本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种环保阻燃eva色母粒及其制备方法。
背景技术：
随着人民生活水平的提高，人们不光关注各种生活中产品的性能，同时日益追求其环保安全，由于塑料制品具有原料来源丰富、价格便宜、无毒、易于成型加工、较高的刚性和韧性、机械强度好等优点，所以现在人们生活中充斥着各式各样的塑料制品。而色母粒着色是现今最普遍采用的塑料着色法。
色母粒主要组成为着色剂、载体、分散剂三部分，是把超常量的颜料均匀载附于树脂而制得的聚合物的复合物，其所选用的树脂对着色剂具有良好的润湿和分散作用，并且与被着色材料具有良好的相容性。
目前国内色母粒产品结构单一、品种不全，通用型产品占很大比重，塑料需要着色时使用单色的色母粒着色，需要抗静电性能时添加抗静电色母粒，需要阻燃性能时添加阻燃色母粒。添加单一母粒的方法使得在对载体树脂综合性能具有较高要求的时候需要添加多种不同作用的色母粒，从而耗用大量的载体树脂，并且由此带来加工过程中抗氧剂消耗量高、下游成型加工组分多、工艺复杂等缺点，未来的色母粒将朝着多功能化、高颜色含量和高技术含量的方向不断发展。
eva是乙烯和醋酸共聚而成的，中文化学名称：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)。eva的应用领域相当广泛，我国每年的市场消费量都在不断地增加，尤其在制鞋工业，被应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。
塑料制品直接接触人体，其自身的抗菌性和阻燃性对创造干净舒适、安全健康的生活环境起到重要作用，eva抗菌性能越强，越能够减少疾病发生率，保护人体健康；eva阻燃性能越强，越能够减少火灾发生率，保护财产安全和人身安全。为此，本发明提供一种兼具有健康环保和耐阻燃的eva色母粒及其制备方法。
技术实现要素：
本发明克服了现有技术不足，提供了一种环保阻燃eva色母粒及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种环保阻燃eva色母粒，是由下述重量份的原料制成：
eva载体60-80、无机颜料30-40、纤维20-30、分散剂3-5、氢氧化镁阻燃剂6-10、填充料1-2。
所述无机颜料为钛白粉、炭黑、镉黄、铅铬黄、镉红、氧化铁红、氧化铁黄、铁蓝、钴蓝、氧化铁棕、氧化铬绿、钴绿中的一种或多种。
所述纤维是由竹炭纤维、椰炭纤维按质量比为3-4：1的比例组成。
所述分散剂是由分散剂yy–5023、马来酸酐接枝聚乙烯蜡、硅烷偶联剂按质量比为1：1：1的比例组成。
所述的填充料是由碳酸钙、硬脂酸钙、硫酸钡中的一种或多种组成。
一种环保阻燃eva色母粒制备方法，包括以下步骤：
(1)将无机颜料用2-3倍去离子水浸泡1-2天后抽滤，得到的滤渣用蒸馏水清洗3-5次去除水溶性杂质，在功率为400-500w下微波干燥2-3分钟，得到的颜料与铝酸酯偶联剂、三亚乙基二胺、聚丁二烯环氧树脂按质量比20-25:4:1:2的比例送入超微粉碎机中，混料1-1.5小时，得到粒径为0.5-10μm的改性颜料；
(2)将eva载体与纤维、分散剂、氢氧化镁阻燃剂、填充料按重量比例混合，在1000-1200r/min的搅拌速度下搅拌30-50分钟，冷却后送入粉碎机中进行粉碎，得到粒径大小为100-300μm的混合料；
(3)将上述改性颜料送入高压反应釜中，加入二氧化碳，调节高压反应釜内的压强为60-70mpa，温度为100-130℃，使二氧化碳成为超临界流体；
(4)采用磁力搅拌器进行搅拌，3-5小时后改性颜料完全溶解到超临界流体中，再加入上述混合料，继续搅拌20-30小时，维持温度不变降低压强至1-5mpa，继续搅拌10-15小时，通过泄气阀放气，冷却后取出粗色母料；
(5)将上述粗色母料用双螺杆挤出机进行熔融挤出，螺杆转速为200-300r/min，螺杆温度：一区温度110-120℃、二区温度115-125℃、三区温度120-130℃、四区温度130-140℃、五区温度125-135℃，得到挤出料；
(6)将上述挤出料放入温度为30-40℃的流水中进行冷却，水流速度为20-30l/min，再在功率为400-500w下微波干燥3-5分钟，采用切粒机进行切粒，得到粒径大小为1-10mm的eva色母粒。
与现有技术相比，本发明的优点是：
