CN112080946B - 一种阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料，其自上而下依次为喷绘层、编织增强聚乙烯基材层和底膜层，所述喷绘层中添加有按原料重量份计为8～15份的吸墨母粒，所述吸墨母粒的原料组分包括多孔硅材料、极性聚烯烃和稀释剂。本发明的聚乙烯喷绘材料通过对表面的喷绘层进行特殊设置，使其具有优异的阻燃性、耐候性和吸墨性，同时兼具高强、质轻、使用寿命长、安装方便的特点，特别适用于户外优质的喷绘用材。本申请还公开了该聚乙烯喷绘材料的制备方法，其可控性强，有利于大规模工业化生产。

Description

一种阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及喷绘基材领域，特别涉及一种阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料及其制备方法。
背景技术
喷绘基材是一种用于数码写真制作及户外广告喷绘用的基材，现有的喷绘户外材料多采用涤纶布基材。如中国专利201510220345.2提供一种宽幅阻燃油画布及其制备方法，所述的发明包括阻燃布基材料，阻燃布基材料上涂覆一层阻燃底胶，阻燃底胶上再涂一层阻燃涂层。该发明具有可兼容溶剂型、弱溶剂型及UV固化型三种墨水打印，而且具有优秀的光洁平整度、涂层牢度、优良的耐候性、抗潮湿度以及细腻的布纹和喷绘分辨率，同时，还能满足外国油画布阻燃标准，达到国内最高阻型燃标准B1级的特点。中国专利200910099872.7提供一种环保型涂刮画布及其制备方法，该发明涉及一种环保型涂刮画布及其制备方法。该发明画布由以高强涤纶丝为原料的高致密机织涤纶平纹布为基材并在表面涂刮以水溶性淀粉树脂及添加剂为原料的环保型涂刮浆料而成。该发明在制备过程中首先完成基布织造并按配方配制好浆料待用，然后在多功能涂刮生产线上，对基布预热烫平、再上浆、刀刮、烘干、冷却、表面处理。该发明画布具有优良的绘画性能，不仅适用于手绘，也适用于喷绘，且具有较长的使用寿命。但采用涤纶布基材制备得到的喷绘户外材料，存在产品耐候性能和力学性能欠佳且制备工艺复杂、环保性不好、产品不能回收的弊端。
中国专利200810064601.3提供了一种喷绘用聚氯乙烯膜，其技术要点为将纳米无机粒子、环氧大豆泊、铁白粉等作为混料加入聚氯乙烯树脂后压延生产线制成膜，其具有喷绘面清晰，色彩鲜艳的优点，但其不具有阻燃性、耐候性，且环保性不好、焚烧时会产生毒害气体，无法推广应用于喷绘户外材料。
普通的聚乙烯编织材料极为容易燃烧，而加入普通的阻燃剂和光稳定剂，材料的耐候性就会受到影响，因为阻燃剂会引起光稳定剂失效的现象。因此普通的聚乙烯编织材料难以兼具阻燃性和耐候性，更难以在兼具阻燃性和耐候性的基础上赋予其可喷绘性能。因此，如何使得聚乙烯编织基材兼具高强度、阻燃、耐候、可喷绘的特性，成为了业界亟需解决的难题。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种阻燃耐候编辑增强的聚乙烯喷绘材料及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：一种阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料，其自上而下依次为喷绘层、编织增强聚乙烯基材层和底膜层，所述喷绘层中添加有按原料重量份计为8～15份的吸墨母粒，所述吸墨母粒的原料组分包括多孔硅材料、极性聚烯烃和稀释剂。
具体地，本发明在编织增强聚乙烯基材层的上表面设置喷绘层，通过在所述喷绘层中引入兼具极性和吸墨性的吸墨母粒，赋予所述喷绘层可喷绘的特性。本发明所述吸墨母粒以多孔硅材料和极性聚烯烃作为主要原料，所述极性聚烯烃作为相容剂大大提高了与喷绘墨水的亲和性，从而利用物理吸附的原理通过多孔硅材料高效吸附喷绘墨水。本发明所述多孔硅材料选自气相二氧化硅、熔融硅微粉、硅藻土中的至少一种。本发明所述极性聚烯烃选自EVA、PE-g-MAH、PE-g-AA、聚乙烯-马来酸酐-丙烯酸三元共聚物中的至少一种，其可有效提高多孔硅材料与喷绘层树脂基体的相容性，同时增加了喷绘层表面的极性基团，使其对喷绘墨水起到化学键吸附的作用。
