[发明专利]一种易流延载体的无机阻燃母粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于塑料改性加工领域，尤其涉及了易流延载体的无机阻燃母粒制备方法。

背景技术

无机阻燃母粒一般是由过量的无机阻燃剂粉体和颗粒状树脂载体经混合、塑化、挤出和造粒等工序制得的一种高浓缩型功能性颗粒。然而由于无机粉体与颗粒状树脂在比重、粒径、粒子形态以及粒子表面能方面存在很大的差距，在物料混合的过程中极易出现偏析现象，极大降低了混合物的均匀程度，从而影响无机阻燃母粒的质量稳定性。

PBT和PA等易流延的晶型树脂属于用量巨大的五大工程塑料之一，被广泛应用于汽车、建材和石油化工行业。然而，由于PBT和PA等树脂具有易流延、结晶度高等特性，其改性造粒或母粒加工只能采用传统的冷拉条方式进行造粒，生产效率和外观质量较差。模面切粒是在传统造粒工艺基础上开发出的一种生产效率较高、产品外观质量较好的造粒方式，包括有前期的风冷模面切粒、水环切粒和后期兴起的水下切粒等多种形式。然而，模面切粒方式具有一定的局限性。譬如采用风冷模面切粒和水环切粒方式对易流延树脂进行造粒时，因黏刀和连粒等原因，难以切出成型的颗粒；此外如采用水下切粒方式对PBT或PA等晶型树脂进行造粒时，受骤冷因素的影响，晶型树脂在模面上迅速结晶，切粒时极易破碎，难以形成完整的颗粒。上述的问题严重限制了水下切粒、水环切粒等新型造粒技术在易流延晶型树脂中的推广使用，也制约了该类载体母粒产品提质增效技术的开发。

中国专利申请CN200710000830.4公开了一种三氧化二锑母粒的制造方法，其方法特征是将70％～90％三氧化二锑粉体材料、4％～20％载体树脂、4％～10％分散剂以及0.1％～1％的钛酸酯或硅烷偶联剂在高速搅拌机中加热搅拌，混合后加入到双螺杆挤出机中净水换造粒设备造粒成型，经筛分得到三氧化二锑母粒。此发明公开的制造方法是仅限于载体为LDPE、PVC、POE、CPE、SBS、EVA等通用树脂和弹性体，属于易成型加工的常用树脂，其所公开的技术方案无法解决对加工工艺要求较为苛刻的PBT或PA等易流延的晶型树脂在造粒过程中的技术问题。

中国发明专利CN201210014564.1公开了一种制备高含量氧化锑母粒的方法，其方法是先采用液相方法将磷酸酯接枝到氧化锑表面，完成对氧化锑的表面改性，经过滤烘干得到改性的氧化锑粉末。再将改性好的氧化锑和载体经高速混合后直接进入双螺杆挤出机挤出造粒、筛分，得到高含量氧化锑母粒。其主要技术特征在于该发明的氧化锑表面改性以及磷-锑协效阻燃两个技术方案，解决了粉尘大、改性效果低、表面改性不均匀、热稳定性低等技术问题。

在当前公开的无机阻燃母粒制备的技术方案中，未见有针对易流延晶型载体母粒在模面切粒加工过程中难成型、易碎裂等问题的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种易流延载体的无机阻燃母粒的制备方法。解决易流延晶型载体无机阻燃母粒加工适应性差，在模面切粒加工过程中难成型、易碎裂以及混合过程易偏析等技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采取了如下技术方案：

一种易流延载体的无机阻燃母粒的制备方法，将3％～25％的易流延载体树脂、2％～20％增黏助剂以及50％～90％经偶联剂改性后的无机阻燃粉体投入高速混合设备中进行热混合，混合温度80℃～100℃，转速为600～800rpm/min；热混合5～10min后，混合物料转入转速为100rpm/min的低速混合设备进行混合，同时采用低速混合设备料筒内的环形循环冷却水对混合物料进行冷却；当料温降低到40℃～60℃时，将混合物料转移到双螺杆挤出机中进行塑化、捏合、挤出和切粒，粒子经筛分、除杂设备进行过滤筛分，得到阻燃母粒。

优选的是，所述易流延载体树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺中的一种。

优选的是，所述增黏助剂为丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、POE-g-MAH中的一种。

优选的是，所述无机阻燃粉体为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、膨润土、水滑石、硼酸锌、氧化锌中的一种或两种的混合物。

优选的是，所述偶联剂为铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、磷酸酯中的一种双性基团酯类偶联剂。

优选的是，所述易流延载体树脂为100～140目的粉体，通过将易流延载体树脂加入到盘式磨粉机进行高速研磨制得，研磨温度控制在60℃～90℃,研磨转速为800～1000rpm/min。确保颗粒树脂的脆性以及防止粉体树脂过热结团