CN110746751A - 假发用阻燃母粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种假发用阻燃母粒及其制备方法，该假发用阻燃母粒包括下列质量份的组分：100份树脂，65‑70份阻燃剂，60‑70份亚光粉混合物，3‑5份滑爽分散剂，1‑2份硅烷偶联剂，0.4‑0.5份抗氧剂，0.4‑0.5份抗静电剂，本发明的假发用阻燃母粒具有阻燃高效、无卤环保、流动性好、分散性能优异、成本低，所制备的假发阻燃性能优异，具有耐热性、滑爽性，同时具有亚光效果，且本发明提供的假发用阻燃母粒的制备方法工艺简单，适合大规模生产。

Description

假发用阻燃母粒及其制备方法
技术领域
本发明属于树脂母粒技术领域，具体涉及一种假发用阻燃母粒及其制备方法。
背景技术
假发不仅是一些具有生理缺陷人群的必需品，更是现代生活中重要的时尚饰品，同时也大量使用于戏剧、影视、舞会等场合，具有广阔的市场需求，每年全世界的消费量在几百万吨以上。
消费者对于假发制品的要求日益提高，不仅需要具有亚光效果、耐梳理滑爽效果、合适的光感和触感，同时还要考虑具有耐热变、阻燃等性能。近年来，人们提出了使用耐热性好的聚对苯二甲酸乙二醇酯为代表的聚酯为主要原料的假发制品，然而由于以聚对苯二甲酸乙二醇酯为代表的聚酯是可燃性材料，在阻燃性上不符合要求，在接触高温时容易燃烧，因此聚酯作为假发的原料必须对其进行阻燃处理，一般有两种方式：（1）聚酯与阻燃剂熔融共混后纺丝制成假发；（2）聚酯与阻燃母粒一起熔融纺丝制成阻燃假发。其中，第一种方式中使用的阻燃剂大多数为粉体，在假发制品生产过程中直接加入将面临原料分散不均，粉尘污染等问题；第二种方式中的阻燃母粒一般都是以十溴二苯乙烷等溴系阻燃剂母粒为主，阻燃效果良好，但添加量多，会影响假发品质，触感和光泽不自然，尤其使得滑爽性大幅下滑，同时溴系阻燃剂对人体健康会产生不良影响。
中国专利CN101713105A公开了假发用低温阻燃聚丙烯纤维，具体为一种添加溴系阻燃剂、锑类阻燃剂和纳米材料的聚丙烯，但是诸多的研究证明，溴系阻燃剂对人体健康产生不良影响，已经在欧盟和美国遭到禁用。溴系化合物具有生物累积性，对人体神经系统、免疫系统和生殖系统具有破坏性，假发作为直接与人体头皮及皮肤接触的物品，其中具有的溴系阻燃剂将对使用者产生更直接的影响。
中国专利CN103525016A公开了PBT专用阻燃母粒及其制备方法，该阻燃母粒是含有少量氧化锑的溴系阻燃母粒，其有效阻燃成分含量较低，属于低浓度的阻燃母粒。虽然具有一定的阻燃性，但溴系阻燃剂对环境有一定的危害性，且由于有效阻燃剂浓度低需添加大量的该产品方能达到理想阻燃效果，对PBT复合阻燃材料的表面光泽度和力学性能带来较大的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种假发用阻燃母粒及其制备方法，本发明的假发用阻燃母粒具有阻燃高效、无卤环保、流动性好、分散性能优异、成本低，所制备的假发阻燃性能优异，具有耐热性、滑爽性，同时具有亚光效果；本发明提供的假发用母粒的制备方法操作简单，适用于大规模生产。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种假发用阻燃母粒，包括下列质量份的组分：
树脂：100，
阻燃剂：65-70，
亚光粉混合物：60-70，
滑爽剂分散剂：3-5，
硅烷偶联剂：1-2，
抗氧剂：0.4-0.5，
抗静电剂：0.4-0.5。
优选的，所述树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或几种。
优选的，所述阻燃剂为主阻燃剂和副阻燃剂的复配品，配比为3:1~4:1。