作为上述方案的进一步改进，所述吸墨母粒按原料重量百分比计包括65～90％的极性聚烯烃、9～35％的多孔硅材料和1～2％稀释剂。其中，稀释剂可选自PE蜡或硅烷偶联剂，以起到增加多孔硅材料与喷绘层树脂基体相容性的作用。
作为上述方案的进一步改进，所述喷绘层按原料重量份计包括100份的聚乙烯树脂基料、8～25份的阻燃母粒、8～15份的吸墨母粒、3～10份的防老化母粒、1～5份的色母粒。具体地，由于户外喷绘材料对阻燃性、耐候性均有较高的要求，因此本发明采用功能母粒的形式，通过在喷绘层中添加阻燃母粒和防老化母粒，有效地克服了直接添加阻燃剂导致材料耐候性能大幅下降的弊端，不仅解决了材料阻燃和老化的矛盾，而且通过引入针对喷绘要求而使用的吸墨母粒，同时赋予该喷绘层优异的阻燃性、耐候性和吸墨性。本发明喷绘层中的聚乙烯树脂基料为LDPE与高熔指LLDPE任意比例混合树脂基料，其有利于提高喷绘层材料的流动性。
本发明中所述阻燃母粒可选用市售的阻燃母粒，其进一步优选由以下工艺步骤制备得到的阻燃母粒：
1)按原料质量百分比计将40～70％的溴类阻燃剂、15～40％的三氧化二锑和1～2％稀释剂稀释好的硅烷偶联剂在80～120℃下，高速搅拌0.5～2h，干燥，形成表面改性复配阻燃剂；
2)步骤1)中所述的表面改性复配阻燃剂与20～40％的HDPE、10～40％熔融指数为1～10g/10min的LDPE，以及质量分数为1～3％的抗氧剂(如1010、1076、168)预先混合、挤出造粒，制备得到阻燃剂母粒。
本发明中所述防老化母粒可选用市售的防老化母粒，其进一步优选由以下工艺步骤制备得到的防老化母粒：按原料质量百分比计将5～15％的受阻胺光稳定剂(如巴斯夫公司的FD944、770、氰特公司的UV3853、3529)、5～10％的紫外吸收剂(如巴斯夫328、327、氰特公司的2908、531)、30～50％的HDPE、30～60％熔融指数为1～10g/10min的LDPE和1～3％的抗氧剂(如1010、1076)预先混合、挤出造粒，制备得到防老化母粒。
本发明通过双螺杆造粒机制备阻燃剂母粒与该阻燃剂相适应的防老化母粒，有效解决了聚乙烯在阻燃和防老化两项性能指标上的矛盾，同时通过对各种功能性母粒添加量的限定，实现了所述喷绘层中阻燃性、耐候性和吸墨性三种功能性的复合，从而使得该编织增强聚乙烯材料特别适用于户外喷绘用材。
作为上述方案的进一步改进，所述编织增强聚乙烯基材层的经密度为28～60根/10cm、纬密度为27～42根/10cm、布基密度为45～100g/m2。具体地，本发明的编织增强基材层具有轻薄的特点。
作为上述方案的进一步改进，所述编织增强聚乙烯基材层按原料重量份计包括100份的HDPE、8～25份的阻燃母粒、3～10份防老化母粒，其与喷绘层、底膜层有优异的适配性。
作为上述方案的进一步改进，所述底膜层按原料重量份计包括100份的聚乙烯树脂基料、8～25份的阻燃母粒、3～10份的防老化母粒、1～5份的色母粒。具体地，本发明底膜层中所述的聚乙烯树脂基料、阻燃母粒、防老化母粒优选采用与喷绘层中相同的具体选用，以提高底膜层与喷绘层的适配性和耐候性。
作为上述方案的进一步改进，所述喷绘层的淋膜密度为25～50g/m2；所述底膜层的淋膜密度为20～40g/m2。
作为上述方案的进一步改进，所述喷绘层的表面经电晕处理或等离子处理，以进一步提高膜层的表面张力。
一种如上所述的阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料的制备方法，其特征在于包括如下工艺步骤：
1)编织布基：将编织增强聚乙烯基材层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机成膜，后经分切、拉伸、收卷成丝锭，再经织造机将丝锭编织成布基；
2)复合底膜层：将底膜层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机熔融挤出流延到步骤1)所得布基的一面上，冷却定型，形成底膜层；
3)复合喷绘层：将喷绘层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机熔融挤出流延到步骤1)所得布基上的另一面上，冷却定型，形成喷绘层，后经表面处理，得成品。
