本發(fā)明屬于高分子材料功能改性用母粒制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種阻燃防熔滴母粒及其制備方法。

背景技術(shù)：
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熱塑性材料如聚酯、聚酰胺等具有耐磨性好、耐疲勞強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度高等突出性能，因而廣泛應(yīng)用在紡織服裝、生活用品及工業(yè)用品等領(lǐng)域。但它們在燃燒時的熔融滴落可以傳播火焰，引燃其它物質(zhì)；粘在皮膚上，則會使皮膚燙傷，這大大限制了其在服裝面料、裝飾織物和產(chǎn)業(yè)用紡織品等方面的應(yīng)用，雖然可以對此類材料進(jìn)行阻燃化加工，但熔滴的問題卻沒有好的解決方法，因此，阻燃防熔滴是研究者們一直以來不斷探索的問題。阻燃防熔滴母粒的開發(fā)和應(yīng)用已成為該發(fā)展領(lǐng)域的重要技術(shù)內(nèi)容。

目前，阻燃防熔滴的方法有共混法、共聚法、后處理法以及接枝交聯(lián)法等。共混法主要是添加抗滴落劑粉體等來增加熔體粘度以減少熔滴現(xiàn)象。該方法不改變所用生產(chǎn)工藝，簡單易行，適用面較廣，已經(jīng)廣泛用來改善PC、ABS、PC/ABS、HIPS等塑料的阻燃抗滴落性，常用的抗滴落劑是聚四氟乙烯，但存在著用量高，分散不均勻等問題。因此，尋求一種阻燃防熔滴母粒及其制備方法，將粒徑在0.5-5um之間的石墨烯、氧化石墨烯、石墨粉末和阻燃劑及基體樹脂進(jìn)行預(yù)混合后，再利用雙螺桿擠出機(jī)共混、擠出、造粒，制備出含有抗滴落劑粉末的阻燃防熔滴母粒，將其應(yīng)用于生產(chǎn)塑料及纖維材料，具有優(yōu)異的阻燃防熔滴功能，應(yīng)用領(lǐng)域廣，可應(yīng)用于包裝材料、裝飾材料、無紡布、紡織服裝等領(lǐng)域。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，尋求設(shè)計提供一種阻燃防熔滴母粒及其制備方法，將制備的阻燃防熔滴母粒應(yīng)用于包裝材料、裝飾材料、無紡布、紡織服裝等領(lǐng)域。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述阻燃防熔滴母粒以其重量計包括69.5-77.5％的基體樹脂、10-20％的阻燃劑、20-0.5％的抗滴落劑和0.5-2％分散劑。

本發(fā)明所述基體樹脂為聚酯或聚酰胺或聚烯烴。

本發(fā)明所述抗滴落劑為石墨烯、氧化石墨烯、石墨粉末中的一種，粒徑為0.5-5um。

本發(fā)明所述阻燃劑為氮系阻燃劑三聚氰胺、三聚氰胺磷酸鹽、三聚氰胺氰尿酸鹽中的一種。

本發(fā)明所述分散劑為聚乙烯蠟或乙撐雙硬脂酰胺。

本發(fā)明所述聚酯選自聚對苯二甲酸乙二醇酯PET、聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT和聚對苯二甲酸丙二醇酯PTT中的一種；所述聚酰胺選自聚己內(nèi)酰胺PA6和聚己二酰己二胺PA66中的一種；所述聚烯烴為聚丙烯PP或聚乙烯PE。

本發(fā)明所述阻燃防熔滴母粒的具體制備過程為：將基體樹脂在105-120℃范圍內(nèi)干燥至含水量低于0.3％，然后按所述含量與抗滴落劑粉末、阻燃劑和分散劑充分混合，在200-280℃范圍內(nèi)經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)共混、擠出、造粒，制成含抗滴落劑粉末的阻燃防熔滴母粒。