优选的，所述主阻燃剂为次磷酸系阻燃剂，所述副阻燃剂为三氧化二锑。
优选的，所述亚光粉混合物为二氧化硅亚光粉、白炭黑亚光粉和重力法纳米钙的混合物，其三者的质量比为48:15:2。
优选的，所述重力法纳米钙为6nm正方形。
优选的，所述的滑爽剂分散剂为乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺、三硬脂酸甘油酯中的一种或几种。
本发明的另一目的是提供一种假发用阻燃母粒的制备方法，其制备步骤如下：
（1）按假发用阻燃母粒配方分别称取各组分；
（2）将亚光粉混合物和硅烷偶联剂混合，转速2000-3000r/min条件下，高速搅拌均匀得到混合物；
（3）树脂、阻燃剂、滑爽剂分散剂、抗氧剂和抗静电剂混合，转速2000-3000r/min条件下，高速搅拌5分钟后出料得到混合物；
（4）将步骤（3）得到的混合物通过双螺杆挤出机在180-250℃下形成带条，经过风冷输送冷却，经切粒机后得到造粒；
（5）将步骤（2）得到的混合物与步骤（4）得到的造粒混合，高速搅拌均匀得到混合物；
（6）将步骤（5）得到的混合物放入双螺杆挤出机形成带条，在冷却水中快速冷却成型造粒，即得假发用阻燃母粒。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）本发明的假发用阻燃母粒配方中使用亚光粉混合物，即二氧化硅亚光粉、白炭黑亚光粉和重力法纳米钙的混合物，这三种材料的反光波长不同，其混合后具有显著亚光效果。
（2）选择合适份量及其配比的亚光粉混合物，不仅提高耐热性，还改善了制备过程中的分散性、梳理性。
（3）本发明的假发用阻燃母粒应用于假发中，添加量少，掺用量只需20%，即可达到UL94 V-0级阻燃效果。
（4）本发明的假发用阻燃母粒具有阻燃高效、无卤环保、流动性好，分散性能优异、成本低，应用于假发制品中，其假发阻燃性能优异，具有耐热性、滑爽性，同时具有亚光效果。
（5）本发明的假发用阻燃母粒制备方法，操作简单，对设备要求低，非常适于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实例1：
本发明实施例提供一种假发用阻燃母粒，包括如下质量份的组分：
聚对苯二甲酸乙二醇酯：100，
阻燃剂：68
亚光粉混合物：65，
芥酸酰胺：3，
硅烷偶联剂：2，
抗氧剂：0.4，
抗静电剂：0.5，
其中，亚光粉混合物为48份二氧化硅亚光粉、15份白炭黑亚光粉、2份重力法纳米钙；阻燃剂为51份次磷酸铝、17份三氧化二锑。
假发用阻燃母粒的制备方法如下所示：
（1）按假发用阻燃亚光母粒配方分别称取各组分，100份聚对苯二甲酸乙二醇酯、48份二氧化硅亚光粉、15份白炭黑亚光粉、2份重力法纳米钙、51份次磷酸铝、17份三氧化二锑、3份芥酸酰胺、2份硅烷偶联剂、0.4份抗氧剂、0.5份抗静电剂。
（2）将48份二氧化硅亚光粉、15份白炭黑亚光粉、2份重力法纳米钙和2份硅烷偶联剂混合，转速2000-3000r/min条件下，高速搅拌均匀得到混合物。
（3）100份聚对苯二甲酸乙二醇酯、51份次磷酸铝、17份三氧化二锑、3份芥酸酰胺、0.4份抗氧剂和0.5份抗静电剂混合，转速2000-3000r/min条件下，高速搅拌5分钟后出料得到混合物。
（4）将步骤（3）得到的混合物通过双螺杆挤出机在180-250℃下形成带条，经过风冷输送冷却，经切粒机后得到造粒。
（5）将步骤（2）得到的混合物与步骤（4）得到的造粒混合，高速搅拌均匀得到混合物。
（6）将步骤（5）得到的混合物放入双螺杆挤出机形成带条，在冷却水中快速冷却成型造粒，即得假发用阻燃母粒。
实施例2
本发明实施例提供一种假发用阻燃母粒，包括如下质量份的组分：
聚对苯二甲酸丁二醇酯：100，
阻燃剂：68，