作为上述方案的进一步改进，步骤1)中控制所述丝锭的扁丝宽度为1.5～3.5mm、线密度为55～160tex、单根丝的抗拉强度≥0.38N/tex、单根丝的收缩率在2％以下。
本发明的有益效果是：
本发明的聚乙烯喷绘材料通过对表面的喷绘层进行特殊设置，是其具有优异的阻燃性、耐候性和吸墨性，同时兼具高强、质轻、使用寿命长、安装方便的特点，特别适用于户外优质的喷绘用材。
本发明所制备得到的聚乙烯喷绘材料，其总重可控制在100～180g/m2、拉伸强度经向大于400N/5cm、拉伸强度纬向大于300N/5cm、拉伸撕裂强度大于90N，满足户外上架安装要求，在户外大风天气下不易被风吹而撕扯破裂，同时其阻燃等级达到B1标准要求、户外使用2年的材料保持率达到80％以上，满足UV墨水喷绘要求，特别适用于户外大型广告喷绘用材等领域，具有广阔的市场前景。
本发明的制备方法可控性强，有利于大规模工业化生产。
附图说明
图1是本发明实施例1成品的结构示意图；
其中：1-编织增强聚乙烯基材层、2-喷绘层、3-底膜层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
实施例1
一种阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料，其层结构如附图1所示，自上而下依次为喷绘层1、编织增强聚乙烯基材层2和底膜层3。
所述喷绘层按原料重量份计包括100份的聚乙烯树脂基料(LDPE与高熔指LLDPE混合比为1:1)、20份的阻燃母粒、10份的吸墨母粒、4份的防老化母粒、5份的色母粒。其中，所述吸墨母粒按原料重量百分比计包括89％的极性聚烯烃(EVA)、10％的多孔硅材料(气相二氧化硅)和1％稀释剂(PE蜡)。
所述编织增强聚乙烯基材层按原料重量份计包括100份的HDPE、20份的阻燃母粒、4份防老化母粒。
所述底膜层按原料重量份计包括100份的聚乙烯树脂基料(LDPE与高熔指LLDPE混合比为1:1)、20份的阻燃母粒、4份的防老化母粒、4份的色母粒。
制备方法：
1)制备吸墨母粒：按原料重量百分比计先将多孔硅材料与稀释剂混合，于100℃下高速搅拌1h，干燥后与极性聚烯烃混合，挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：170℃、机筒2：180℃、机筒3：200℃、机筒4：200℃、机筒5：210℃、机筒6：210℃、滤网区：210℃、连接头：210℃、模头：210℃，得吸墨母粒；
2)制备阻燃母粒：
A、按原料质量百分比计将45％的溴类阻燃剂(十溴二苯乙烷)、15％的三氧化二锑和1％稀释剂稀释好的硅烷偶联剂在100℃下，高速搅拌1h，干燥，形成表面改性复配阻燃剂；
B、步骤1)中所述的表面改性复配阻燃剂与29％的HDPE(5000S)、10％的LDPE(0710)，以及质量分数为1％的抗氧剂(1010)预先混合、挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：200℃、机筒3：210℃、机筒4：220℃、机筒5：220℃、机筒6：225℃、滤网区：230℃、连接头：230℃、模头：220℃，制备得到阻燃剂母粒；
3)制备防老化母粒：按原料质量百分比计将10％的受阻胺光稳定剂(巴斯夫FD944)、6％的紫外吸收剂(巴斯夫328)、35％的HDPE(5000S)、48％的LDPE(0710)和1％的抗氧剂(1010)预先混合、挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：170℃、机筒2：180℃、机筒3：200℃、机筒4：200℃、机筒5：210℃、机筒6：210℃、滤网区：210℃、连接头：210℃、模头：200℃，制备得到防老化母粒；
4)编织布基：将编织增强聚乙烯基材层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：200℃、机筒3：230℃、机筒4：250℃、机筒5：250℃、机筒6：255℃、滤网区：260℃、连接头：260℃、模头×5：250℃挤出平膜，将平膜冷却后分切成扁丝，在100℃下进行热拉伸，控制拉伸倍数为5倍，并在120℃下定型，得到宽度为2mm、线密度为60tex、单根丝的抗拉强度≥0.38N/tex、单根丝的收缩率在2％以下的丝锭，后经织造机，将丝锭编织成经密度为50根/10cm、纬密度为42根/10cm、布基密度为58g/m2布基；
