[發(fā)明專利]一種環(huán)保型復(fù)合無機(jī)阻燃劑的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910303934.1
• 申請(qǐng)日: 2009-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN101597499A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳良芳;王喜鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建陶金峰新材料有限公司
• 主分類號(hào): C09K21/02
• 分類號(hào): C09K21/02;C09C3/12;C09C3/08;C09C1/02;C09C1/40
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及的是一種環(huán)保型復(fù)合無機(jī)阻燃劑的制備方法 。

背景技術(shù)

目前世界阻燃劑開發(fā)領(lǐng)域呈現(xiàn)出非鹵化、復(fù)合化、無害或低害化和低煙化的趨勢。 氫氧化鋁、氫氧化鎂等無機(jī)阻燃劑化學(xué)穩(wěn)定性好，不易揮發(fā)，毒性低或無毒，不產(chǎn)生腐蝕性 等有害氣體，對(duì)環(huán)境友好，而且原料來源豐富，價(jià)格低廉，符合當(dāng)今阻燃劑向環(huán)保型發(fā)展的 大趨勢，已成為阻燃技術(shù)發(fā)展的主要方向。但是，單一的無機(jī)阻燃劑(如氫氧化鎂、氫氧化 鋁)阻燃效率低，一般都要高填充量才能產(chǎn)生好的阻燃效果。另外，由于與高聚物相容性差 ，界面結(jié)合力小而不易在高聚物基體材料中分散，嚴(yán)重影響高聚物基填充材料的加工成型性 能并導(dǎo)致被填充材料的機(jī)械性能及其它性能下降。所以在實(shí)際應(yīng)用中常常是把兩種或兩種以 上阻燃劑復(fù)配在一起，制成復(fù)合阻燃劑使用，使它們相互增效，取長補(bǔ)短，從而達(dá)到降低阻 燃劑的用量，提高材料阻燃性能、加工性能和力學(xué)性能的目的。但當(dāng)前無機(jī)阻燃劑的復(fù)合或 復(fù)配大都只是在使用時(shí)或使用前將各種阻燃劑進(jìn)行機(jī)械物理混合，一般都存在分散不均勻的 問題，不能完全發(fā)揮阻燃劑間的協(xié)同效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型復(fù)合無機(jī)阻燃劑的制備方法，采用全新的混合改性方法 ，最大程度的發(fā)揮氫氧化鎂、氫氧化鋁的阻燃效應(yīng)，極大地提高復(fù)合無機(jī)阻燃劑的阻燃效率 ；改善界面狀態(tài)，有利于制品的耐老化、耐應(yīng)力及電絕緣性能。制備的復(fù)合無機(jī)阻燃劑在與 有機(jī)材料共混過程后，可以使復(fù)合阻燃劑與基料的交聯(lián)性得到改善，起到一定的補(bǔ)強(qiáng)作用， 因此可以大量添加復(fù)合無機(jī)阻燃劑而不影響材料的其它性能，如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率等。

本發(fā)明的環(huán)保型復(fù)合無機(jī)阻燃劑的制備方法，其特征在于：以氫氧化鋁、氫氧化鎂、高 嶺土、硅鋁粉為主要原料，分別用不同的改性劑在所述主要原料的無機(jī)顆粒表面做改性處理 ，再機(jī)械混合制備成復(fù)合無機(jī)阻燃劑。

本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明針對(duì)目前復(fù)合無機(jī)阻燃劑制備方法的不足之處，摒棄以往 多種無機(jī)成分先混合，再使用一種改性劑改性的方法。提供一種利用經(jīng)過篩選的多種改性劑 將氫氧化鎂和氫氧化鋁阻燃劑的顆粒表面分別進(jìn)行改性、制成高阻燃效率的氫氧化鎂型和氫 氧化鋁型復(fù)合無機(jī)阻燃劑的方法，最大程度的發(fā)揮氫氧化鎂、氫氧化鋁的阻燃效應(yīng)，極大地 提高復(fù)合無機(jī)阻燃劑的阻燃效率。偶聯(lián)劑在復(fù)合材料中的作用在于它既能與增強(qiáng)材料表面的 某些基團(tuán)反應(yīng)，又能與基體樹脂反應(yīng)，在增強(qiáng)材料與樹脂基體之間形成一個(gè)界面層，界面層 能傳遞應(yīng)力，從而增強(qiáng)了增強(qiáng)材料與樹脂之間粘合強(qiáng)度，提高了復(fù)合材料的性能，同時(shí)還可 以防止不與其它介質(zhì)向界面滲透，改善了界面狀態(tài)，有利于制品的耐老化、耐應(yīng)力及電絕緣 性能。同時(shí)，本發(fā)明中添加了經(jīng)過改性處理的煅燒超微高嶺土和硅鋁粉，作為復(fù)合無機(jī)阻燃 劑的組成部分，在與有機(jī)材料共混過程后，可以使復(fù)合阻燃劑與基料的交聯(lián)性得到改善，起 到一定的補(bǔ)強(qiáng)作用，因此可以大量添加復(fù)合無機(jī)阻燃劑而不影響材料的其它性能，如拉伸強(qiáng) 度、斷裂伸長率等。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

原料采用：氫氧化鋁采用超細(xì)氫氧化鋁粉；所述氫氧化鎂采用超細(xì)氫氧化鎂粉；所述高 嶺土采用超細(xì)高嶺土，所述硅鋁粉采用超細(xì)硅鋁粉。

偶聯(lián)劑A為硅烷偶聯(lián)劑550，偶聯(lián)劑B為二甲基硅油(線型聚二甲基硅氧烷)，偶聯(lián)劑C為 硬脂酸(十八烷酸)，偶聯(lián)劑D為鈦酸酯偶聯(lián)劑TC-114(焦磷酸型單烷氧基類鈦酸酯)。

制備工藝的具體步驟為：

將超細(xì)氫氧化鎂粉體置入高速攪拌機(jī)中，均勻攪拌并加熱至110℃±15℃，采用噴霧法 將占?xì)溲趸V粉重量0.5～3％的偶聯(lián)劑A加入粉體中，使粉體充分偶聯(lián)改性，制成1號(hào)成分；

將超細(xì)氫氧化鋁粉體置入高速攪拌機(jī)中，均勻攪拌并加熱至110℃±15℃，采用噴霧法 將占?xì)溲趸X粉重量0.5～3％的偶聯(lián)劑B加入粉體中，使粉體充分偶聯(lián)，制成2號(hào)成分；

將超細(xì)高嶺土粉體置入高速攪拌機(jī)中，均勻攪拌并加熱至110℃±15℃，采用噴霧法將 將占高嶺土粉重量0.5～3％的偶聯(lián)劑C加入粉體中，使粉體充分偶聯(lián)，制成3號(hào)成分；

將超細(xì)硅鋁粉粉體置入高速攪拌機(jī)中，均勻攪拌并加熱至110℃±15℃，采用噴霧法將 將占高嶺土粉重量0.5～3％的偶聯(lián)劑D加入粉體中，使粉體充分偶聯(lián)，制成4號(hào)成分；