本發(fā)明制備的阻燃防熔滴母粒能應(yīng)用于生產(chǎn)塑料及纖維材料，其具有優(yōu)異的阻燃防熔滴功能，特別適用于包裝材料、裝飾材料、無紡布、紡織服裝等領(lǐng)域。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其生產(chǎn)工藝簡單，易于操作，產(chǎn)量高，成本低，制備的抗滴落劑阻燃防熔滴材料的阻燃防熔滴效果，按照UL-94標(biāo)準(zhǔn)及測試方法測試已達(dá)到V-0級別，具有良好的阻燃防熔滴效果，應(yīng)用范圍廣，可應(yīng)用在包裝材料、裝飾材料、無紡布、紡織服裝等領(lǐng)域。

具體實施方式：

下面通過實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

實施例1：

本實施例先將聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片在120℃的溫度下干燥至含水率達(dá)到300ppm，再向其中添加粒徑為0.5μm的石墨烯粉 末和三聚氰胺粉末，在雙螺桿擠出機(jī)中以280℃左右的溫度混合擠出，從而制得阻燃防熔滴聚酯母粒，制備的阻燃防熔滴聚酯母粒中石墨烯粉末重量百分比含量為10％，三聚氰胺粉末的重量百分比含量為20％，PET的重量百分比含量為70％。

本實施例將PET切片在120℃的溫度下預(yù)結(jié)晶并在140℃的溫度下干燥，直至含水率達(dá)到300ppm；再將上述阻燃防熔滴聚酯母粒在140℃的溫度下干燥至含水率達(dá)到300ppm；用體積計量方式的注射機(jī)將干燥后的阻燃防熔滴聚酯母粒添加至所述PET切片中得到混合粒子，使石墨烯在PET中的含量為1％，最后將所得混合粒子在注塑機(jī)上壓制成125x13x1.6mm的樣片。

實施例2：

本實施例將PA6切片在105℃左右的溫度下干燥至含水率低于0.08％，向其中添加粒徑為0.5μm的氧化石墨烯和三聚氰胺氰尿酸鹽粉末，在雙螺桿擠出機(jī)中以230℃左右的溫度混合擠出，從而制得阻燃防熔滴聚酰胺母粒，制備的阻燃防熔滴聚酰胺母粒中以其重量計包含5％的氧化石墨烯粉末，10％的三聚氰胺氰尿酸鹽粉末和85％的PA6。

本實施例將PA6切片在105℃下干燥使含水率低于0.08％；制備的阻燃防熔滴母粒在105℃下干燥至含水率低于0.08％，用體積計量方式的注射機(jī)將經(jīng)干燥后的阻燃防熔滴母粒定量添加到PA6切片中得到混合粒子，使氧化石墨烯在PA6中的含量為1.5％，將所得混合粒子在注塑機(jī)上壓制成125x13x1.6mm的樣片。

實施例3：

本實施例將79％PP切片、1％納米石墨和20％三聚氰胺預(yù)混合后，在雙螺桿擠出機(jī)中以180℃左右的溫度混合擠出，從而制得阻燃防熔滴聚丙烯母粒，所述阻燃防熔滴聚丙烯母粒以其重量計包含1％的粒徑在1μm的石墨粉末；將所得阻燃防熔滴聚丙烯母粒在注塑機(jī)上壓制成125x13x1.6mm的樣片。

對比例1：

本對比例將PET切片在140℃的溫度下干燥使含水率達(dá)到300ppm，將上述切片在注塑機(jī)上壓制成125x13x1.6mm的樣片。

對比例2：

本對比例將PA6切片在105℃的溫度下干燥使含水率低于0.08％，將上述切片在注塑機(jī)上壓制成125x13x1.6mm的樣片。

對比例3：

本對比例將PP切片在注塑機(jī)上壓制成125x13x1.6mm的樣片。

將實施例1-3和對比例1-3中所得到的片材按照UL-94測試標(biāo)準(zhǔn)在CZF-3垂直燃燒測試儀中測試，記錄兩次點燃后片材的燃燒時間和熔滴滴落情況，結(jié)果如下表所示：