5)复合底膜层：将底膜层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：230℃、机筒3：250℃、机筒4：260℃、机筒5：260℃、机筒6：270℃、滤网区：270℃、连接头：275℃、模头×13：270℃熔融挤出流延到步骤1)所得布基的一面上，控制淋膜密度为23g/m2，冷却定型，形成底膜层；
6)复合喷绘层：将喷绘层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：230℃、机筒3：250℃、机筒4：260℃、机筒5：260℃、机筒6：270℃、滤网区：270℃、连接头：275℃、模头×13：270℃熔融挤出流延到步骤1)所得布基上的另一面上，控制淋膜密度为28g/m2，冷却定型，形成喷绘层，后经表面电晕处理，得重量为109g/m2的实施例1成品。
对比例1
不设置喷绘层，改为在步骤1)所得布基上的另一面上进行熔融接枝处理，具体是控制反应温度为120～220℃，接枝的具有一定极性及吸墨性能的丙烯酸酯单体含量为2～5％，生产线速度为20～60m/min，并用0.3％二叔丁基过氧化物(DBP)作为引发剂，其余均与实施例1相同。
对比例2
选用非极性聚烯烃替代实施例1中所述极性聚烯烃，所述非极性聚烯烃为聚丙烯，其余均与实施例1相同。
实施例2
一种阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料，其层结构自上而下依次为喷绘层、编织增强聚乙烯基材层和底膜层。
所述喷绘层按原料重量份计包括100份的聚乙烯树脂基料(LDPE与高熔指LLDPE混合比为3:2)、25份的阻燃母粒、12份的吸墨母粒、3份的防老化母粒、5份的色母粒。其中，所述吸墨母粒按原料重量百分比计包括89％的极性聚烯烃(PE-g-AA)、10％的多孔硅材料(气相二氧化硅)和1％稀释剂(硅烷偶联剂)。
所述编织增强聚乙烯基材层按原料重量份计包括100份的HDPE、25份的阻燃母粒、3份防老化母粒。
所述底膜层按原料重量份计包括100份的聚乙烯树脂基料(LDPE与高熔指LLDPE混合比3:2)、25份的阻燃母粒、4份的防老化母粒、2份的色母粒。
制备方法：
1)制备吸墨母粒：按原料重量百分比计先将多孔硅材料与稀释剂混合，于80℃下高速搅拌2h，干燥后与极性聚烯烃混合，挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：170℃、机筒2：180℃、机筒3：200℃、机筒4：200℃、机筒5：210℃、机筒6：210℃、滤网区：210℃、连接头：210℃、模头：210℃，得吸墨母粒；
2)制备阻燃母粒：
A、按原料质量百分比计将40％的溴类阻燃剂(六溴环十二烷)、15％的三氧化二锑和1％稀释剂稀释好的硅烷偶联剂在120℃下，高速搅拌0.5h，干燥，形成表面改性复配阻燃剂；
B、步骤1)中所述的表面改性复配阻燃剂与32％的HDPE(5000S)、10％的LDPE(0710)，以及质量分数为2％的抗氧剂(1076)预先混合、挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：200℃、机筒3：210℃、机筒4：220℃、机筒5：220℃、机筒6：225℃、滤网区：230℃、连接头：230℃、模头：220℃，制备得到阻燃剂母粒；
3)制备防老化母粒：按原料质量百分比计将10％的受阻胺光稳定剂(巴斯夫FD944)、6％的紫外吸收剂(巴斯夫328)、35％的HDPE(5000S)、48％的LDPE(0710)和1％的抗氧剂(1076)预先混合、挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：170℃、机筒2：180℃、机筒3：200℃、机筒4：200℃、机筒5：210℃、机筒6：210℃、滤网区：210℃、连接头：210℃、模头：200℃，制备得到防老化母粒；
