本發(fā)明涉及高分子材料領域，具體是一種防變色彩色管及其制備方法。
背景技術：
聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，以下簡稱PVC)是一種無毒、無臭的白色粉末。在國內，PVC的產(chǎn)量和消費量都位居五大通用樹脂之首。據(jù)統(tǒng)計，2008年全國PVC的總產(chǎn)值接近670億元。PVC下游制品的市場更為廣闊，2008年以PVC為原料的下游制品產(chǎn)值超過千億元。
目前PVC的著色主要為色粉著色和色母著色。色粉著色是直接用色粉(顏料或染料)添加適量粉狀助劑對塑料粒子進行著色的方法，其優(yōu)點是成本低，可小批量操作。然而，色粉著色的最大缺點是顏料在運輸、倉儲、稱量、混和過程中會飛揚，產(chǎn)生污染，嚴重影響工作環(huán)境。此外，色粉著色還有另一個不可忽略的問題，即擠出機的料斗不易清洗。色母著色則克服了色粉著色的種種弊端。
由于PVC樹脂是一種熱敏性塑料，在熱和光的作用下，PVC容易遭受氧化，產(chǎn)生色變。此外，PVC樹脂在受到剪切應力和拉伸應力的作用時，也會引起熱降解，發(fā)生色變。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種利用色母料著色的防變色彩色管及其制備方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
防變色彩色管，按重量份數(shù)計，由以下原料制作而成：PVC-SG5型樹脂80-120份、抗沖改性劑6-20份、填充劑40-60份、穩(wěn)定劑4-8份、外潤滑劑0.5-2份、潤滑劑0.5-2份、色母料4-10份。
作為本發(fā)明進一步的方案：按重量份數(shù)計，由以下原料制作而成：PVC-SG5型樹脂95-110份、抗沖改性劑12-16份、填充劑48-55份、穩(wěn)定劑5-7份、外潤滑劑0.8-1.5份、潤滑劑0.8-1.5份、色母料6-8份。
作為本發(fā)明進一步的方案：按重量份數(shù)計，由以下原料制作而成：PVC-SG5型樹脂100份、抗沖改性劑14份、填充劑50份、穩(wěn)定劑6份、外潤滑劑1.2份、潤滑劑1.2份、色母料7份。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述的抗沖改性劑為MBS樹脂、CPE樹脂、ACR樹脂組成的混合物。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述的色母料，按照重量百分比計，包括有機顏料15-25％、助劑8-13％和載體62-77％；所述的助劑按照質量份數(shù)計，包括聚鄰苯二甲酰胺0.8-1.2份、抗老化劑0.8-1.2份、硬脂酸鋅1.2-1.8份和高效分散劑6-7份；所述的高效分散劑為斯洛柯Silok748、迪高Dispers 671、濟南海德化工W-190、東莞易立安化工EL-2308中的任意一種或兩種以上的混合物。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述的色母料，按照重量百分比計，包括有機顏料20％、助劑10％和載體70％；所述的助劑按照質量份數(shù)計，包括聚鄰苯二甲酰胺1份、抗老化劑1份、硬脂酸鋅1.5份和高效分散劑6.5份。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述的有機顏料為德國巴斯夫有機顏料酞菁藍K7090、巴斯夫RN中的任意一種或兩種以上的混合物。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述的載體為PVC專用載體，所述的PVC專用載體為聚酯類、懸浮法聚氯乙烯樹脂SG-6、懸浮法聚氯乙烯樹脂SG-7中的一種或多種的混合物。