亚光粉混合物：65，
乙撑双硬脂酰胺：5，
硅烷偶联剂：2，
抗氧剂：0.5，
抗静电剂：0.5，
其中，亚光粉混合物为48份二氧化硅亚光粉、15份白炭黑亚光粉、2份重力法纳米钙；阻燃剂为51份次磷酸钙、17份三氧化二锑。
假发用阻燃母粒的制备方法如下所示：
（1）按假发用阻燃母粒配方分别称取各组分，100份聚对苯二甲酸丁二醇酯、48份二氧化硅亚光粉、15份白炭黑亚光粉、2份重力法纳米钙、51份次磷酸钙、17份三氧化二锑、5份乙撑双硬脂酰胺、2份硅烷偶联剂、0.5份抗氧剂、0.5份抗静电剂。
（2）将48份二氧化硅亚光粉、15份白炭黑亚光粉、2份重力法纳米钙和2份硅烷偶联剂混合，转速2000-3000r/min条件下，高速搅拌均匀得到混合物。
（3）100份聚对苯二甲酸乙二醇酯、51份次磷酸钙、17份三氧化二锑、5份乙撑双硬脂酰胺、0.5份抗氧剂和0.5份抗静电剂混合，转速2000-3000r/min条件下，高速搅拌5分钟后出料得到混合物。
（4）将步骤（3）得到的混合物通过双螺杆挤出机在180-250℃下形成带条，经过风冷输送冷却，经切粒机后得到造粒。
（5）将步骤（2）得到的混合物与步骤（4）得到的造粒混合，高速搅拌均匀得到混合物。
（6）将步骤（5）得到的混合物放入双螺杆挤出机形成带条，在冷却水中快速冷却成型造粒，即得假发用阻燃母粒。
实施例3
本发明实施例提供一种假发用阻燃母粒，包括如下质量份的组分：
聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物：100，
阻燃剂：68，
亚光粉混合物：65，
芥酸酰胺：3，
硅烷偶联剂：1，
抗氧剂：0.4，
抗静电剂：0.4，
其中，亚光粉混合物为48份二氧化硅亚光粉、15份白炭黑亚光粉、2份重力法纳米钙；阻燃剂为51份次磷酸铝、17份三氧化二锑；聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物为50份聚对苯二甲酸乙二醇酯、50份聚对苯二甲酸丁二醇酯。
假发用阻燃母粒的制备方法如下所示：
（1）按假发用阻燃母粒配方分别称取各组分，50份聚对苯二甲酸乙二醇酯、50份聚对苯二甲酸丁二醇酯、48份二氧化硅亚光粉、15份白炭黑亚光粉、2份重力法纳米钙、51份次磷酸铝、17份三氧化二锑、3份芥酸酰胺、1份硅烷偶联剂、0.4份抗氧剂、0.4份抗静电剂。
（2）将48份二氧化硅亚光粉、15份白炭黑亚光粉、2份重力法纳米钙和1份硅烷偶联剂混合，转速2000-3000r/min条件下，高速搅拌均匀得到混合物。
（3）50份聚对苯二甲酸乙二醇酯、50份聚对苯二甲酸丁二醇酯、51份次磷酸铝、17份三氧化二锑、3份芥酸酰胺、0.4份抗氧剂和0.4份抗静电剂混合，转速2000-3000r/min条件下，高速搅拌5分钟后出料得到混合物。
（4）将步骤（3）得到的混合物通过双螺杆挤出机在180-250℃下形成带条，经过风冷输送冷却，经切粒机后得到造粒。
（5）将步骤（2）得到的混合物与步骤（4）得到的造粒混合，高速搅拌均匀得到混合物。
（6）将步骤（5）得到的混合物放入双螺杆挤出机形成带条，在冷却水中快速冷却成型造粒，即得假发用阻燃母粒。
对比例1
对比例1，与实施例1的区别仅在于：不含阻燃剂。
对比例2
对比例2，与实施例1的区别仅在于：不含亚光粉混合物。
对比例3
对比例3，与实施例1的区别仅在于：不含阻燃剂和亚光粉混合物。
将实施例与对比例所制备的假发用阻燃母粒制备成假发进一步说明本发明：
分别将20 份的实施例和对比例所制备的假发用阻燃母粒添加到80份聚酯材料（聚酯材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT和聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT的混合物，按重量百分比计PET:PBT:PTT=80%:10%:10%）中混合均匀，通过常规的熔融纺丝法制得假发制品并进行性能测试，测试结果见表1。