4)编织布基：将编织增强聚乙烯基材层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：200℃、机筒3：230℃、机筒4：250℃、机筒5：250℃、机筒6：255℃、滤网区：260℃、连接头：260℃、模头×5：250℃挤出平膜，将平膜冷却后分切成扁丝，在80℃下进行热拉伸，控制拉伸倍数为7倍，并在100℃下定型，得到宽度为2.3mm、线密度为78tex、单根丝的抗拉强度≥0.38N/tex、单根丝的收缩率在2％以下的丝锭，后经织造机，将丝锭编织成经密度为45根/10cm、纬密度为38根/10cm、布基密度为66g/m2布基；
5)复合底膜层：将底膜层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：230℃、机筒3：250℃、机筒4：260℃、机筒5：260℃、机筒6：270℃、滤网区：270℃、连接头：275℃、模头×13：270℃熔融挤出流延到步骤1)所得布基的一面上，控制淋膜密度为25g/m2，冷却定型，形成底膜层；
6)复合喷绘层：将喷绘层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：230℃、机筒3：250℃、机筒4：260℃、机筒5：260℃、机筒6：270℃、滤网区：270℃、连接头：275℃、模头×13：270℃熔融挤出流延到步骤1)所得布基上的另一面上，控制淋膜密度为30g/m2，冷却定型，形成喷绘层，后经表面等离子处理，得重量为121g/m2的实施例2成品。
实施例3
一种阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料，其层结构自上而下依次为喷绘层、编织增强聚乙烯基材层和底膜层。
所述喷绘层按原料重量份计包括100份的聚乙烯树脂基料(LDPE与高熔指LLDPE混合比为4:1)、8份的阻燃母粒、15份的吸墨母粒、8份的防老化母粒、4份的色母粒。其中，所述吸墨母粒按原料重量百分比计包括90％的极性聚烯烃(PE-g-MAH)、9％的多孔硅材料(熔融硅微粉)和1％稀释剂(PE蜡)。
所述编织增强聚乙烯基材层按原料重量份计包括100份的HDPE、8份的阻燃母粒、10份防老化母粒。
所述底膜层按原料重量份计包括100份的聚乙烯树脂基料(LDPE与高熔指LLDPE混合比为4:1)、8～份的阻燃母粒、10份的防老化母粒、2份的色母粒。
制备方法：
1)制备吸墨母粒：按原料重量百分比计先将多孔硅材料与稀释剂混合，于120℃下高速搅拌0.5h，干燥后与极性聚烯烃混合，挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：170℃、机筒2：180℃、机筒3：200℃、机筒4：200℃、机筒5：210℃、机筒6：210℃、滤网区：210℃、连接头：210℃、模头：210℃，得吸墨母粒；
2)制备阻燃母粒：
A、按原料质量百分比计将42％的溴类阻燃剂(四溴双酚A)、14％的三氧化二锑和1％稀释剂稀释好的硅烷偶联剂在90℃下，高速搅拌2h，干燥，形成表面改性复配阻燃剂；
B、步骤1)中所述的表面改性复配阻燃剂与20％的HDPE(6094)、12％的LDPE(2420)，以及质量分数为1％的抗氧剂(168)预先混合、挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：200℃、机筒3：210℃、机筒4：220℃、机筒5：220℃、机筒6：225℃、滤网区：230℃、连接头：230℃、模头：220℃，制备得到阻燃剂母粒；
3)制备防老化母粒：按原料质量百分比计将15％的受阻胺光稳定剂(氰特公司的UV3853)、5％的紫外吸收剂(氰特公司的2908)、50％的HDPE(6094)、30％的LDPE(2420)和3％的抗氧剂(1076)预先混合、挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：170℃、机筒2：180℃、机筒3：200℃、机筒4：200℃、机筒5：210℃、机筒6：210℃、滤网区：210℃、连接头：210℃、模头：200℃，制备得到防老化母粒；
