[发明专利]无白点热塑性阻燃复合材料生产工艺

说明书

本发明公开了一种无白点热塑性阻燃复合材料生产工艺，该生产工艺先将阻燃剂与硅油高速混合进行预分散，改变传统工艺中粉体未预分散出现的团聚；然后以硅油为分散剂，对填料起到分散作用，优化后配方中预分散阻燃剂与填料粉体的空间分散性比优化前不添加硅油及阻燃剂未经预分散的要好，且颗粒状热塑性树脂在粉体中可起到搅拌作用，能充分保证所有物料混料均匀；此外预分散阻燃剂通过双螺杆挤出机主喂料口进入挤出机螺筒第一节中，而非经侧喂料工艺从螺筒第五节进入，使粉体在螺筒中停留时间较长且剪切速率较大，粉体间分散性较好，因此材料的外观异常得到了有效的改善，所得阻燃复合材料不仅产品力学性优良，阻燃性稳定，且无外观不良，无白点。

技术领域

本发明涉及一种热塑性阻燃复合材料生产工艺，尤其涉及一种无白点热塑性阻燃复合材料生产工艺，属于高分子复合材料加工工艺技术领域。

背景技术

热塑性复合材料自20世纪80年代后，随着科学技术的发展，越来越受到人们的关注，它克服了热固性复合材料存在的缺点，如断裂韧性差、损伤容限比较低、使用期短、成型加工周期长等，而热塑性复合材料具有高韧性、高抗冲击、成型周期短、生产效率高、易修复、无限预浸料存储期等优点。此外热塑性复合材料还具有密度低、低成本、可回收等突出特点，属于高性能、绿色环保的新型复合材料，在一定程度上可以取代热固性复合材料和金属材料，在各行各业都有广泛的应用。

但常规热塑性复合材料存在缺陷之一是阻燃性较差，在电子电器、交通运输等行业使用时需要根据具体需求对其阻燃性加以改善，通常使用的方法一般是通过添加阻燃剂来加以改善。但目前常用的阻燃剂基本均呈微粉颗粒状，直接加入物料中进行共混生产会在产品制备过程中出现团聚，导致阻燃剂分散不均，一方面会使得产品的阻燃性能不稳定，另一方面也会带来产品的外观异常，尤其是容易出现大量的白点。为了改善微粉颗粒状的阻燃剂在热塑性树脂中的分散性，现有技术中大多采用向整个体系中添加各种利于阻燃剂分散的小料的方法，如采用分散剂、偶联剂等用于改善微粉颗粒状物料与树脂基体界面之间的物质；也可以先将微粉颗粒状物料用偶联剂进行表面改性，然后再将改性后的微粉颗粒状物料加入树脂基体中，利于其分散。但上述方式均需要添加各种小料或增加生产步骤，提高了生产成本并降低了生产效率，还难以达到优异改善白点的效果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种无白点热塑性阻燃复合材料生产工艺，由该工艺生产所得的热塑性阻燃复合材料性能稳定且外观优异无白点。

本发明的技术方案是：

本发明公开了一种无白点热塑性阻燃复合材料生产工艺，该生产工艺包括下述步骤：

(1)按无白点热塑性阻燃复合材料总质量百分比计称取5-30wt.％阻燃剂和0.01-0.5wt.％硅油，然后在高速混合机内加入阻燃剂后启动高速混合机，在500-900r/min的高速运转中将硅油加入其中并继续进行高速混合80-150s，出料得到预分散阻燃剂；

(2)按无白点热塑性阻燃复合材料总质量百分比计称取40.0-90.0w.％颗粒状热塑性树脂、0-40.0wt.％填料、0.01-1.5wt.％硅油和0-3.0wt.％其他助剂后，在高速混合机中投入颗粒状热塑性树脂总质量的至少5wt.％后启动高速混合机，在高速运转过程中再投入填料总质量的85-95wt.％后高速混合至少5s后，加入硅油继续高速混合至少5s，然后在高速运转过程中依次加入步骤(1)中所述预分散阻燃剂和其他助剂，高速混合至少15s后出料得到预混料，其中高速混合机的高速混合转速为400-900r/min；

(3)将步骤(2)所得预混料和剩余颗粒状热塑性树脂分别经失重式喂料器进入双螺杆挤出机主喂料口，将剩余填料经另一失重式喂料器进入双螺杆挤出机侧喂料口，共同经双螺杆挤出机熔融共混挤出并冷却切粒及干燥，得到无白点热塑性阻燃复合材料。

其进一步的技术方案是：