CN1137024A - 氢氧化镁系固溶体及其制造方法和应用 - Google Patents

Abstract

提供使用少量二价金属的氢氧化镁系固溶体，该氢氧化镁系固溶体具有比得上均匀固溶有二价金属离子的氢氧化镁系固溶体的性能。

该氢氧化镁系固溶体的特征是，在以式(1)

Mg_1-xM²⁺X(OH)₂ (1)

(式中，M²⁺表示是从Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺中选择的至少一种二价金属离子，x表示0.001≤X＜0.05范围的数值。)表示的氢氧化镁系固溶体中，M²⁺在靠近各晶体表面高浓度地不均匀固溶。提供以该固溶体作为有效成分的阻燃剂，配合该阻燃剂的阻燃性树脂和/或橡胶组成物，以及该固溶体的制造方法。

Description

氢氧化镁系固溶体及其 制造方法和应用

本发明涉及新的氢氧化镁系固溶体、其制造方法、该氢氧化镁系固溶体配合在树脂和/或橡胶类中形成阻燃性树脂和/或橡胶组合物、以及含有该氢氧化镁系固溶体作为有效成分的阻燃剂。

更详细地说，本发明是关于通过使二价过渡金属元素以高浓度在靠近氢氧化镁系固溶体晶体表面不均匀固溶，能够以最小的固溶量发挥该二价过渡金属的效果的新的氢氧化镁系固溶体，其制造方法，配合该固溶体而形成的显示优良阻燃性、机械强度、耐酸性等的阻燃性树脂和/或橡胶组合物，以及关于含有该氢氧化镁系固溶体作为有效成分的阻燃剂。

对树脂和橡胶的阻燃化的要求正在日益增强。作为阻燃的方法，现在主要是同时并用卤素系和三氧化锑，但人们强烈地要求不使用所谓的卤素系阻燃剂，而是限制在安全的金属氢氧化物。但是，为了达到预定目标水平的阻燃性，即使是金属氢氧化物中缺点最少的氢氧化镁，相对于树脂和/或橡胶也需要配合约70％(重量)之多。因此，就存在以不能容许的程度损害树脂和橡胶本身的多种的物性的问题。

因此，本发明人中的一人以前已提出以式(2)

                 Mg_1-xM²⁺ _x(OH)₂    (2)(式中，M²⁺表示Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺中的至少一种，x表示0.001≤x≤0.9范围的数值)表示的固溶二价过渡金属的氢氧化镁系固溶体。在树脂和/或橡胶中配合这种氢氧化镁系固溶体时，显著地改善阻燃性，耐酸性等，其结果是，以少于氢氧化镁的配合量就能达到目标水平的阻燃性。

但是，其后进一步进行研究的结果表明，即使是式(2)表示的氢氧化镁系固溶体，也存在必须解决的问题。第一，与镁原料相比，M²⁺原料的价格高，特别是Co和Ni更为突出。例如，在Mg_1-xNi_x(OH)₂系的氢氧化镁固溶体中，在x为0.2≤x≤0.6的范围，阻燃性和耐酸性比氢氧化镁显著地改善。但是，含有这样少量的Ni的固溶体，就比氢氧化镁价格高。第二，随着固溶在氢氧化镁中的M²⁺增加，出现该固溶体的晶体生长和分散性恶化的倾向。但其程度因固溶的各个M²⁺的种类而异。

本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究。其结果发现，氢氧化镁系固溶体之所以显示出优于氢氧化镁的阻燃性，是因为固溶的M²⁺的催化效果和脱结晶水的开始温度比氢氧化镁的脱结晶水的开始温度更低。此外还发现，催化效果比脱结晶水的开始温度的不同对阻燃性改善的效果更大。

因此断定，至少M²⁺的催化效果，只有与树脂和/或橡胶接触的或者可能接触的露出氢氧化镁系固溶体的表面的M²⁺才有所贡献。这样一来，只要能使M²⁺选择性地固溶在靠近氢氧化镁晶体表面，与使M²⁺均匀地固溶在氢氧化镁整个晶体中的情况相比，就能够以显著少的M²⁺固溶量发挥和均匀固溶相同水平的催化效果。并且在靠近氢氧化镁系固溶体的晶体表面(在该固溶体中M²⁺在靠近氢氧化镁的晶体表面高浓度地不均匀固溶)，在比氢氧化镁低得多的温度发生结晶水的脱离，因此，在低温脱离的结晶水量，虽说比M²⁺高浓度地均匀固溶在整个晶体中的场合少，但这种效果也应该能有助于某种程度的阻燃性。

