CN104212107B

CN104212107B - 一种具有低吸热效果的高耐候型asa基彩色共挤料及其制备方法

Info

Publication number: CN104212107B
Application number: CN201410476720.5A
Authority: CN
Inventors: 陈腾渊; 付济良; 陈洁钦
Original assignee: Guangdong Tianxiong New Materials Polytron Technologies Inc
Current assignee: Guangdong Tianxiong New Materials Polytron Technologies Inc
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2017-10-20
Anticipated expiration: 2034-09-17
Also published as: CN104212107A

Abstract

本发明一种具有低吸热效果的高耐候型ASA基彩色共挤料及其制备方法，其特征是，所含成分及其各成分的重量配比如下：ASA：85~94份、光稳定剂：1~4份、紫外光吸收剂：1~2份、抗氧剂：1~3份、颜料：2~6份；其具体包括以下步骤：（1）按上述配比将基料、光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、颜料称量好，（2）先将光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、颜料先加入混合均匀，再加入基料一起混合均匀，（3）将混合均匀的物料挤出造粒，制备得到具有低吸热效果的高耐候型彩色共挤专用料；本发明与现有技术相比：具有低吸热性能、耐候性能更加优越。

Description

一种具有低吸热效果的高耐候型ASA基彩色共挤料及其制备方法

技术领域

本发明属于用于PVC异型材的高耐候型彩色共挤专用料及其制备方法，尤其属于一种具有低吸热效果的高耐候型彩色共挤料及其制备方法。

背景技术

目前，PVC异型材制品在门窗中占很重要的地位，尤其是近年来国家建材推行的节能环保政策，PVC异型材在全国各地得到广泛应用。随着生活水平的提高，人们对门窗彩色化、差异化的追求日趋增加，近年来PVC异型材彩色化得到国家相关部门、型材行业协会等大力推广及支持。

近几年PVC异型材彩色化工作发展迅速，整个行业也出现不同着色工艺生产的才彩色PVC异型材，比如彩色通体异型材、彩色喷涂异型材、彩色覆膜异型材、彩色共挤异型材。其中最受欢迎的是彩色共挤异型材，因为相对于其他几种异型材，它具备了较高的性价比。

目前，用于生产彩色共挤异型材的材料主要有三类：PVC彩色共挤专用料、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯树脂）彩色共挤专用料、ASA（丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯橡胶三元共聚物）彩色共挤专用料。

PVC彩色共挤专用料。生产厂家可能通过选择优越的热稳定剂、光稳定、紫外线吸收剂、抗氧剂、光屏蔽剂等来可能提高PVC材料的老化性能，但是由于PVC树脂在合成过程中会产生许多不稳定结构，因此对提高PVC的耐候性能有限。

PMMA、ASA彩色共挤专用料。PMMA、ASA分子结构稳定，其耐候性都比PVC高出很多倍，而选择PMMA或ASA作为PVC异型材共挤保护层是得到行业和广大用户的肯定，特别是在我国东北地区的PMMA或ASA彩色共挤型材已历经了十年以上的使用验证。

虽然PMMA、ASA树脂的抗老化性能很好，但如果在着色时对颜料的选择不做全面的考虑，那么在最终制品也会存在一些问题。例如，市场上流通的ASA、PMMA彩色共挤专用料都是使用普通的颜料着色，普通颜料的吸热性很强，深颜色的型材在户外暴晒时表面温度能到70度或以上。这是因为照射到物体表面的日光辐射有5%紫外线，紫外线通过紫外线吸收剂或光屏蔽剂（二氧化钛）转化为热量；照射到物体表面的日光辐射有45%是可见光，可见光的吸收（或反射）由所用的颜料决定；剩余的50%是红外光，红外光所产生的结果就是辐射的吸收和额外热量的积聚。因此，使用普通颜料着色的PMMA或ASA彩色共挤专用料生产的彩色共挤PVC异型材，在户外日照时彩色层的温度会比白色层温度高很多。另一方面，以上两种共挤料用于生产彩色共挤异型材时，他们的加工温度都在220℃或以上，而PVC的熔融温度一般都在190℃左右，那么两种材料在共挤出时会因为熔体间温差大导致共挤层与PVC基材之间形成大的内应力。如果在户外存放时受日光照射彩色层温度过高，快速释放内应力从而使异型材表面出现翘曲现象。因此，如何降低彩色共挤型材彩色层的吸热性能成为解决问题的关键。

