专利名称：：一种仿木纹共挤pmma改性材料及其制备方法
技术领域：
：木发明属于新材料化学领域，具体涉及一种仿木纹共挤PMMA改性材料及其制备方法。
背景技术：
：现有技术中，家庭装修仍旧以木材和铝合金型材为主。但木材价格昂贵，更容易受到腐蚀而腐烂，给生活带来不便，而且过多的使用还会造成树木的过度被砍伐，给环境造成损害。铝合金型材的生产成本高，制备一吨铝合金型材，从矿石到成品需要耗电18650度，而一吨塑料异型材，采用电石法从矿石到成品综合耗电7800度，由此可见，铝合金型材制造过程的综合耗电量比塑料异型材高出2.5倍以上，即每多用一吨塑料异型材，就可比用一吨铝合金型材节约一万多度电，为国家节约大量的煤炭资源，而且铝合金型材生产周期长，不利于效率的提升；铝合金型材的导热系数比塑料异型材高很多(导热系数铝为203，PVC为0.162)，制成成品窗后，塑型材窗的隔热能力比铝型材窗高出40%左右，因此塑型材窗的保温性能大大高于铝型材窗，表1具体列出了两种窗户的保温性能；同等规格和性能的塑型材窗比铝合金型材窗价格低100-200元/m2，具有很大的价格优势。表1保温性能对比单玻窗双玻窗三玻窗塑型材窗6级8级10级铝合金型材窗3级67级根据我国化学建材协调组制订的《国家化学建材产业"十五"计划和2010年发展规划纲要》，要求新建节能建筑和既有住宅节能改造工程必须节能高，优先使用PVC塑钢门窗，禁止使用实木窗、空(实)腹钢窗。现有的通体木纹型材具有逼真的仿木纹效果，然而由于通体木纹型材的耐候性不足，只能适用于室内的门窗，因此制约了仿木纹型材的应用与发展。
发明内容本发明的目的之一在于，针对现有的塑料木纹型材耐候性不足等众多缺陷，提供了一种新的仿木纹共挤PMMA改性材料；本发明的目的还在于，提供了前述材料的简便易行、材料来源广泛的制备方法。本发明为解决上述^^术问题，所采用的技术方案为一种仿木纹共挤PMMA改性材料，其包括两部分PMMA底色料和PMMA纹料，其重量比为PMMA底色料50%90%，PMMA纹料10%50%，具体的，所述PMMA底色料和PMMA纹料分别包括以下重量份比例的组分-前述的仿木纹共挤PMMA改性材料，所述PMMA底色料包括以下重量百分比的组分颜料10.5%5%、紫外线吸收剂0.2。/。iy。和PMMA940/。99.3%;前述的仿木纹共挤PMMA改性材料，所述PMMA纹料包括以下重量百分比的组分颜料110.5%30%、紫外线吸收剂0.2%1%、PMMA10%30%和PET390/。89.30/0。前述的仿木纹共挤PMMA改性材料，所述颜料I为碳黑和氧化铁的混合物，所述颜料II为碳黑、氧化铁或两者的混合物。前述的仿木纹共挤PMMA改性材料，其为仿红木共挤PMMA改性材料，其包括以下重量百分比的组分PMMA底色料80n/0，PMMA纹料20。/。，具体的，所述PMMA底色料和PMMA纹料分别包括以下重量份比例的组分PMMA底色料配方碳黑0.05%、氧化铁颜料2%、紫外线吸收剂0.5"/。和PMMA97.45%;PMMA纹料配方碳黑2%、紫外线吸收剂0.5%、PMMA20%和PET77.5%。前述的仿木纹共挤PMMA改性材料，其为仿柚木共挤PMMA改性材料，其包括以下重量百分比的组分PMMA底色料90V。，PMMA纹料10e/。，具体的，所述PMMA底色料和PMMA纹料分别包括以下重量份比例的组分PMMA底色料配方碳黑0.03%、氧化铁红1%、氧化铁黄1%、紫外线吸收剂0.5。A和PMMA97.47%;PMMA纹料配方碳黑1%、紫外线吸收剂0.5%、PMMA20%和PET78.5%。前述的仿木纹共挤PMMA改性材料，其为仿松木共挤PMMA改性材料，其包括以下重量百分比的组分PMMA底色料50y。