[发明专利]一种环保型复合无机阻燃剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学材料技术领域，更具体涉及的是一种环保型复合无机阻燃剂的制备方法 。

背景技术

目前世界阻燃剂开发领域呈现出非卤化、复合化、无害或低害化和低烟化的趋势。 氢氧化铝、氢氧化镁等无机阻燃剂化学稳定性好，不易挥发，毒性低或无毒，不产生腐蚀性 等有害气体，对环境友好，而且原料来源丰富，价格低廉，符合当今阻燃剂向环保型发展的 大趋势，已成为阻燃技术发展的主要方向。但是，单一的无机阻燃剂(如氢氧化镁、氢氧化 铝)阻燃效率低，一般都要高填充量才能产生好的阻燃效果。另外，由于与高聚物相容性差 ，界面结合力小而不易在高聚物基体材料中分散，严重影响高聚物基填充材料的加工成型性 能并导致被填充材料的机械性能及其它性能下降。所以在实际应用中常常是把两种或两种以 上阻燃剂复配在一起，制成复合阻燃剂使用，使它们相互增效，取长补短，从而达到降低阻 燃剂的用量，提高材料阻燃性能、加工性能和力学性能的目的。但当前无机阻燃剂的复合或 复配大都只是在使用时或使用前将各种阻燃剂进行机械物理混合，一般都存在分散不均匀的 问题，不能完全发挥阻燃剂间的协同效应。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保型复合无机阻燃剂的制备方法，采用全新的混合改性方法 ，最大程度的发挥氢氧化镁、氢氧化铝的阻燃效应，极大地提高复合无机阻燃剂的阻燃效率 ；改善界面状态，有利于制品的耐老化、耐应力及电绝缘性能。制备的复合无机阻燃剂在与 有机材料共混过程后，可以使复合阻燃剂与基料的交联性得到改善，起到一定的补强作用， 因此可以大量添加复合无机阻燃剂而不影响材料的其它性能，如拉伸强度、断裂伸长率等。

本发明的环保型复合无机阻燃剂的制备方法，其特征在于：以氢氧化铝、氢氧化镁、高 岭土、硅铝粉为主要原料，分别用不同的改性剂在所述主要原料的无机颗粒表面做改性处理 ，再机械混合制备成复合无机阻燃剂。

本发明的显著优点是：本发明针对目前复合无机阻燃剂制备方法的不足之处，摒弃以往 多种无机成分先混合，再使用一种改性剂改性的方法。提供一种利用经过筛选的多种改性剂 将氢氧化镁和氢氧化铝阻燃剂的颗粒表面分别进行改性、制成高阻燃效率的氢氧化镁型和氢 氧化铝型复合无机阻燃剂的方法，最大程度的发挥氢氧化镁、氢氧化铝的阻燃效应，极大地 提高复合无机阻燃剂的阻燃效率。偶联剂在复合材料中的作用在于它既能与增强材料表面的 某些基团反应，又能与基体树脂反应，在增强材料与树脂基体之间形成一个界面层，界面层 能传递应力，从而增强了增强材料与树脂之间粘合强度，提高了复合材料的性能，同时还可 以防止不与其它介质向界面渗透，改善了界面状态，有利于制品的耐老化、耐应力及电绝缘 性能。同时，本发明中添加了经过改性处理的煅烧超微高岭土和硅铝粉，作为复合无机阻燃 剂的组成部分，在与有机材料共混过程后，可以使复合阻燃剂与基料的交联性得到改善，起 到一定的补强作用，因此可以大量添加复合无机阻燃剂而不影响材料的其它性能，如拉伸强 度、断裂伸长率等。

附图说明

图1是本发明方法的工艺流程图。

具体实施方式

原料采用：氢氧化铝采用超细氢氧化铝粉；所述氢氧化镁采用超细氢氧化镁粉；所述高 岭土采用超细高岭土，所述硅铝粉采用超细硅铝粉。

偶联剂A为硅烷偶联剂550，偶联剂B为二甲基硅油(线型聚二甲基硅氧烷)，偶联剂C为 硬脂酸(十八烷酸)，偶联剂D为钛酸酯偶联剂TC-114(焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯)。

制备工艺的具体步骤为：

将超细氢氧化镁粉体置入高速搅拌机中，均匀搅拌并加热至110℃±15℃，采用喷雾法 将占氢氧化镁粉重量0.5～3％的偶联剂A加入粉体中，使粉体充分偶联改性，制成1号成分；

将超细氢氧化铝粉体置入高速搅拌机中，均匀搅拌并加热至110℃±15℃，采用喷雾法 将占氢氧化铝粉重量0.5～3％的偶联剂B加入粉体中，使粉体充分偶联，制成2号成分；

将超细高岭土粉体置入高速搅拌机中，均匀搅拌并加热至110℃±15℃，采用喷雾法将 将占高岭土粉重量0.5～3％的偶联剂C加入粉体中，使粉体充分偶联，制成3号成分；

将超细硅铝粉粉体置入高速搅拌机中，均匀搅拌并加热至110℃±15℃，采用喷雾法将 将占高岭土粉重量0.5～3％的偶联剂D加入粉体中，使粉体充分偶联，制成4号成分；