【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阻燃高分子材料，尤其涉及一种环保阻燃母粒及其制备方法和聚酯薄膜及其制备方法。
技术介绍
1、阻燃剂是一种能阻止材料引燃或抑制火焰传播的助剂，它是20世纪50年代随高分子材料的需求而发展起来的。卤素阻燃剂是阻燃领域应用最早、用量最多的阻燃剂。卤素阻燃剂虽然阻燃效率高，应用技术成熟，成本较低，但近年来人们对环保要求的日趋严格，卤素阻燃剂对生态环境和人体健康的影响成为关注的焦点。因此，阻燃剂的无卤化是当前阻燃领域的重要发展方向之一。
2、近年来各国都在寻求开发无卤、低毒、无烟、低污染、低腐蚀的阻燃剂，磷、氮协同阻燃剂及无机金属阻燃剂正逐渐兴起。目前就整体而言，磷、氮协同阻燃体系存在抑烟效果不显著的问题。无机金属阻燃剂中含有的二价或可变价的金属离子可以显著促进聚合物成炭，不仅能提高炭层质量而且能够改变聚合物的裂解反应路线，从而使得聚合物在裂解的过程中产生的可燃性气体量显著降低到达较优的阻燃效率。因而，合成一种兼具金属催化和磷、氮膨胀协效的阻燃剂具有重要的研究和应用价值。
3、专利技术cn109130232b中公开了一种阻燃黑色双向拉伸聚酯薄膜，其总厚度为12～75μm且为aba型三层构造薄膜，其中表层为防黏连层，中间层为黑色遮光层，上下两个表层厚度占总厚度的8％-12％；制作过程中采用磷系阻燃剂在聚酯燃烧中会分解出偏聚磷酸形成保护层，并促进聚酯表面形成碳化膜来使聚酯和空气隔绝从而达到阻燃效果。该专利技术对聚酯薄膜采用磷系阻燃剂作为阻燃母粒主要阻燃成分，然而，该阻燃母粒的阻燃成分简单，阻燃机理单一，在
4、专利技术cn115592839a中公开了一种环保型色母粒配方的制备工艺，包括以下步骤：s1：原材料准备，s2：色母粒生产，s3：阻燃层包覆，s4：抗氧化层包覆，s5：防聚团处理，s6：存储环境。该专利技术涉及阻燃环保母粒的制备，包括先制备阻燃溶液，先将阻燃剂和一半热稳定剂及分散剂进行混合，加入到搅拌机内以进行500-1000转每分钟的速度搅拌5-15分钟后取出，制得阻燃溶液，再将母粒载体浸入到阻燃溶液中浸泡4-8分钟后取出，制得阻燃环保母粒，述阻燃剂包括磷酸三酯、氢氧化镁和羟基铝混合制得。该专利技术的阻燃环保母粒的阻燃成分简单，阻燃抑烟效果有限，且需通过抗氧化层包覆、防聚团处理等多个环节加以修饰保护，工艺复杂且成本较高。
5、专利技术cn111057324a中公开了一种环保ps塑料阻燃母粒，属于阻燃母粒生产
，所述三聚氰胺氢溴酸盐(mhb)阻燃母粒由以下重量份数的原料制备而成：mhb 30-55份，ps 25-50份，二苯基丁烷类阻燃剂2-5份，纳米氢氧化铝2-5份，纳米氢氧化镁2-5份，聚乙烯蜡3-5份，热稳定剂3-5份、润滑剂3-7份。该母粒虽然通过与mhb、二苯基丁烷类阻燃剂协同阻燃，达到较好阻燃效果，但是该母粒本身的热稳定性较差，且该母粒本身易吸水且会发生水解反应，不能长期在空气中存储，导致其使用寿命缩短。
6、因此，在绿色环保的前提下，如提供抑烟抑毒且阻燃效果好，同时使用寿命及存储时间长的阻燃母粒及其复合制品，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供了一种环保阻燃母粒及其制备方法，包含前述环保阻燃母粒的阻燃聚酯薄膜及其制备方法。该阻燃母粒及阻燃聚酯薄膜产品各组分绿色环保，抑烟抑毒且阻燃效果好，燃烧不产生有毒污染物质，对生命无二次伤害。
2、第一方面，本专利技术提供一种环保阻燃母粒，按重量百分比计，包括：
3、聚酯树脂 60-70%；
4、阻燃剂 30-40%，
5、阻燃剂与聚酯树脂混合，挤出造粒，得到所述环保阻燃母粒；
6、其中，阻燃剂为核壳结构，包括阻燃芯核和聚苯胺外壳，阻燃芯核和聚苯胺外壳的重量比为（4-7）：1；
7、阻燃芯核通过zifs包封改性磷系阻燃物形成；zifs与磷系阻燃物的重量比为（4-6）：（0.15-0.3）。
8、包封的磷系阻燃物可作为成炭剂，zifs热解生产金属氧化物可进一步促进其生产致密炭层，在燃烧过程中提高复合炭层的热稳定性，增加炭层的厚度和致密性，使燃烧产生的可燃性气体无法得到扩散，zifs独特的多孔结构还可以吸收聚合物燃烧过程释放的烟雾和有毒气体。二者形成协同作用，共同提高了阻燃剂的阻燃和吸烟效果。
9、聚苯胺作为阻燃剂的外层，燃烧受热后聚苯胺自碳化快速成碳，并且释放出不燃气体，同时内部金属钴离子催化碳化催化氧化作用和甲基膦酸二甲酯的释放促基体脱水成碳，这些加速了成碳效率和氧化了有毒气体，释放的不可燃气体作为气源的形式，在成碳过程中使碳层膨起，加上金属离子催化形成的致密碳表面，使之阻隔了可燃气体的侵入和热量的传导，因此达到有效的阻燃和抑烟抑毒的效果。同时，聚苯胺与基底材料有良好的界面效应，能够提高材料的力学性能。本专利技术的聚苯胺采用市售产品，或经过氟化疏水处理的产品。
