[发明专利]一种无载体氢氧化镁阻燃剂母粒及其制备方法

说明书

本发明涉及阻燃剂合成技术领域，具体公开了一种无载体氢氧化镁阻燃剂母粒及其制备方法。按重量份计，制备原料至少包括：氢氧化镁95‑99份、偶联剂0.1‑1.5份、表面活性剂0.5‑3份、水40‑60份、粘结剂1‑3份。本发明的制备工艺简单，成本较低，大大降低了粉尘污染等优点，通过采用偶联剂、表面活性剂对氢氧化镁进行表面处理，制备得到的氢氧化镁表面包覆率高，分解温度高，阻燃性能佳，有效提高了氢氧化镁阻燃剂的应用领域；此外，当本发明制备的阻燃剂与高分子材料相复合时，减缓了阻燃剂自身易团聚的现象，提高了无机阻燃剂与高分子聚合物的相容性。

技术领域

本发明涉及阻燃剂合成技术领域，具体涉及一种无载体氢氧化镁阻燃剂母粒及其制备方法。

背景技术

氢氧化镁具有阻燃、消烟、阻滴、填充等多种性能，在阻燃、环保、医药和陶瓷等方面有着广泛的应用，己经深入到国民经济的各个领域。随着社会的不断进步，人们对新材料的要求不断提高，氢氧化镁产品的质量指标已不仅仅停留在最初的产品纯度上，对产品形态和表面性能也提出了更高的要求。

氢氧化镁阻燃剂是依靠受热时化学分解吸热和释放出水而起到阻燃作用的，因此具有无毒、低烟及分解后生成的氧化镁化学性质稳定，不产生二次污染等优点。但是氢氧化镁阻燃剂表面天然呈现“亲水疏油”的性质，如果用未经表面处理的氢氧化镁粉体填充聚合物材料，在有机高聚物中难以均匀地分散，聚合物材料的其它性能(如力学性能和加工性能等)严重恶化，因此，必须对氢氧化镁进行表面改性，以改变其天然“亲水疏油”的表面性质，提高其与聚合物的相容性，降低其对聚合物产品加工性能以及力学性能的影响甚至使它们有所提高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种无载体氢氧化镁阻燃剂母粒，按重量份计，制备原料至少包括：氢氧化镁95-99份、偶联剂0.1-1.5份、表面活性剂0.5-3份、水40-60份、粘结剂1-3份。

作为一种优选的技术方案，所述无载体氢氧化镁阻燃剂母粒，按重量份计，制备原料至少包括：氢氧化镁96-98份、偶联剂0.5-1.2份、表面活性剂1.5-2.5份、水45-55份、粘结剂1.5-2.5份。

作为一种优选的技术方案，所述氢氧化镁的粒径为1-5μm。

作为一种优选的技术方案，所述氢氧化镁的粒径为3μm。

作为一种优选的技术方案，所述偶联剂选自氨基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂中的一种或多种。

作为一种优选的技术方案，所述偶联剂为N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的组合，其中N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷的质量比为1：(0.5-2.8)。

作为一种优选的技术方案，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。

作为一种优选的技术方案，所述表面活性剂为硬脂酸钠和异构十三醇聚氧乙烯醚的组合，其中硬脂酸钠和异构十三醇聚氧乙烯醚的质量比为1：(0.5-3.5)。

作为一种优选的技术方案，

本发明的第二个方面提供了无载体氢氧化镁阻燃剂母粒的制备方法，包括以下步骤：所述粘结剂选自聚乙烯醇缩丁醛、硝化棉、聚乙烯醇、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、PE蜡、硅油、硅酸钠中的一种或多种。

(1)在30-50℃下，将偶联剂溶于水中，搅拌10-90min，得到溶液A；

(2)将氢氧化镁投入高速混合机中，600r/min下预热至60-90℃，再将溶液A加入搅拌状态下的氢氧化镁中，于800-1200r/min下搅拌修饰10-300min；之后再加入表面活性剂，在60-90℃搅拌10-360min，螺杆挤出，最后在85-100℃下烘干，即得。