基于以上推理，形成本发明的独特的氢氧化镁系固溶体。

即，按照本发明，提供了氢氧化镁系固溶体，其特征是，在以式(1)表示的氢氧化镁系固溶体中，

Mg_1-xM²⁺ _x(OH)₂    (1)(式中，M²⁺表示从Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺中选择的至少一种二价金属离子，x表示0.001≤x＜0.5，较好是0.005≤x≤0.2，更好是0.001≤x≤0.1范围的数值。)M²⁺高浓度地不均匀固溶在靠近各晶体表面。

另外，按照本发明，提供了在靠近各晶体表面不均匀固溶的M²⁺浓度，是在氢氧化镁系固溶体中的M²⁺的固溶量的至少2倍，最好是至少5倍的上述氢氧化镁系固溶体。

另外，还提供了含有上述氢氧化镁系固溶体作为有效成分的阻燃剂。另外，还提供了相对于100重量份数的树脂和/或橡胶配合20-250重量份数的上述阻燃剂的阻燃性树脂和/或橡胶组合物。

另外，按照本发明，提供了上述氢氧化镁系固溶体的制造方法。

式(1)的氢氧化镁系固溶体，最好使用晶粒直径是0.2-4μm、更好是0.4-2μm的范围，而且几乎无二次凝集或者很少二次凝集的该固溶体。更详细地说，理想的是二次粒子直径为0.2-4μm、更好是0.4-2μm范围，BET比表面积是1-20m²/g、更好是3-10m²/g的该固溶体。氢氧化镁系固溶体的上述范围是为了将在树脂和/或橡胶中配合时的相溶性、分散性、成形或加工性、成形品外观、机械强度和阻燃性等特性保持在合适范围内的优选的范围。

在式(1)的氢氧化镁系固溶体中，M²⁺是从Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺中选择的至少一种的二价金属离子，M²⁺是几种金属离子时，x表示它们的总和。在上述二价金属离子中，优选的是Ni、Co、Mn，特别理想的是Ni和Mn。Ni在改善耐酸性方面显示出显著的效果，同时，还使阻燃性，耐热老化性等优良。Mn使阻燃性特别优良，同时，它是白色，可以任意着色。

本发明的氢氧化镁系固溶体，与M²⁺均匀地固溶的氢氧化镁系固溶体不同，用XPS(x射线光电子光谱法)或Auge测定的靠近晶体表面的M²⁺浓度比用化学分析测定的M²⁺固溶量x显著的高。另外，对于许多M²⁺，例如对于Ni，用PHSTAT(统计)法测定的初期的酸反应速度比均匀固溶体显著的慢。

下面说明关于本发明的氢氧化镁系固溶体的制造方法。在充分搅拌下，在均匀分散氢氧化镁的水介质系统中或在该水介质系统中添加氯化钙、氯化钠、氯化镁等的水溶液系统中，添加M²⁺的水溶液，使之进行反应来制造上述固溶体。反应温度是约20-200℃，最好是约70-150℃，反应时间随反应温度而不同，约为0.1-5小时，最好是约0.2-2小时。另外，M²⁺的浓度低一些为宜。

按照上述本发明的氢氧化镁系固溶体的制造方法，可以使M²⁺对原料物质-氢氧化镁的晶粒直径和分散性无任何恶劣影响地仅在氢氧化镁的表面附近固溶。

本发明使用的氢氧化镁可以用各种方法来制造。例如，在搅拌下，在约40℃以下、最好是30℃以下，将相对于镁约0.5-0.95当量的氢氧化钙等碱加入氯化镁等的含有镁离子的水溶液中，进行反应，然后连同母液在约100-200℃进行数小时水热处理，制造成氢氧化镁。再例如，也可以使在约1200-1600℃下高温煅烧的氧化镁，在乙酸等一价酸共存下进行水合的方法来制造。

