[發明專利]Mg(OH)2無機阻燃材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 200610167379.0
• 申請日: 2006-12-31
• 公開（公告）號: CN101210079A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 孫忠祥;王錫臣;孫麗亞
• 申請（專利權）人: 大連亞泰科技新材料有限公司
• 主分類號: C08K13/02
• 分類號: C08K13/02;C08K3/22;C08L23/00;C08L25/08;C08L53/02;C08L77/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明涉及塑料阻燃材料，尤其涉及Mg(OH)₂無機阻燃材料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著科學技術和社會的發展，塑料制品被廣泛應用于人類生活各個領域。所有塑料制品都由有機高分子材料制成，因此極易燃燒，而燃燒過程中會產生大量煙霧和有害氣體，不僅會嚴重危害人類健康，還會給財產帶來巨大損失。所以解決塑料的易燃問題，即增加塑料的阻燃性或抗燃性從而使塑料不易燃燒是塑料行業中越來越引起人們關注的重大課題。

為解決上述塑料制品的易燃問題，多年來人們已經作了大量的工作，相繼研究開發出多種具有阻燃功能的系列阻燃劑。例如，鹵素系列阻燃劑、磷系列阻燃劑、硼系列阻燃劑、氮系列阻燃劑、硅系列阻燃劑和無機阻燃劑等。上述各種系列阻燃劑雖然阻燃性能不盡相同，但應用于塑料制品中都可起到阻燃效果，而且某些系列阻燃劑，如鹵素系列中的溴類阻燃劑阻燃效果顯著，多年來已被廣泛應用于各種塑料制品中。在長期應用過程中，人們逐漸發現溴系列阻燃劑雖然阻燃效果好，但燃燒過程中會生大量對人體有毒害作用的氣體，在燃燒過程中，人很容易被其燃燒所產生的有毒氣體毒害致死，使得有毒氣體對人體的毒害左右尤甚于塑料制品燃燒的危害。因此，一些發達國家開始對溴系列阻燃劑提出禁令，禁止使用溴系列阻燃劑，如歐洲2006年7月開始執行的ROHS指令中就明確規定禁止使用溴系列阻燃劑。我國2007年3月開始起動的相關法令中也對溴系列阻燃劑作了同樣的規定。

隨著世界范圍內環境污染問題的日趨嚴重，人們的環保意識不斷提高，對各種系列阻燃劑中的有害組份開始質疑，與此同時將更多的精力轉移到研究開發無毒無害的阻燃劑上。目前公認無毒無害阻燃劑的是無機阻燃劑Al(OH)₃和Mg(OH)₂。雖然從環保角度來講，無機阻燃劑對人體無害無毒，但其阻燃效果遠不如其它有機系列阻燃劑好，而若要達到較好的阻燃效果，其添加量必須大，而無機阻燃劑一般都是填充于塑料制品中使用的，因此這樣勢必要影響塑料制品的力學強度和其他機械性能。所以改善無機阻燃劑在塑料制品中的分散性，增加其與塑料分子鏈的親和力和提高其阻燃性能是目前無機阻燃劑Mg(OH)₂推廣應用中極待解決的問題。另外，在使用方法上，目前大多將Mg(OH)₂直接加入樹脂中，有時也對Mg(OH)₂進行表面活化處理，但由于表面處理劑選擇或處理工藝不當，效果并不明顯。這也是影響Mg(OH)₂推廣應用的另一原因。

因此，迫切希望能提供可以良好使用的Mg(OH)₂無機阻燃材料。

發明內容

本發明的目的在于提供一種Mg(OH)₂無機阻燃材料，其不含鹵素，無毒無害，是環保型阻燃材料，可廣泛用于PE、PP、PS、HIPS、EVA、ABS、PA、PET、EPM和EPDM彈性體各種塑料制品，使用其的塑料制品即使燃燒時產生的煙氣量很低。

本發明的另一目的在于提供上述Mg(OH)₂無機阻燃材料的制備方法。

本發明的另一目的還在于提供上述Mg(OH)₂無機阻燃材料的用途。

本發明的主要技術構思在于：針對上述背景技術中所提出的Mg(OH)₂在應用中所存在的問題，將Mg(OH)₂通過使用表面處理劑、改性劑、加工助劑和載體樹脂處理而成的作為Mg(OH)₂無機阻燃材料的目粒，其與塑料制品基體樹脂的相容性非常好，在塑料制品基體樹脂中的分散性也非常好，因此添加其的塑料制品力學性能等機械性能和阻燃性能非常好。

具體而言，本發明提供了Mg(OH)₂無機阻燃材料，該阻燃材料是主要含有Mg(OH)₂的目粒，其中還含有表面處理劑、改性劑、加工助劑和載體含量優選其重量比例為Mg(OH)₂∶表面處理劑∶改性劑∶加工助劑∶載體＝60-80∶1-2∶5-10∶4-6∶10-20，更優選為65-75∶1.2-1.5∶6-8∶4.4-5.4∶14-16。