[发明专利]Mg(OH)2无机阻燃材料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及塑料阻燃材料，尤其涉及Mg(OH)₂无机阻燃材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着科学技术和社会的发展，塑料制品被广泛应用于人类生活各个领域。所有塑料制品都由有机高分子材料制成，因此极易燃烧，而燃烧过程中会产生大量烟雾和有害气体，不仅会严重危害人类健康，还会给财产带来巨大损失。所以解决塑料的易燃问题，即增加塑料的阻燃性或抗燃性从而使塑料不易燃烧是塑料行业中越来越引起人们关注的重大课题。

为解决上述塑料制品的易燃问题，多年来人们已经作了大量的工作，相继研究开发出多种具有阻燃功能的系列阻燃剂。例如，卤素系列阻燃剂、磷系列阻燃剂、硼系列阻燃剂、氮系列阻燃剂、硅系列阻燃剂和无机阻燃剂等。上述各种系列阻燃剂虽然阻燃性能不尽相同，但应用于塑料制品中都可起到阻燃效果，而且某些系列阻燃剂，如卤素系列中的溴类阻燃剂阻燃效果显著，多年来已被广泛应用于各种塑料制品中。在长期应用过程中，人们逐渐发现溴系列阻燃剂虽然阻燃效果好，但燃烧过程中会生大量对人体有毒害作用的气体，在燃烧过程中，人很容易被其燃烧所产生的有毒气体毒害致死，使得有毒气体对人体的毒害左右尤甚于塑料制品燃烧的危害。因此，一些发达国家开始对溴系列阻燃剂提出禁令，禁止使用溴系列阻燃剂，如欧洲2006年7月开始执行的ROHS指令中就明确规定禁止使用溴系列阻燃剂。我国2007年3月开始起动的相关法令中也对溴系列阻燃剂作了同样的规定。

随着世界范围内环境污染问题的日趋严重，人们的环保意识不断提高，对各种系列阻燃剂中的有害组份开始质疑，与此同时将更多的精力转移到研究开发无毒无害的阻燃剂上。目前公认无毒无害阻燃剂的是无机阻燃剂Al(OH)₃和Mg(OH)₂。虽然从环保角度来讲，无机阻燃剂对人体无害无毒，但其阻燃效果远不如其它有机系列阻燃剂好，而若要达到较好的阻燃效果，其添加量必须大，而无机阻燃剂一般都是填充于塑料制品中使用的，因此这样势必要影响塑料制品的力学强度和其他机械性能。所以改善无机阻燃剂在塑料制品中的分散性，增加其与塑料分子链的亲和力和提高其阻燃性能是目前无机阻燃剂Mg(OH)₂推广应用中极待解决的问题。另外，在使用方法上，目前大多将Mg(OH)₂直接加入树脂中，有时也对Mg(OH)₂进行表面活化处理，但由于表面处理剂选择或处理工艺不当，效果并不明显。这也是影响Mg(OH)₂推广应用的另一原因。

因此，迫切希望能提供可以良好使用的Mg(OH)₂无机阻燃材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Mg(OH)₂无机阻燃材料，其不含卤素，无毒无害，是环保型阻燃材料，可广泛用于PE、PP、PS、HIPS、EVA、ABS、PA、PET、EPM和EPDM弹性体各种塑料制品，使用其的塑料制品即使燃烧时产生的烟气量很低。

本发明的另一目的在于提供上述Mg(OH)₂无机阻燃材料的制备方法。

本发明的另一目的还在于提供上述Mg(OH)₂无机阻燃材料的用途。

本发明的主要技术构思在于：针对上述背景技术中所提出的Mg(OH)₂在应用中所存在的问题，将Mg(OH)₂通过使用表面处理剂、改性剂、加工助剂和载体树脂处理而成的作为Mg(OH)₂无机阻燃材料的目粒，其与塑料制品基体树脂的相容性非常好，在塑料制品基体树脂中的分散性也非常好，因此添加其的塑料制品力学性能等机械性能和阻燃性能非常好。

具体而言，本发明提供了Mg(OH)₂无机阻燃材料，该阻燃材料是主要含有Mg(OH)₂的目粒，其中还含有表面处理剂、改性剂、加工助剂和载体含量优选其重量比例为Mg(OH)₂∶表面处理剂∶改性剂∶加工助剂∶载体＝60-80∶1-2∶5-10∶4-6∶10-20，更优选为65-75∶1.2-1.5∶6-8∶4.4-5.4∶14-16。