本发明提供了一种具有低吸热效果的高耐候型ASA基彩色共挤料，旨在解决这一问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有低吸热效果的高耐候型ASA基彩色共挤料，其特征是，所含成分及其各成分的重量配比如下：

ASA： 85~94份

光稳定剂： 1~4份

紫外光吸收剂： 1~2份

抗氧剂： 1~3份

颜料： 2~6份。

所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂，型号为119FL（瑞士汽巴）。

所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂，型号为UV326（德国巴斯夫）。

所述抗氧剂由多元受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂复配组成，型号为B215（德国巴斯夫）。

所述的颜料为C.I.颜料白6、C.I.颜料蓝36、C.I.颜料绿50、C.I.颜料绿60、C.I.颜料棕24、C.I.颜料黄164、C.I.颜料绿17中的两种或数种的混合物。

更进一步，上述的C.I.颜料白6为美国杜邦金红石型钛白粉，型号为R-105；C.I.颜料蓝36为美国薛特的钴铬蓝绿，型号为Blue211；C.I.颜料绿50为美国薛特的钴钛绿，型号为Green223；C.I.颜料绿60为美国薛特的钴铬钛绿，型号为Green410；C.I.颜料棕24为美国薛特的铬锑钛棕，型号为Yellow10P270；C.I.颜料黄164为美国薛特的锰锑钛棕，型号为Brown10P850；C.I.颜料绿17为美国薛特的氧化铬，型号为Black10P922。

其中，例如“C.I.颜料白6”这样的表达属于颜料国际索引号，是由国际染料与色学家协会制定的一种颜料的编号，每个颜料都有一个对应的国际颜料索引号，通过查阅国际出版的颜料手册，颜料索引号可以帮助您很快知道所选择颜料的结构及应用范围和应用性能。

本发明的另一目的，是提供一种具有低吸热效果的高耐候型ASA基彩色共挤料的制备方法，其特征是，具体包括以下步骤：

（1）称量步骤：按ASA 85~94份、光稳定剂1~4份、紫外线吸收剂1~2份、抗氧剂1~3份、颜料2~6份称量好；

（2）混合步骤：先将光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、颜料先加入高速混合机以1200~1400r/min的速度混合3~5min，再加入ASA一起以1200~1400r/min的速度混合5~10min；

（3）造粒步骤：将步骤（2）混合均匀的物料用同向平行双螺杆挤出机以螺杆转速为150~300r/min，挤出温度为200-230℃，切粒速度为300~600r/min挤出造粒，制备得到具有低吸热效果的高耐候型ASA基彩色共挤料。

上述造粒步骤中所采用的同向平行双螺杆挤出机为SHJ-65机型，长径比为L/D=44。

本发明的有益效果是：

本发明与现有技术相比：具有低吸热性能、耐候性能更加优越；主要体现在特别是夏天太阳光照射强烈，普通PVC彩色型材会因为大量吸收太阳光中红外光，从而转换为热量使型材发生明显的翘曲，导致窗户使用异常，而使用本发明的ASA基彩色共挤料共挤覆合生产的PVC彩色共挤型材具有低吸热性能，能有效解决以上所述情况。其次普通ASA材料长期大量吸收红外光后，也会加快材料的热老化，而使用本发明的ASA基彩色共挤料具有低吸热性能，可以大大延缓ASA材料的热老化，因此耐候性能更加优越。

显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其他多种形式的修改、替换或变更。

具体实施方式

下面实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

本实施例提供一种具有低吸热效果的高耐候型ASA基古铜色共挤料，按如下材料及配比混合：

ASA： 85份

光稳定剂： 4份

紫外线吸收剂： 2份

抗氧剂： 3份

颜料： 6份。

具体颜料的重量百分比：C.I.颜料黄164：50%，C.I.颜料绿17 ：25%，C.I.颜料棕24：25%。

实施例1的具体制备步骤如下：

（1）称量步骤：按上述配比将原料称量好；

（2）混合步骤：先将称量好的光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、颜料先加入高速混合机用1400r/min的速度混合3min，再加入基料一起用1400r/min的速度混合10min。

（3）造粒步骤：将混合均匀的物料在同向平行双螺杆挤出机螺杆转速为300r/min，挤出温度为200-230℃（由于挤出机内具有长度的加热腔，加热腔内沿长度延伸方向设置有多个加热体，每个加热体在加热时的温度均不相同，所以挤出机的加热腔在工作过程中允许控制在一定的温度范围内工作），切粒速度为600r/min，挤出造粒，制备得到具有低吸热效果的高耐候型ASA基古铜色共挤料。