4)编织布基：将编织增强聚乙烯基材层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：200℃、机筒3：230℃、机筒4：250℃、机筒5：250℃、机筒6：255℃、滤网区：260℃、连接头：260℃、模头×5：250℃挤出平膜，将平膜冷却后分切成扁丝，在128℃下进行热拉伸，控制拉伸倍数为5倍，并在110℃下定型，得到宽度为2.4mm、线密度为120tex、单根丝的抗拉强度≥0.38N/tex、单根丝的收缩率在2％以下的丝锭，后经织造机，将丝锭编织成经密度为42根/10cm、纬密度为36根/10cm、布基密度为95g/m2布基；
5)复合底膜层：将底膜层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：230℃、机筒3：250℃、机筒4：260℃、机筒5：260℃、机筒6：270℃、滤网区：270℃、连接头：275℃、模头×13：270℃熔融挤出流延到步骤1)所得布基的一面上，控制淋膜密度为27g/m2，冷却定型，形成底膜层；
6)复合喷绘层：将喷绘层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：230℃、机筒3：250℃、机筒4：260℃、机筒5：260℃、机筒6：270℃、滤网区：270℃、连接头：275℃、模头×13：270℃熔融挤出流延到步骤1)所得布基上的另一面上，控制淋膜密度为32g/m2，冷却定型，形成喷绘层，后经表面电晕处理，得重量为154g/m2的实施例3成品。
实施例4
一种阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料，其层结构自上而下依次为喷绘层、编织增强聚乙烯基材层和底膜层。
所述喷绘层按原料重量份计包括100份的聚乙烯树脂基料(LDPE与高熔指LLDPE混合比为7:3)、15份的阻燃母粒、10份的吸墨母粒、5份的防老化母粒、1份的色母粒。其中，所述吸墨母粒按原料重量百分比计包括65％的极性聚烯烃(聚乙烯-马来酸酐-丙烯酸三元共聚物)、33％的多孔硅材料(硅藻土)和2％稀释剂(硅烷偶联剂)。
所述编织增强聚乙烯基材层按原料重量份计包括100份的HDPE、18份的阻燃母粒、3份防老化母粒。
所述底膜层按原料重量份计包括100份的聚乙烯树脂基料(LDPE与高熔指LLDPE混合比为7:3)、18份的阻燃母粒、3份的防老化母粒、1份的色母粒。
制备方法：
1)制备吸墨母粒：按原料重量百分比计先将多孔硅材料与稀释剂混合，于90℃下高速搅拌1h，干燥后与极性聚烯烃混合，挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：170℃、机筒2：180℃、机筒3：200℃、机筒4：200℃、机筒5：210℃、机筒6：210℃、滤网区：210℃、连接头：210℃、模头：210℃，得吸墨母粒；
2)制备阻燃母粒：
A、按原料质量百分比计将40％的溴类阻燃剂(六溴环十二烷)、15％的三氧化二锑和1％稀释剂稀释好的硅烷偶联剂在120℃下，高速搅拌1.5h，干燥，形成表面改性复配阻燃剂；
B、步骤1)中所述的表面改性复配阻燃剂与34％的HDPE(5000S)、10％的LDPE(0710)，以及质量分数为1％的抗氧剂(1010)预先混合、挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：200℃、机筒3：210℃、机筒4：220℃、机筒5：220℃、机筒6：225℃、滤网区：230℃、连接头：230℃、模头：220℃，制备得到阻燃剂母粒；
3)制备防老化母粒：按原料质量百分比计将5％的受阻胺光稳定剂(巴斯夫770)、10％的紫外吸收剂(巴斯夫327)、30％的HDPE(5000S)、55％的LDPE(0710)和1％的抗氧剂(1010)预先混合、挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：170℃、机筒2：180℃、机筒3：200℃、机筒4：200℃、机筒5：210℃、机筒6：210℃、滤网区：210℃、连接头：210℃、模头：200℃，制备得到防老化母粒；
