[发明专利]一种树脂基人工彩砂及其制备方法

说明书

本发明涉及了一种树脂基人工彩砂及其制备方法，属于树脂基复合材料技术领域。本发明的树脂基人工彩砂，由包括助剂和以下重量份数的原料经熔融挤出制成：热塑性树脂30～45份，经偶联剂改性处理的填料30～80份。该树脂基人工彩砂具有优异的耐水性能、耐酸碱性能以及可加工性能，生产方法简单高效，能耗小，生产成本低，同时避免了天然彩砂及传统人工彩砂需采用天然矿石作为制备原料从而导致因天然矿石的过度开采而损害生态环境的问题。

技术领域

本申请涉及一种人工彩砂，特别涉及一种树脂基人工彩砂及其制备方法，属于树脂基复合材料领域。

背景技术

彩砂因其颜色鲜艳、质感丰富、性能稳定、无毒且环保等优点，成为建筑涂料领域中的重要材料，并发展出质感涂料、仿砖涂料、仿石涂料、多彩涂料以及真石漆等多种涂料应用。光泽鲜艳的天然彩砂因其数量少、价格昂贵等因素在应用上有较大的局限性；而一般的天然彩砂由于其色泽混沌、强度差易粉化，且不同矿源加工的天然彩砂存在批次间颜色稳定性较差的问题，导致不同批次间生产的真石漆等涂料具有色差问题。此外，由于天然彩砂属于矿石资源，开采成本高且存储量有限，随着环保政策的日益严重，天然彩砂的开采受到极大的限制。

人工彩砂作为天然彩砂的替代品，由于其色彩丰富、颜色稳定性好、不同批次间的色差小，在建筑涂料领域中得到广泛的应用。现有技术中，人们利用石英砂为砂石原料，并通过有机染料染色法、树脂固溶法以及高温烧结法对石英砂进行染色制得人工彩砂。申请公布号为CN107522418A的中国专利申请公开了一种彩色硅砂及其制备方法，该彩砂通过采用树脂混合色料包覆在石英砂表面并烘烤固化着色的方法制得。该方法虽然能使硅砂较为容易的着色且其颜色稳定性较好，但易出现因包覆不均匀而导致的着色不均匀、不牢固、强度差等问题。申请公布号为CN106145733A的中国专利申请公开了一种烧结彩砂及其制备方法，通过将石英砂、熔块料、无机颜料、粘结材料以一定比例进行混合并在680～900℃的温度下进行烧结制得。通过该方法制得的彩砂颜色丰富、颜色稳定性好、着色牢固、强度高。以上人工彩砂大多以石英砂为砂石原料，而石英砂等砂石也属于天然矿石资源，随着天然矿石资源的开采受到限制，利用天然矿石生产彩砂的工艺也将受到极大的限制。

发明内容

本申请的目的在于提供一种树脂基人工彩砂，所述树脂基人工彩砂不使用天然砂石作为彩砂原料，其可代替天然彩砂以及现有人工彩砂进行使用。

本发明的第二个目的在于提供上述树脂基人工彩砂的制备方法。

为实现上述目的，本申请的树脂基人工彩砂采用如下技术方案：

一种树脂基人工彩砂，由包括助剂和以下重量份数的原料经熔融挤出制成：热塑性树脂 30～45份，经偶联剂改性处理的填料30～80份；

所述热塑性树脂选自聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸酯类树脂、聚甲醛树脂、ABS树脂中的任一种；

所述填料包括硫酸钡粉体、碳酸钙粉体、石英粉体、硅灰石粉体、硫酸钙粉体、氧化铝粉体、氧化镁粉体、高岭土粉体、蒙脱土粉体、矿渣粉体中的一种或组合。

本发明的树脂基人工彩砂的耐水性能、耐酸碱性能以及可加工性能优异，具有性能稳定、质感强、颜色多样、环保等特点，可代替天然彩砂使用。

优选的，所述热塑性树脂均为非改性的挤出级树脂，其中，所述热塑性树脂可为市售常规商品，也可为热塑性树脂再生料。

所述填料的粒径为500～1200目。采用上述粒径的填料，大小适宜，有利于得到稳定性、一致性优良的人工彩砂产品。可通过不同比重的填料复配使得树脂基人工彩砂达到天然彩砂的比重，从而使树脂基人工彩砂的应用效果与天然彩砂更加接近。其中，天然彩砂的比重为 1.5-1.7，将该树脂基人工彩砂的比重控制在上述范围即可。