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一种掺稀土有机配合物阻燃抗滴落转光膜及其制备方法


技术摘要:
本发明公开了一种掺稀土有机配合物的阻燃、抗滴落EVA转光薄膜及其制备方法。包括如下步骤:磷系阻燃剂、交联剂、抗滴落剂和稀土有机配合物转光剂经干燥后按一定的配比与EVA预混合后,炼塑机双辊开炼混合,混合温度为冷辊室温,混合时间为3~5min,挤出造粒后,冷却切粒  全部
背景技术:
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物即EVA(ethylene-vinyl  acetate  copolymer)分子式是 (C2H4)n.(C4H6O2)m具有透光率高,熔融温度低,熔体流动性好等优点,常被用作转光膜的基 材。但是,EVA本身极易燃烧,其极限氧指数只有18%左右,并且由于EVA结构是线性的,含有 大量脂肪族结构,导致EVA在高温时熔融黏度低,成炭能力弱,熔点大都在90℃以下,分解温 度却在230℃以上,因此极易燃烧并且产生严重的滴落,引起二次燃烧会产生较大的环境污 染和财产损失。 EVA在燃烧过程中,因为不能完全燃烧而出现氧化后加热熔融滴落的现象,大大提 高了阻燃剂的使用量,而过多的阻燃剂的使用会降低材料的综合性能。如何解决EVA燃烧时 熔融滴落的问题,减少阻燃剂的使用量,一直是广大科研和实践工作者关心的问题。 比较常见的抗滴落方法是添加聚四氟乙烯(PTFE),其易纤维化从而起到抗滴落的 作用。靳昕怡等(纺织学报,2018,v.39;No.389(08):20-26.)针对磷系阻燃聚酯存在耐熔滴 差的问题,采用自制膨胀型阻燃剂  (IFR)与聚四氟乙烯以不同的质量比配制成复合抑熔滴 剂,将其与含磷阻燃聚酯(FRPET)切片通过熔融共混的方法制备阻燃抑熔滴聚酯共混物, 1min内的熔滴数从46滴减少到21滴,700℃时的残炭量相对增加了68.8%。 还有常见的抗滴落剂如蒙脱土、石墨烯等,王虎等(阻燃抗滴落PET低熔点聚酯研 究[C]//中国阻燃学术年会.2012.)使用含磷阻燃剂FR100和协效剂三氧化二锑解决PET聚 酯的阻燃问题,但是由于熔融滴落严重,引燃脱脂棉使得阻燃等级降低,于是引入了有机化 处理后的蒙脱土,阻燃等级从V-2升至V-0,无熔融滴落现象。魏科峰等(CN107245228A, 2017-10-13.)用硅烷偶联剂改性石墨烯,然后将其共聚到PET  中,再与聚乙烯基硅氧烷和 聚四氟乙烯熔融共混,即得到抗熔滴PET材料,极限氧指数达到33%以上,垂直燃烧等级达 到V-0,几乎不存在熔滴现象。 还有学者添加其他的抗滴落剂,马萌等(合成纤维工业,2016,39(3):21-25.)采用 硼酸锌作为抗滴落剂,和磷系阻燃剂CEPTA复合阻燃PET时,材料燃烧残碳表面更加致密,热 解残碳率最高为14.4%,抗滴落效果明显改善,可能与锌元素促进炭化降解和产生的三氧 化二硼表面覆盖有关。 王玉忠等(CN108359084A,2018-08-03.)将含有苯酰亚胺结构的单体共聚到聚酯 中,制备了一种基于苯酰亚胺结构的高温自交联共聚酯,在高温或者燃烧时会发生重排反 应,从而发生交联抑制熔融滴落,引入1~30mol%的交联单体即可通过垂直燃烧V-0等级测 试。 本发明从以往的文献中优选阻燃剂、抗滴落剂和交联剂,在保证EVA转光膜透光率 的前提下,制备阻燃抗滴落EVA转光膜。 3 CN 111592712 A 说 明 书 2/4 页
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种环境友好、抗滴落、阻燃效果好、高透光率EVA转光膜 的制备方法。 用炼塑机将上述提到的EVA、转光剂、阻燃剂、抗滴落剂和交联剂按比例双辊开炼 混合,将混合好的料用平板硫化机模压成型,裁切得到所需规格的样条。 本发明所采用的技术方案具体步骤如下。 1)EVA、磷系阻燃剂、转光剂、抗滴落剂和交联剂按比例采用炼塑机双辊开炼混合, 混合温度为冷辊室温,混合时间为3~5min,挤出造粒后,冷却切粒、烘干。将混合好的料在 平板硫化仪上模压成型,得到测试所需规格的样条。 在上述制备工艺中,所述EVA的是VA含量为1~15wt%的乙烯-醋酸乙烯酯的共聚 物。 在上述制备工艺中,所述磷系阻燃剂为磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸甲苯二苯酯 (CDP)、异丙基化磷酸三苯酯(IPPP)、双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)和磷酸三苯酯(TPP)等 中的一种: 在上述制备工艺中,所述转光剂为一系列稀土有机配合物Eu(TTA)3dpbt、Eu(SA) 3phen、Eu(DBM)3phen 中的一种。 在上述制备工艺中,所述抗滴落剂为聚四氟乙烯、硼酸锌中的一种。 在上述制备工艺中,所述交联剂为过氧化二异丙苯(DCP),2,5-二甲基-2,5-双- (叔丁基过氧化)己烷(DTBP)中的一种。 在上述制备工艺中,转光膜基材、阻燃剂、抗滴落剂、交联剂和转光剂的质量比= 92~97∶1~5∶0~2∶0~5∶1~3。 在上述制备工艺中,选用合适的模具,把混合材料样品倒入模具中,当平板硫化机 温度上升到150~200  ℃时,将模具放入平板硫化机,8~20MPa下,热压400~600s,之后冷 压300~500s,制成试样薄片。用标准尺寸裁刀在气动切片机上将薄片切成测试所需的样 条,以待测试各项性能时使用。 与现有技术相比,本发明的有益效果为: 本发明通过添加交联剂和抗滴落剂,减少传统阻燃剂的用量,达到抗熔滴和阻燃 的双重目的,并且保证薄膜的透光率达90%。本发明改善了EVA的阻燃性能,提供了一种环 4 CN 111592712 A 说 明 书 3/4 页 境友好、阻燃效果好、高透光率  EVA转光膜的制备方法。 附图说明 图1各实施例转光薄膜的极限氧指数和透光率
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