4)编织布基：将编织增强聚乙烯基材层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：200℃、机筒3：230℃、机筒4：250℃、机筒5：250℃、机筒6：255℃、滤网区：260℃、连接头：260℃、模头×5：250℃挤出平膜，将平膜冷却后分切成扁丝，在110℃下进行热拉伸，控制拉伸倍数为6倍，并在115℃下定型，得到宽度为1.8mm、线密度为58tex、单根丝的抗拉强度≥0.38N/tex、单根丝的收缩率在2％以下的丝锭，后经织造机，将丝锭编织成经密度为60根/10cm、纬密度为35根/10cm、布基密度为64g/m2布基；
5)复合底膜层：将底膜层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：230℃、机筒3：250℃、机筒4：260℃、机筒5：260℃、机筒6：270℃、滤网区：270℃、连接头：275℃、模头×13：270℃熔融挤出流延到步骤1)所得布基的一面上，控制淋膜密度为22g/m2，冷却定型，形成底膜层；
6)复合喷绘层：将喷绘层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：230℃、机筒3：250℃、机筒4：260℃、机筒5：260℃、机筒6：270℃、滤网区：270℃、连接头：275℃、模头×13：270℃熔融挤出流延到步骤1)所得布基上的另一面上，控制淋膜密度为25g/m2，冷却定型，形成喷绘层，后经表面等离子处理，得重量为111g/m2的实施例4成品。
实施例5
一种阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料，其层结构自上而下依次为喷绘层、编织增强聚乙烯基材层和底膜层。
所述喷绘层按原料重量份计包括100份的聚乙烯树脂基料(LDPE与高熔指LLDPE混合比为1:1)、20份的阻燃母粒、10份的吸墨母粒、5份的防老化母粒、3份的色母粒。其中，所述吸墨母粒按原料重量百分比计包括65％的极性聚烯烃(EVA)、34％的多孔硅材料(气相二氧化硅)和1％稀释剂(PE蜡或硅烷偶联剂)。
所述编织增强聚乙烯基材层按原料重量份计包括100份的HDPE、20份的阻燃母粒、5份防老化母粒。
所述底膜层按原料重量份计包括100份的聚乙烯树脂基料(LDPE与高熔指LLDPE混合比为1:1)、20份的阻燃母粒、5份的防老化母粒、3份的色母粒。
制备方法：
1)制备吸墨母粒：按原料重量百分比计先将多孔硅材料与稀释剂混合，于120℃下高速搅拌0.5h，干燥后与极性聚烯烃混合，挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：170℃、机筒2：180℃、机筒3：200℃、机筒4：200℃、机筒5：210℃、机筒6：210℃、滤网区：210℃、连接头：210℃、模头：210℃，得吸墨母粒；
2)制备阻燃母粒：
A、按原料质量百分比计将48％的溴类阻燃剂(八溴醚)、15％的三氧化二锑和2％稀释剂稀释好的硅烷偶联剂在120℃下，高速搅拌0.5h，干燥，形成表面改性复配阻燃剂；
B、步骤1)中所述的表面改性复配阻燃剂与22％的HDPE(6094)、10％的LDPE(2420)，以及质量分数为3％的抗氧剂(1076)预先混合、挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：200℃、机筒3：210℃、机筒4：220℃、机筒5：220℃、机筒6：225℃、滤网区：230℃、连接头：230℃、模头：220℃，制备得到阻燃剂母粒；
3)制备防老化母粒：按原料质量百分比计将10％的受阻胺光稳定剂(氰特公司的3529)、10％的紫外吸收剂(氰特公司的531)、47％的HDPE(6094)、30％的LDPE(2420)和3％的抗氧剂(1076)预先混合、挤出造粒，控制挤出温度为机筒1：170℃、机筒2：180℃、机筒3：200℃、机筒4：200℃、机筒5：210℃、机筒6：210℃、滤网区：210℃、连接头：210℃、模头：200℃，制备得到防老化母粒；
4)编织布基：将编织增强聚乙烯基材层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：200℃、机筒3：230℃、机筒4：250℃、机筒5：250℃、机筒6：255℃、滤网区：260℃、连接头：260℃、模头×5：250℃挤出平膜，将平膜冷却后分切成扁丝，在120℃下进行热拉伸，控制拉伸倍数为7倍，并在100℃下定型，得到宽度为3.0mm、线密度为158tex、、单根丝的抗拉强度≥0.38N/tex、单根丝的收缩率在2％以下的丝锭，后经织造机，将丝锭编织成经密度为35根/10cm、纬密度为27根/10cm、布基密度为100g/m2布基；