本发明通过将无机颜料改性，有效增强了与载体的相容性，使颜料分散均匀，更好着色，并且改性后颜料不容易褪色，更为美观，大大延长了其使用年限。
将蜂窝状微孔结构的竹炭纤维与载体、助剂混合，混合料中布满了椭圆形孔隙。将无机颜料溶解在超临界二氧化碳流体中，待其渗入混合料中众多的孔隙后，通过减压膨胀，微米级的无机颜料会逐渐沉积在混合料中，二氧化碳可回收利用。
超临界二氧化碳流体粘度低、扩散性系数大、扩散边界层小，溶解的单分子无机颜料能快速渗入到混合料中的空隙，着色效率远高于传统工艺，大大缩短了生产周期，并且着色均匀、色差较小、颜色稳定性大大提高。
采用分散剂yy–5023、马来酸酐接枝聚乙烯蜡、硅烷偶联剂组成的分散剂，能提高色母粒的熔体流动速率，增加平衡扭矩，缩短了达到最大扭矩所需的时间，在最短的时间内获得理想的分散效果，并且降低了分散剂用量，节约成本。
氢氧化镁阻燃剂比氢氧化铝阻燃剂便宜，阻燃效率更高，氢氧化镁燃烧脱水后生成的氧化镁是一种高强度、高耐热材料，可作为保护墙隔绝火源及有毒有害气体，氢氧化镁与酸的中和能力强，可迅速中和塑料燃烧过程中产生的酸性气体。
本发明提供的eva色母粒具有优良的阻燃性能，加工成本低，含有竹炭纤维，抗菌率高达90％以上，当应用于eva制品的着色时，色差小、着色均匀、颜色稳定性高，并且具有抑菌、阻燃的性能，为保护人们的人身健康和财产安全提供了强力的保障。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例：
一种环保阻燃eva色母粒，是由下述重量份的原料制成：
eva载体60份、无机颜料30份、纤维20份、分散剂3份、氢氧化镁阻燃剂6份、填充料1份。
所述无机颜料为氧化铬绿。
所述纤维是由竹炭纤维、椰炭纤维按质量比为4：1的比例组成。
所述分散剂是由分散剂yy–5023、马来酸酐接枝聚乙烯蜡、硅烷偶联剂按质量比为1：1：1的比例组成。
所述的填充料是由碳酸钙、硬脂酸钙按质量比为1：1的比例组成。
一种环保阻燃eva色母粒制备方法，包括以下步骤：
(1)将无机颜料用3倍去离子水浸泡1天后抽滤，得到的滤渣用蒸馏水清洗3次去除水溶性杂质，在功率为500w下微波干燥2分钟，得到的颜料与铝酸酯偶联剂、三亚乙基二胺、聚丁二烯环氧树脂按质量比20:4:1:2的比例送入超微粉碎机中，混料1小时，得到粒径为0.5μm的改性颜料；
(2)将eva载体与纤维、分散剂、氢氧化镁阻燃剂、填充料按重量比例混合，在1000r/min的搅拌速度下搅拌50分钟，冷却后送入粉碎机中进行粉碎，得到粒径大小为100μm的混合料；
(3)将上述改性颜料送入高压反应釜中，加入二氧化碳，调节高压反应釜内的压强为60mpa，温度为130℃，使二氧化碳成为超临界流体；
(4)采用磁力搅拌器进行搅拌，3小时后改性颜料完全溶解到超临界流体中，再加入上述混合料，继续搅拌20小时，维持温度不变降低压强至2mpa，继续搅拌15小时，通过泄气阀放气，冷却后取出粗色母料；
(5)将上述粗色母料用双螺杆挤出机进行熔融挤出，螺杆转速为300r/min，螺杆温度：一区温度110℃、二区温度115℃、三区温度120℃、四区温度130℃、五区温度125℃，得到挤出料；
(6)将上述挤出料放入温度为30℃的流水中进行冷却，水流速度为20l/min，再在功率为400w下微波干燥5分钟，采用切粒机进行切粒，得到粒径大小为2mm的eva色母粒。
对比例：
称取下述重量份的原料：eva载体60份、氧化铬绿30份、分散剂yy–50233份、氢氧化镁阻燃剂6份、碳酸钙1份，混合均匀，加热至50℃，利用磁力搅拌器高速搅拌5小时，再用双螺杆挤出机熔融、挤出、造粒，得到粒径大小为2mm的色母粒。
将实施例与对比例制得的色母粒进行性能测试，如下表所示：
从上表可以看出，按照本发明的生产工艺生产的色母粒无流纹、色差小、着色力强。对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌性能高。耐阻燃效果显著。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于本技术领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上能够做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动均处于本发明的保护范围和公开范围之中。