，PMMA纹料50。/n，具体的，所述PMMA底色料和PMMA纹料分别包括以下重量份比例的组分PMMA底色料配方碳黑0.01%、氧化铁黄3%、紫外线吸收剂0.5%和PMMA96.49%;PMMA纹料配方碳黑0.2%、氧化铁黄20%、紫外线吸收剂0.5%、PMMA2Qo/o和PET59.3%。前述仿木纹共挤PMMA改性材料的制备方法，其具体包括以下步骤①PMMA底色料的制备(1)称量按照配方称取颜料、紫外线吸收剂和PMMA;(2)混合将上述称量好的组分搅拌混合至均匀；(3)将步骤(2)的均匀混合物挤出造粒，制得PMMA底色料；②PMMA纹料的制备(4)称量按照配方称取颜料、紫外线吸收剂、PMMA和PET;(5)混合将上述称量好的组分搅拌混合至均匀；(6)将步骤(5)的均匀混合物挤出造粒，制得PMMA纹料；上述步骤①和步骤②无先后顺序，其还包括以下步骤-(7)称量按照配方称取步骤①制备的PMMA底色料和步骤②制备的PMMA纹料；(8)混合将称取的PMMA底色料和PMMA纹料搅拌混合至均匀；(9)将步骤(5)的均匀混合物挤出造粒，制得仿木纹共挤PMMA改性材料。上述仿木纹共挤PMMA改性材料的制备方法，所述步骤(2)、(5)和(8)中搅拌混合所采用的机器为高速混合机，混合时间为1015min。上述仿木纹共挤PMMA改性材料的制备方法，所述歩骤("、(6〉和(9)中挤出造粒所采用的机器为L/D为40:1的双螺杆挤出机，其转速为200350rpm，所述步骤G)的挤出温度为220240°C，所述步骤(6)和(9)的挤出温度为220260°C。本发明的有益效果为釆用本发明提供的仿木纹共挤PMMA材料生产的塑钢门窗，木纹质感好，立体感强，层次感好，具有逼真的木纹效果，使建筑具有风格化、个性化；仿木纹塑钢门窗既具有节能减排的优点，又可以以塑代木，节约宝贵的森林资源，对保护生态环境具有深远社会意义；由于由仿木纹共挤PMMA改性材料制备的型材具有优异的耐候性，拓展了仿木纹型材的应用与发展，还可应用于室内外门窗、护栏、装^1板、地脚线和家具的制备等；由仿木纹共挤PMMA改性材料制备的型材自然美观，独特个性，深受人们喜爱。而且本发明提供的其制备方法简单，原料来源广泛，成品成本低廉，具有广阔的推广应用价值。具体实施例方式实施例h本实施例提供的一种仿红木共挤PMMA改性材料，其包括两部分PMMA底色料和PMMA纹料，其重量比为PMMA底色料80%,PMMA纹料20%，具休的，所述PMMA底色料和PMMA纹料分别包括以下重量份比例的组分PMMA底色料配方碳黑0.05%;氧化铁颜料2%;紫外线吸收剂0.5%;PMMA97.45%;PMMA纹料配方碳黑2%;紫外线吸收剂0.5%;PMMA20%;PET77.5%。上述仿红木共挤PMMA改性材料的制备方法，其具体包括以下步骤1.PMMA底色料的制备(1)称量按照配方称取碳黑、氧化铁颜料、紫外线吸收剂和PMMA;(2)混合将上述称量好的组分放入高速混合机中搅拌混合至均匀，混合时间选择为1015min;(3)将歩骤(2)的均匀混合物加入L/D为40:1的双螺杆挤出机中，在温度220240°C，转速为200350ipm条件卜，挤出造粒，制得PMMA底色料；—2.PMMA纹料的制备(4)称量按照配方称取碳黑、紫外线吸收剂、PMMA和PET;(5)混合将上述称量好的组分放入高速混合机中搅拌混合至均匀，混合时间选择为1015min;(6)将步骤(5)的均匀混合物加入L/D为40:1的双螺杆挤出机中，在温度22.0260°C,转速为200350rpm条件下，挤出造粒，制得PMMA纹料；上述步骤1和步骤2无先后顺序，其还包括以下步骤(7)称量按照配方称取步骤1制备的PMMA底色料和步骤2制备的PMMA纹料；(8)混合将称取的PMMA底色料和PMMA纹料放入高速混合机中搅拌混合至均匀，混合时间选择为1015min;(9)将步骤(5)的均匀混合物加入L/D为40:1的双螺杆挤出机中，在温度220260°C，转速为200350rpm条件下，挤出造粒，制得仿红木共挤PMMA改性材料。