5)复合底膜层：将底膜层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：230℃、机筒3：250℃、机筒4：260℃、机筒5：260℃、机筒6：270℃、滤网区：270℃、连接头：275℃、模头×13：270℃熔融挤出流延到步骤1)所得布基的一面上，控制淋膜密度为35g/m2，冷却定型，形成底膜层；
6)复合喷绘层：将喷绘层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机控制挤出温度为机筒1：180℃、机筒2：230℃、机筒3：250℃、机筒4：260℃、机筒5：260℃、机筒6：270℃、滤网区：270℃、连接头：275℃、模头×13：270℃熔融挤出流延到步骤1)所得布基上的另一面上，控制淋膜密度为45g/m2，冷却定型，形成喷绘层，后经表面电晕处理，得重量为180g/m2的实施例5成品。
实施例6：性能测试
将实施例1～5成品和对比例1～2成品分别相关性能测试，其各项测试结果如下表1所示。
表1相关性能测试结果
上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims (3)

1.一种阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料，其特征在于：自上而下依次为喷绘层、编织增强聚乙烯基材层和底膜层，
所述喷绘层按原料重量份计由100份的聚乙烯树脂基料、8~25份的阻燃母粒、8~15份的吸墨母粒、3~10份的防老化母粒、1~5份的色母粒组成；
所述编织增强聚乙烯基材层按原料重量份计由100份的HDPE、8~25份的阻燃母粒、3~10份防老化母粒组成；
所述底膜层按原料重量份计包括100份的聚乙烯树脂基料、8~25份的阻燃母粒、3~10份的防老化母粒、1~5份的色母粒；
所述吸墨母粒按原料重量百分比计由65~90％的极性聚烯烃、9~35％的多孔硅材料和1~2％稀释剂组成；
所述多孔硅材料选自气相二氧化硅、熔融硅微粉、硅藻土中的至少一种；
所述极性聚烯烃选自EVA、PE-g-MAH、PE-g-AA、聚乙烯-马来酸酐-丙烯酸三元共聚物中的至少一种；
所述阻燃母粒的原料为溴类阻燃剂、三氧化二锑、稀释剂、硅烷偶联剂、HDPE、LDPE以及抗氧剂；
所述防老化母粒的原料为受阻胺光稳定剂、紫外吸收剂、HDPE、LDPE和抗氧剂；
所述聚乙烯喷绘材料的总重为100~180g/m2；
所述的阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料的制备方法包括如下工艺步骤：
1)编织布基：将编织增强聚乙烯基材层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机成膜，后经分切、拉伸、收卷成丝锭，再经织造机将丝锭编织成布基；
2)复合底膜层：将底膜层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机熔融挤出流延到步骤1)所得布基的一面上，冷却定型，形成底膜层；
3)复合喷绘层：将喷绘层各原料组分混合均匀，经螺杆挤出机熔融挤出流延到步骤1)所得布基上的另一面上，冷却定型，形成喷绘层，后经表面处理，得成品。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料，其特征在于：所述编织增强聚乙烯基材层的经密度为28～60根/10cm、纬密度为27～42根/10cm、布基密度为45～100g/m2。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃耐候编织增强的聚乙烯喷绘材料，其特征在于：所述喷绘层的淋膜密度为25～50g/m2。
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