10、优选的，zifs包含zif-67，磷系阻燃物包含甲基膦酸二甲酯。
11、第二方面，本专利技术提供一种环保阻燃母粒的制备方法，包括以下步骤：
12、步骤1：将可溶性金属盐溶于溶剂a中，加入有机配体，搅拌反应后，离心干燥制备得到zifs；
13、步骤2：将zifs置入真空烘箱充分活化；
14、步骤3：在溶剂b中加入活化的zifs和磷系阻燃物后充分搅拌，离心干燥后得到zifs包封改性磷系阻燃物形成的阻燃芯核；
15、步骤4：在盐酸溶液中加入苯胺充分分散，置入冰水浴锅中，滴入含氧化剂的盐酸溶液，搅拌反应，离心干燥得到聚苯胺；
16、步骤5：将阻燃芯核与聚苯胺共同放入溶剂c中搅拌，离心干燥得到核壳结构的阻燃剂；
17、步骤6：将阻燃剂与聚酯树脂混合，挤出造粒，得到所述环保阻燃母粒。
18、本专利技术的zifs优选zif-67，尺寸约500±100nm，比表面积约1000-2000m2/g，优选1200-1800m2/g。zif-67纳米晶表面包封改性磷系阻燃物，磷系阻燃物能够被吸附在活化的zif-67孔道中形成较为稳定的复合阻燃物。
19、优选的，可溶性金属盐选自二水醋酸锌、九水硝酸铁、六水硝酸镍、六水硝酸锌、六水硝酸钴中的至少一种；
20、有机配体选自2-甲基咪唑、苯并咪唑、2-硝基咪唑中的至少一种；
21、可溶性金属盐与有机配体重量比为（0.5-1）：1。
22、优选的，可溶性金属盐包括六水硝酸钴，磷系阻燃物包括甲基膦酸二甲酯，有机配体包括2-甲基咪唑；
23、步骤1中，搅拌速率400-500r/min，搅拌时间1-5h；
24、步骤2中，活化温度65-85℃，活化时间4-8h。
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【技术保护点】
1.一种环保阻燃母粒，其特征在于，按重量百分比计，包括：
2.如权利要求1所述的环保阻燃母粒，其特征在于，ZIFs包含ZIF-67，磷系阻燃物包含甲基膦酸二甲酯。
3.一种如权利要求1或2所述环保阻燃母粒的制备方法，包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，可溶性金属盐选自二水醋酸锌、九水硝酸铁、六水硝酸镍、六水硝酸锌、六水硝酸钴中的至少一种；
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，可溶性金属盐包括六水硝酸钴，磷系阻燃物包括甲基膦酸二甲酯，有机配体包括2-甲基咪唑；
6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，盐酸溶液的浓度为0.6-1.2mol/L；
7.如权利要求3-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂A、溶剂B和溶剂C分别选自丙酮、无水乙醇、无水甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的至少一种。
8.一种包含权利要求1或2所述环保阻燃母粒的聚酯薄膜，其特征在于，按重量份计，聚酯薄膜的原料包括：
9.一种如权利要求8所述聚酯薄膜的制造方法，其特征
10.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，步骤S3的双向拉伸包括：
...【技术特征摘要】
1.一种环保阻燃母粒，其特征在于，按重量百分比计，包括：
2.如权利要求1所述的环保阻燃母粒，其特征在于，zifs包含zif-67，磷系阻燃物包含甲基膦酸二甲酯。
3.一种如权利要求1或2所述环保阻燃母粒的制备方法，包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，可溶性金属盐选自二水醋酸锌、九水硝酸铁、六水硝酸镍、六水硝酸锌、六水硝酸钴中的至少一种；
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，可溶性金属盐包括六水硝酸钴，磷系阻燃物包括甲基膦酸二甲酯，有机配体包括2-甲基咪唑；
...【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，陆宇，楼涛，唐杭一，龚帅铨，黄宁欣，范和强，陈正坚，
申请(专利权)人：杭州和顺科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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