采用上述仿红木共挤PMMA改性材料，在型材共挤生产线上可制备出仿红木共挤PMMA/PVC型材。实施例2:本实施例提供的一种仿柚木共挤PMMA改性材及其料制备方法，其基本组分及步骤与实施例1相同，其不同之处在于，其组分包括两部分PMMA底色料和PMMA纹料，其重量比为PMMA底色料90y。，PMMA纹料10%。具体的，其中PMMA底色料和PMMA纹料分别包括以下重量份比例的组分PMMA底色料配方为碳黑0.03%、氧化铁红1%、氧化铁黄1%、紫外线吸收剂0.5%和PMMA97.47%;其中PMMA纹料配方为碳黑1%、紫外线吸收剂0.5%、PMMA20。/。和PET78.5%。釆用上述仿柚木共挤PMMA改性材料在型材共挤生产线上可制备仿柚木共挤PMMA/PVC型材。实施例3:本实施例提供的一种仿松木共挤PMMA改性材料及其料制备方法，其基本组分及步骤与实施例l相同，其不同之处在于，其包括两部分:PMMA底色料和PMMA纹料，其重量比为PMMA底色料50。/q，PMMA纹料50%，具体的，所述PMMA底色料和PMMA纹料分别包括以下重量份比例的组分其中PMMA底色料配方碳黑0.01%、氧化铁黄3%、紫外线吸收剂0.5°/。和PMMA96.49%;其中PMMA纹料配方碳黑0.2%、氧化铁黄20%、紫外线吸收剂0.5%、PMMA20。/o和PET59.3%。采用上述仿松木共挤PMMA改性材料，在型材共挤生产线上可制备仿松木共挤PMMA/PVC型材。上述各实施倒中所釆甩齒备原料组分成品，可分别直接从市售的以下公司产品中购得紫外线吸收剂美国氰特公司，型号UV-531，或其它公司同类产品；PMMA:台湾奇美公司，型号CM205，或其它公司同类产品；PET:美国伊斯曼公司，型号5132，或其它公司同类产品。对上述PMMA改性材料与PVC共挤制备的仿木纹型材和传统的PVC通体仿木纹型材的耐候性进行测试对比，其结果参见表2。测试方法为将上述材料分别经氙灯老化6000小时，然后测试各经过老化后的材料相对于未经氙灯老化的材料的色差AE。塑钢门窗型材耐候性的国家标准为氤灯老化测试6000小时，色差AE〈5。表2各材料的耐候性比较<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>木发明并不限于上述实施方式，凡是能实现木发明目的的所有实施方式，均在木发明的限制范围之内。权利要求1.一种仿木纹共挤PMMA改性材料，其特征在于，其组分主要包括PMMA底色料和PMMA纹料，其重量百分比为PMMA底色料50％～90％，PMMA纹料10％～50％。2.根据权利要求1所述的仿木纹共挤PMMA改性材料，其特征在于，所述PMMA底色料包括以下重量百分比的组分颜料10.5%5%、紫外线吸收剂0.2%1%和PMMA94%99.3%.3.根据权利要求1所述的仿木纹共挤PMMA改性材料，其特征在于，所述PMMA纹料包括以下重量百分比的组分颜料110.5%30%、紫外线吸收剂0.2%1%、PMMA10。/。30。/。和PET39%89.3%。4.根据权利要求2或3所述的仿木纹共挤PMMA改性材料，其特征在于，所述颜料I为碳黑和氧化铁的混合物，所述颜料II为碳黑、氧化铁或两者的混合物。5.根据权利要求1所述的仿木纹共挤PMMA改性材料，其特征在于，其为仿红木共挤PMMA改性材料，其包括以下重量百分比的组分PMMA底色料80%，PMMA纹料20。