一种阻燃热熔胶膜的制备工艺

技术领域

本发明涉及一种阻燃热熔胶膜的制备工艺，特别是一种高阻燃性能和高分散的阻燃热熔胶膜的制备工艺。

背景技术

热熔胶膜以其无溶剂，无污染，固化速度快等优点广泛应用在服装，纺织，汽车，电子行业。随着工业的发展，对热熔胶膜的性能要求也越来越高。

阻燃热熔胶膜是针对防火阻燃的应用场合而开发的热熔胶膜。传统的热熔胶膜难以满足客户实际应用需求，因此需要向热熔胶树脂粒子中添加一定比例的赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，也就是阻燃剂。

阻燃剂有多种类型，按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂，前者占据整体市场的80%。添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性。添加型阻燃剂绝大多是粉体，少数是液体阻燃剂。粉体阻燃剂与热熔胶基体树脂颗粒存在混料不均匀和分散不彻底的问题，从而导致分层，影响胶膜产品质量，在热熔胶膜上具体体现就是阻燃剂结块，堵死过滤网，和胶膜表面存在较多小颗粒；市面上也出现了使用液体阻燃剂的胶膜，当液体阻燃剂的加入量超过了热熔胶基体树脂质量的2%时，会使得挤出机螺杆打滑，产生下料困难等生产难点，最终影响胶膜制品的阻燃效果及均衡性。

专利CN109501020 A公开了一种流动式阻燃剂乳化分散系统，在使用前需要通过乳化分散机将阻燃剂溶剂混合形成悬浊液，可以实现阻燃剂良好的分散。但是存在需要昂贵的混料设备和溶剂挥发问题，不适合在生产线上进行推广。因此，寻找一种简便混料方法，同时阻燃剂又良好分散将会对促进阻燃热熔胶膜的连续化生产和提高产品质量有着非常重要的积极意义。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提出一种阻燃热熔胶膜的制备工艺，使得通过本发明制备所得的阻燃热熔胶膜，具有良好的外观质量和较高的阻燃性能。

本发明所采用的技术方案为：一种阻燃热熔胶膜的制备工艺，包括如下步骤：

（1）将热熔胶基体树脂与液体阻燃剂，按预设比例投入到高混机中，混合搅拌10min~20min；

（2）加入粉体阻燃剂，继续混合搅拌10min~20min；

（3）将混合均匀的物料经过挤出机熔融，泵入到具有控温系统的模头中，热熔胶从模头中吹出或流延出成型；

（4）胶膜经冷却、结晶固化、收卷步骤，形成阻燃热熔胶膜制品。

本发明中，热熔胶基体树脂可以是共聚酯、共聚酰胺、TPU、EVA的一种或几种混合，其型态可以是粉状、粒状条状等，优选为粒状。热熔胶基体树脂的熔点范围在90℃~120℃；液体阻燃剂为有机硅化合物，其粘度要求在80mPa.s~120mPa.s之间；粉体阻燃剂为无卤环保阻燃剂，粒径≤20um。

所述步骤（1）和（2）中，热熔胶基体树脂、液体阻燃剂、粉体阻燃剂这三种原料的加入量按质量计，具体为：

热熔胶基体树脂：100份；

液体阻燃剂：1~2份；

粉体阻燃剂：4~6份。

液体阻燃剂和粉体阻燃剂加入量过多，会影响产物的粘接性能；加入量太少，不足以满足分散效果和阻燃基本要求。

本发明的创新之处及有益效果在于：在常规阻燃热熔胶膜制备过程中，先于热熔胶基体树脂中添加液体阻燃剂，搅拌混合均匀后，再添加粉体阻燃剂再搅拌混合。具有粘度的液体阻燃剂先包裹在热熔胶基体树脂的表面，使得粉体阻燃剂在后续的搅拌过程中可以有效均匀地分散于热熔胶基体树脂中，有效阻止加工过程中出现的阻燃剂团聚结块问题，改善传统粉体阻燃剂分散不均匀性导致的阻燃胶膜生产过程遇到的易堵过滤网，膜面晶点较多等难点。进而提高了产品的稳定性。