性能评价方法如下：
耐热性：最终毛发，长30cm，手持发丝，用加热棒250℃卷绕10s，观测收缩变化；梳理性：最终毛发，长30cm，用梳子梳100次，观测毛发纠缠程度；手感：最终毛发，长30cm，手摸；弹性：最终毛发，长30cm，用卷发器在相同的温度下进行卷曲，观测卷曲程度；成型度：最终毛发，长30cm，在相同的温度下定型，观测曲度及长度变化；阻燃性能：按照UL94的标准进行检测。
表1 假发性能评价结果表
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
耐热性 ○ □ ○ ○ △ △
梳理性 ○ □ ○ ○ △ △
手感 ○ ○ ○ ○ △ △
弹性 ○ □ ○ ○ □ □
成型度 □ ○ □ □ □ □
UL-94阻燃等级 V-0 V-0 V-0 无级别 V-0 无级别
其中，表中○为好，□为一般，△为差
从表1中可以看出，未加入阻燃剂的母粒所制备的假发阻燃效果很差，未加入亚光粉混合物其耐热性、梳理性、手感等均较差，而本发明制备的假发用阻燃母粒的假发制品的整体性能均优良，假发阻燃性能优异，具有耐热性、滑爽性，同时具有亚光效果。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种假发用阻燃母粒，其特征在于：包括下列质量份的组分：
树脂：100，
阻燃剂：65-70，
亚光粉混合物：60-70，
滑爽剂分散剂：3-5，
硅烷偶联剂：1-2，
抗氧剂：0.4-0.5，
抗静电剂：0.4-0.5。
2.根据权利要求1所述的假发用阻燃母粒，其特征在于：所述树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的假发用阻燃母粒，其特征在于：所述阻燃剂为主阻燃剂和副阻燃剂的复配品，配比为3:1~4:1。
4.根据权利要求3所述的假发用阻燃母粒，其特征在于：所述主阻燃剂为次磷酸系阻燃剂，所述副阻燃剂为三氧化二锑。
5.根据权利要求1所述的假发用阻燃母粒，其特征在于：所述亚光粉混合物为二氧化硅亚光粉、白炭黑亚光粉和重力法纳米钙的混合物，其三者的质量比为48:15:2。
6.根据权利要求6所述的假发用阻燃母粒，其特征在于：所述重力法纳米钙为6nm 正方形。
7.根据权利要求1所述的假发用阻燃母粒，其特征在于：所述的滑爽剂分散剂为乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺、三硬脂酸甘油酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的假发用阻燃母粒的制备方法，其特征在于：其制备步骤如下：
（1）按假发用阻燃母粒配方分别称取各组分；
（2）将亚光粉混合物和硅烷偶联剂混合，转速2000-3000r/min条件下，高速搅拌均匀得到混合物；
（3）树脂、阻燃剂、滑爽剂分散剂、抗氧剂和抗静电剂混合，转速2000-3000r/min条件下，高速搅拌5分钟后出料得到混合物；
（4）将步骤（3）得到的混合物通过双螺杆挤出机在180-250℃下形成带条，经过风冷输送冷却，经切粒机后得到造粒；
（5）将步骤（2）得到的混合物与步骤（4）得到的造粒混合，高速搅拌均匀得到混合物；
（6）将步骤（5）得到的混合物放入双螺杆挤出机形成带条，在冷却水中快却冷却成型，经切粒机后即得假发用阻燃母粒。
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