钛黄粉45.5%。 基料ASA的熔体流动速率8.4g/cm³。

上述具有亚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、抗氧化剂和消光剂。

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

（3）将均匀混合物加入双螺杆挤出机，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，制得具有亚光装饰效果的耐候型彩色共挤专用料。

其技术指标如下：

①光泽度≤20；

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亚光深绿色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ASA87.4%，颜料1.6% T－988消光剂5%，UV770DF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：钛白粉64.7%，碳黑7.9%，酞菁绿19%，钛黄粉8.4%。基料ASA的熔体流动速率8.4g/cm³。

将上述原料在双螺杆挤出机上挤出造粒，即可制得具有亚光深绿色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光泽度≤20；

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

除了基料ASA86.4%，颜料1.6%，T－988消光剂5%，UV770DF光稳定剂3%，UV326紫外线吸收剂1%，B215复配抗氧剂2%，1%2,6-二羟基苯乙酮；具体的颜料重量百分比为：钛白粉64.7%，碳黑7.9%，酞菁绿19%，钛黄粉8.4%。基料ASA的熔体流动速率8.4g/cm³。其余与实施例2相同。

制备方法中，2,6-二羟基苯乙酮与B215同时加入。

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)

1.一种具有亚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，基料的熔体流动速率低于10g/cm³；

所述的颜料为钛白粉、碳黑、钛黄粉、酞酞菁绿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、抗氧化剂和消光剂；

（2）混合步骤：为使其混合均匀，先将颜料、稳定剂、紫外吸收剂、抗氧化剂和消光剂混合均匀后，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，制得具有亚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双螺杆挤出机，其螺杆转速为200～350rpm，挤出温度为220～250℃，切粒机转速为600～1500rpm。