所述的防變色彩色管的制備方法，包括以下步驟：按質量份數(shù)將各原料投入高速混合機中初混5-8min，混合攪拌均勻，得到混合料；將混合料投入到雙螺桿擠出機中，擠出成型得到；所述的雙螺桿擠出機料筒的溫度為150-210℃，合流芯溫度為170℃，模具溫度為175-210℃。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述的雙螺桿擠出機的工藝參數(shù)如下：
料筒1區(qū)：210℃；
料筒2區(qū)：210℃；
料筒3區(qū)：150℃；
料筒4區(qū)：150℃；
合流芯：170℃；
模具1區(qū)：175℃；
模具2區(qū)：175℃；
模具3區(qū)：210℃；
模具4區(qū)：210℃；
模具5區(qū)：210℃；
模具6區(qū)：210℃；
主機轉速30-32r/min；
主機電流55-60A；
輔機轉速30-40r/min；
料筒抽濕真空≥0.07MPa；
定徑真空0.04-0.06MPa；
牽引機速度10-13m/min。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明色母料主要由有機顏料、助劑和載體組成；助劑主要采用聚鄰苯二甲酰胺、抗老化劑、硬脂酸鋅和高效分散劑；聚鄰苯二甲酰胺主要提高材料的外潤滑，減少模口積碳增加制品表面光澤度；抗老化劑主要提高產(chǎn)品的耐候及穩(wěn)定性；硬脂酸鋅主要提高材料的潤滑；高效分散劑主要提高色粉在材料中優(yōu)質的分散，提高顏料與材料的附著力，防止制品在彎曲中白變；載體為PVC專用載體，能有效提高色母與PVC的相容性，并有效提高制品的韌性。
本發(fā)明提供的色母料高分散、熱穩(wěn)定效果好，顏色呈桔紅色，適用于PVC制品的著色。應用于PVC制品的著色時，其具有強力分散、著色性好、不宜變色、質量穩(wěn)定性高、耐老化性好的優(yōu)點，克服了現(xiàn)有PVC著色時容易產(chǎn)生流紋、色澤不均、色差較大等問題。同時，還能夠提高PVC制品的沖擊性能，應用前景廣闊。
利用該色母料制得的彩色管材彎曲后，彎曲變形處顏色變化減弱，彎曲處與未彎曲處顏色差異不明顯。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
本發(fā)明實施例中，防變色彩色管，按重量份數(shù)計，由以下原料制作而成：PVC-SG5型樹脂80份、抗沖改性劑20份、填充劑40份、穩(wěn)定劑8份、外潤滑劑0.5份、潤滑劑2份、色母料4份；抗沖改性劑為MBS樹脂、CPE樹脂、ACR樹脂組成的混合物；色母料，按照重量百分比計，包括有機顏料15％、助劑8％和載體77％；有機顏料為德國巴斯夫有機顏料酞菁藍K7090；助劑按照質量份數(shù)計，包括聚鄰苯二甲酰胺0.8份、抗老化劑1.2份、硬脂酸鋅1.2份和高效分散劑7份；高效分散劑為斯洛柯Silok748；載體為聚酯類PVC專用載體。
實施例2
本發(fā)明實施例中，防變色彩色管，按重量份數(shù)計，由以下原料制作而成：PVC-SG5型樹脂120份、抗沖改性劑6份、填充劑60份、穩(wěn)定劑4份、外潤滑劑2份、潤滑劑0.5份、色母料10份；抗沖改性劑為MBS樹脂、CPE樹脂、ACR樹脂組成的混合物；色母料，按照重量百分比計，包括有機顏料25％、助劑13％和載體62％；有機顏料為巴斯夫RN；助劑按照質量份數(shù)計，包括聚鄰苯二甲酰胺-1.2份、抗老化劑0.8份、硬脂酸鋅1.8份和高效分散劑6份；高效分散劑為迪高Dispers 671；載體為懸浮法聚氯乙烯樹脂SG-6PVC專用載體。