在本发明中，液体阻燃剂成为一种良好的分散剂，提高了粉体阻燃剂在高分子材料中的分散性，同时又是阻燃的协效剂，提高阻燃的氧指数。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步的具体说明，但并不以此为限。

实施例1

按质量，称取共聚酰胺热熔胶颗粒100份（熔点120℃），液体阻燃剂1份（粘度100mPa.s），粉体阻燃剂4份（粒径5um）。先将共聚酰胺热熔胶颗粒和液体阻燃剂投入到共混机中，搅拌10min混合均匀；再加入粉体阻燃剂，搅拌10min混合均匀；混合后的物料经挤出机熔融，泵入到具有控温系统的模头中，热熔胶从模头中流延成型；胶膜经冷却、结晶固化、收卷步骤，形成阻燃热熔胶膜制品。

根据实施例1所得样品标记为A1。

对比例1

按质量，将实施例1中的共聚酰胺热熔胶颗粒100份和液体阻燃剂1份，加入到共混机中，搅拌10min混合均匀；混合后的物料经挤出机熔融，泵入到具有控温系统的模头中，热熔胶从模头中流延成型；胶膜经冷却、结晶固化、收卷步骤，形成阻燃热熔胶膜制品。

根据对比例1所得样品标记为D1。

实施例2

按质量，称取共聚酯热熔胶颗粒100份（熔点90℃），液体阻燃剂2份（粘度120mPa.s），粉体阻燃剂5份（粒径10um）。先将共聚酯热熔胶颗粒和液体阻燃剂投入到共混机中，搅拌15min混合均匀；再加入粉体阻燃剂，搅拌15min混合均匀；混合后的物料经挤出机熔融，泵入到具有控温系统的模头中，热熔胶从模头中吹出成型；胶膜经冷却、结晶固化、收卷步骤，形成阻燃热熔胶膜制品。

根据实施例2所得样品标记为A2。

对比例2

按质量，将实施例2中的共聚酯热熔胶颗粒100份和粉体阻燃剂5份，加入到共混机中，搅拌15min混合均匀；混合后的物料经挤出机熔融，泵入到具有控温系统的模头中，热熔胶从模头中吹出成型；胶膜经冷却、结晶固化、收卷步骤，形成阻燃热熔胶膜制品。

根据对比例2所得样品标记为D2。

实施例3

按质量，称取EVA热熔胶颗粒100份（熔点100℃），液体阻燃剂2份（粘度80mPa.s），粉体阻燃剂6份（粒径20um）。先将EVA热熔胶颗粒和液体阻燃剂投入到共混机中，搅拌20min混合均匀；再加入粉体阻燃剂，搅拌20min混合均匀；混合后的物料经挤出机熔融，泵入到具有控温系统的模头中，热熔胶从模头中流延成型；胶膜经冷却、结晶固化、收卷步骤，形成阻燃热熔胶膜制品。

根据实施例3所得样品标记为A3。

对比例3

按质量，将实施例3中的EVA颗粒100份和粉体阻燃剂8份，加入到共混机中，搅拌20min混合均匀；混合后的物料经挤出机熔融，泵入到具有控温系统的模头中，热熔胶从模头中流延成型；胶膜经冷却、结晶固化、收卷步骤，形成阻燃热熔胶膜制品。

根据对比例3所得样品标记为D3。

将上述各实施例A1~A3及各对比例D1~D3所得之阻燃热熔胶膜的样品进行测试，其中，氧指数测试参考GB/T 2406；阻燃级别参考UL-94，阻燃等级由HB，V-2,V-1,V-0逐渐递增；外观采用肉眼观察。具体结果如下表1所示。

表1：测试结果

从上表1中，可明显看出，通过本发明制备所得的阻燃热熔胶膜A1~A3的氧指数和阻燃级别均有明显提升，阻燃效果更佳；且相较于常规的添加粉体阻燃剂的阻燃热熔胶膜，本发明中的阻燃剂的分散效果更好，制备所得的阻燃胶膜的外观均一。