/。，具体的，所述PMMA底色料和PMMA纹料分别包括以下重量份比例的组分-PMMA底色料配方碳黑0.05%、氧化铁颜料2%、紫外线吸收剂0.5%和PMMA97.45%;PMMA纹料配方碳黑2%、紫外线吸收剂0.5y。、PMMA20。/。和PET77.5%。6.根据权利要求1所述的仿木纹共挤PMMA改性材料，其特征在于，其为仿柚木共挤PMMA改性材料，其包括以下重量百分比的组分PMMA底色料90%，PMMA纹料10。/。，具体的，所述PMMA底色料和PMMA纹料分别包括以下重量份比例的组分-PMMA底色料配方碳黑0.03%、氧化铁红1%、氧化铁黄1%、紫外线吸收剂0.5%和PMMA97.47%;PMMA纹料配方碳黑1%、紫外线吸收剂0.5n/。、PMMA20M和PET78.5%。7.根据权利要求1所述的仿木纹共挤PMMA改性材料，其特征在于，其为仿松木共挤PMMA改性材料，其包括以下重量百分比的组分PMMA底色料50%，PMMA纹料50M，具体的，所述PMMA底色料和PMMA纹料分别包括以下重量份比例的组分PMMA底色料配方碳黑0.01%、氧化铁黄3%、紫外线吸收剂0.5%和PMMA96.49%;PMMA纹料配方碳黑0.2%、氧化铁黄20%、紫外线吸收剂0,5%、PMMA20%和PET59.3%。8.—种权利要求1所述的仿木纹共挤PMMA改性材料的制备方法，其特征在于，其具体包括以下步骤①PMMA底色料的制备(1)称量按照配方称取颜料、紫外线吸收剂和PMMA;(2)混合将上述称量好的组分搅拌混合至均匀；(3)将步骤(2)的均匀混合物挤出造粒，制得PMMA底色料；②PMMA纹料的制备(4)称量按照配方称取颜料、紫外线吸收剂、PMMA和PET;(5)混合将上述称量好的组分搅拌混合至均匀；(6)将步骤(5)的均匀混合物挤出造粒，制得PMMA纹料；上述歩骤①和步骤②无先后顺序，其还包括以下步骤-(7)称量按照配方称取步骤①制备的PMMA底色料和步骤②制备的PMMA纹料；(8)混合将称取的PMMA底色料和PMMA纹料搅拌混合至均匀；(9)将步骤(5)的均匀混合物挤出造粒，制得仿木纹共挤PMMA改性材料。9.根据权利要求8所述的仿木纹共挤PMMA改性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)、(5)和(8)中搅拌混合所采用的机器为高速混合机，混合时间为1015min。10.根据权利要求8所述的仿木纹共挤PMMA改性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)、(6)和(9)中挤出造粒所采用的机器为L/D=40:l的双螺杆挤出机，其转速为200350rpm，所述步骤(3)的挤出温度为220240°C，所述步骤(6)和(9)的挤出温度为22026(TC。全文摘要本发明提供了一种仿木纹共挤PMMA改性材料，其组分主要包括PMMA底色料和PMMA纹料，其重量百分比为PMMA底色料50％～90％，PMMA纹料10％～50％。上述仿木纹共挤PMMA改性材料生产的塑钢门窗，立体感强，木纹逼真；可实现以塑代木，节约宝贵的森林资源；优异的耐候性，拓展了仿木纹型材的应用与发展，可应用于室内外门窗、护栏、装饰板、地脚线和家具的制备等。本发明还提供了前述改性材料的制备方法，其包括称量、混合和挤出步骤，其制备方法简单，原料来源广泛，成品成本低廉，具有广阔的推广应用价值。文档编号C08L33/12GK101457006SQ20081018474公开日2009年6月17日申请日期2008年12月31日优先权日2008年12月31日发明者翟景波,陈卫军申请人:东莞金富亮塑胶颜料有限公司