實施例3
本發(fā)明實施例中，防變色彩色管，按重量份數(shù)計，由以下原料制作而成：PVC-SG5型樹脂95份、抗沖改性劑16份、填充劑48份、穩(wěn)定劑7份、外潤滑劑0.8份、潤滑劑1.5份、色母料6份；抗沖改性劑為MBS樹脂、CPE樹脂、ACR樹脂組成的混合物；色母料，按照重量百分比計，包括有機顏料15％、助劑8％和載體77％；有機顏料為德國巴斯夫有機顏料酞菁藍K7090；助劑按照質量份數(shù)計，包括聚鄰苯二甲酰胺0.8份、抗老化劑1.2份、硬脂酸鋅1.2份和高效分散劑7份；高效分散劑為濟南海德化工W-190；載體為懸浮法聚氯乙烯樹脂SG-7PVC專用載體。
實施例4
本發(fā)明實施例中，防變色彩色管，按重量份數(shù)計，由以下原料制作而成：PVC-SG5型樹脂110份、抗沖改性劑12份、填充劑55份、穩(wěn)定劑5份、外潤滑劑1.5份、潤滑劑0.8份、色母料8份；抗沖改性劑為MBS樹脂、CPE樹脂、ACR樹脂組成的混合物；色母料，按照重量百分比計，包括有機顏料25％、助劑13％和載體62％；有機顏料為巴斯夫RN；助劑按照質量份數(shù)計，包括聚鄰苯二甲酰胺-1.2份、抗老化劑0.8份、硬脂酸鋅1.8份和高效分散劑6份；高效分散劑為東莞易立安化工EL-2308；載體為聚酯類PVC專用載體。
實施例5
本發(fā)明實施例中，防變色彩色管，按重量份數(shù)計，由以下原料制作而成：PVC-SG5型樹脂100份、抗沖改性劑14份、填充劑50份、穩(wěn)定劑6份、外潤滑劑1.2份、潤滑劑1.2份、色母料7份；抗沖改性劑為MBS樹脂、CPE樹脂、ACR樹脂組成的混合物；色母料，按照重量百分比計，包括有機顏料20％、助劑10％和載體70％；有機顏料為德國巴斯夫有機顏料酞菁藍K7090、巴斯夫RN的混合物；助劑按照質量份數(shù)計，包括聚鄰苯二甲酰胺1份、抗老化劑1份、硬脂酸鋅1.5份和高效分散劑6.5份；高效分散劑為斯洛柯Silok748、迪高Dispers 671的混合物；載體為懸浮法聚氯乙烯樹脂SG-6、懸浮法聚氯乙烯樹脂SG-7的混合物。
上述實施例中，所述的防變色彩色管的制備方法，包括以下步驟：按質量份數(shù)將各原料投入高速混合機中初混5-8min，混合攪拌均勻，得到混合料；將混合料投入到雙螺桿擠出機中，擠出成型得到；具體的工藝參數(shù)如下：
料筒1區(qū)：210℃；
料筒2區(qū)：210℃；
料筒3區(qū)：150℃；
料筒4區(qū)：150℃；
合流芯：170℃；
模具1區(qū)：175℃；
模具2區(qū)：175℃；
模具3區(qū)：210℃；
模具4區(qū)：210℃；
模具5區(qū)：210℃；
模具6區(qū)：210℃；
主機轉速30-32r/min；
主機電流55-60A；
輔機轉速30-40r/min；
料筒抽濕真空≥0.07MPa；
定徑真空0.04-0.06MPa；
牽引機速度10-13m/min。
本發(fā)明提供的色母料高分散、熱穩(wěn)定效果好，顏色呈桔紅色，適用于PVC制品的著色。應用于PVC制品的著色時，其具有強力分散、著色性好、不宜變色、質量穩(wěn)定性高、耐老化性好的優(yōu)點，克服了現(xiàn)有PVC著色時容易產(chǎn)生流紋、色澤不均、色差較大等問題。同時，還能夠提高PVC制品的沖擊性能，應用前景廣闊。
利用該色母料制得的彩色管材彎曲后，彎曲變形處顏色變化減弱，彎曲處與未彎曲處顏色差異不明顯。
對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。