其技术指标：

（1）TSR（总太阳能反射率）：31.8% （按ASTM E903要求测试）。

（2）HBU（热积累）：29.4℃ （按ASTM D4803要求测试）。

（3）老化后色差：ΔE≦1.5 （按GB/T 16422.3—1997中7.2要求进行测试2000小时）。

实施例2：

本案例提供一种具有低吸热效果的高耐候型绿色共挤专用料，按如下材料及配比混合：

ASA： 94份

光稳定剂： 1份

紫外线吸收剂： 1份

抗氧剂： 2份

颜料： 2份。

具体颜料的重量百分比：C.I.颜料绿60：56%，C.I颜料.绿50 ：26%，C.I.颜料绿17：18%。

实施例2的具体制备步骤如下：

（1）称量步骤：按上述配比将原料称量好；

（3）造粒步骤：将混合均匀的物料在同向平行双螺杆挤出机螺杆转速为300r/min，挤出温度为200-230℃（由于挤出机内具有长度的加热腔，加热腔内沿长度延伸方向设置有多个加热体，每个加热体在加热时的温度均不相同，所以挤出机的加热腔在工作过程中允许控制在一定的温度范围内工作），切粒速度为600r/min，挤出造粒，制备得到具有低吸热效果的高耐候型ASA基绿色共挤料。

其技术指标：

（1）TSR（总太阳能反射率）：17.5% （按ASTM E903要求测试）。

（2）HBU（热积累）：36.1℃ （按ASTM D4803要求测试）。

实施例3：

本案例提供一种具有低吸热效果的高耐候型灰色共挤专用料，按如下材料及配比混合：

ASA： 91份

光稳定剂： 3份

紫外线吸收剂： 1份

抗氧剂： 2份

颜料： 3份。

具体颜料的重量百分比：C.I.颜料白6：35%，C.I.颜料蓝36：9%，C.I.颜料黄164 ：8%，C.I.颜料绿17：48%。

具体步骤如下：

（1）称量步骤：按上述配比将原料称量好；

（2）混合步骤：先将称量好的光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、颜料先加入高速混合机用1200r/min的速度混合3min，再加入基料一起用1400r/min的速度混合8min。

（3）造粒步骤：将混合均匀的物料在同向平行双螺杆挤出机螺杆转速为300r/min，挤出温度为200-230℃（由于挤出机内具有长度的加热腔，加热腔内沿长度延伸方向设置有多个加热体，每个加热体在加热时的温度均不相同，所以挤出机的加热腔在工作过程中允许控制在一定的温度范围内工作），切粒速度为600r/min，挤出造粒，制备得到具有低吸热效果的高耐候型ASA基灰色共挤料。

其技术指标：

（1）TSR（总太阳能反射率）：25.1% （按ASTM E903要求测试）。

（2）HBU（热积累）：32.8℃ （按ASTM D4803要求测试）。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改或等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种具有低吸热效果的高耐候型ASA基彩色共挤料，其特征是，所含成分及其各成分的重量配比如下：

ASA: 85~94份

光稳定剂： 1~4份

紫外光吸收剂： 1~2份

抗氧化剂： 1~3份

颜料： 2~6份

其中，所述颜料为C.I.颜料白6、C.I.颜料蓝36、C.I.颜料绿50、C.I.颜料绿60、C.I.颜料棕24、C.I.颜料黄164、C.I.颜料绿17中的两种或数种的混合物；

所述的光稳定剂为受阻胺类光稳定剂；

所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂；

所述抗氧剂由多元受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂复配组成。

2.一种如权利要求1所述的具有低吸热效果的高耐候型ASA基彩色共挤料的制备方法，其特征是，具体包括以下步骤：

（1）称量步骤：按ASA 85~94份、光稳定剂 1~4份、紫外线吸收剂 1~2份、抗氧剂 1~3份、颜料2~6份称好；

（2）混合步骤：先将光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、颜料先加入高速混合机以1200~1400r/min的速度混合3-5min，再加入ASA一起以1200-1400r/min的速度混合5-10min；

（3）造粒步骤：将步骤（2）混合均匀的物料用同向平行双螺杆挤出机一螺杆转速为150~300 r/min，基础温度为200-230℃，切粒速度为300-600r/min挤出造粒，制备得带具有低吸热效果的高耐候型ASA基彩色共挤料。