本发明的氢氧化镁系固溶体，可以直接作为阻燃剂使用，也可以利用从例如高级脂肪酸、阴离子表面活性剂、磷酸酯、偶合剂(硅烷系、钛酸酯系、铝系)以及多元醇和脂肪酸的酯类中选择的表面处理剂的至少一种进行表面处理后使用。

表面处理剂的理想例子可举出如下：硬脂酸、油酸、芥酸、棕榈酸、月桂酸、山萮酸等碳原子数10个以上的高级脂肪酸类；上述高级脂肪酸的碱金属盐；十八烷醇、油醇等高级醇的硫酸酯盐；聚乙二醇醚的硫酸酯盐、酰胺结合硫酸酯盐、酯结合硫酸酯盐、酯结合磺酸盐、酰胺结合磺酸盐、醚结合磺酸盐、醚结合烷基芳基磺酸盐、酯结合烷基芳基磺酸盐、酰胺结合烷基芳基磺酸盐等阴离子表面活性剂类；正磷酸和油醇、十八烷醇等的单酯或二酯或者两者的混合物，它们的酸型或碱金属盐或者胺盐等的磷酸酯类；乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧基-乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等有机硅烷偶合剂类；异丙基三异硬脂酰钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酯)钛酸酯、异丙基三(N-氨基乙基-氨基乙基)钛酸酯、异丙基十三烷基苯磺酰基钛酸酯等钛酸酯系偶合剂；乙酰烷氧基二异丙酸铝等铝系偶合剂类；甘油单硬脂酸酯、甘油单油酸酯等多元醇和脂肪酸的酯类。

可以利用公知的湿式或干式方法来实施由表面处理剂产生的式(1)的氢氧化镁系固溶体表面的被覆处理。例如，作为湿式法，可以将该表面处理剂的液状或乳浊液状加入氢氧化镁系固溶体的料浆中，在约100℃以下的温度机械地进行充分混合。作为干式法，可以将表面处理剂以液状、浊液、固体状加入氢氧化镁系固体粉末中，利用汉舍(ヘンシエル)混合机等混合机充分搅拌，在加热或不加热下进行充分混合。可以适当选择表面处理剂的添加量，以该氢氧化镁系固溶体的重量为基准，其添加量最好是约0.1至约10％(重量)。在进行表面处理后，根据需要，适当选择进行例如水洗、脱水、造粒、干燥、粉碎、分级等，制成最终制品形状。

在本发明中使用的树脂和橡胶的例子，可以举出：聚乙烯、乙烯和其他α-烯烃的共聚物，乙烯和乙酸乙烯酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸甲酯的共聚物，聚丙烯、丙烯和其他α-烯烃的共聚物，聚氯乙烯、聚丁烯-1，聚苯乙烯、苯乙烯和丙烯腈的共聚物，乙烯和丙烯二烯橡胶或丁二烯的共聚物，乙酸乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯、聚酯、聚醚、聚酰胺等热塑性树脂，酚醛树脂、密胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂等热固性树脂，EPDM，SBR，NBR，异丁橡胶，异戊橡胶，氯磺化聚乙烯等，但是并不局限于这些。

在本发明中，相对于树脂和/或橡胶，式(1)的氢氧化镁系固溶体的配入量可以根据树脂和/或橡胶的种类以及式(1)的氢氧化镁系固溶体的种类适当加以选择，一般地说，相对于100重量份数的树脂和/或橡胶，可配入约20-250重量份数，最好约30-200重量份数经过表面处理或未进行表面处理的式(1)氢氧化镁系固溶体。若式(1)的氢氧化镁系固溶体的配入量比上述范围过少，则阻燃性不足，反之若过多，则抗拉强度、悬臂梁式冲击强度等降低，或者产生的耐酸性恶化等不利的影响，因此可在上述配合量范围进行适当选择而配合。

对于树脂和/或橡胶与式(1)的氢氧化镁系固溶体的混合，混炼方法没有特殊的限制，可以采用使两者均匀混合的任意混合装置。例如单轴或双轴挤出机、滚筒、班伯理混炼机等。对成形方法也没有特殊限制，可以根据树脂和/或橡胶的种类及所需要的成形品的种类等，采用任何公知的成形方法。例如，注塑成形、挤出成形、吹塑成形、压塑成形、旋转成形，压延成形、片材成形、传递模塑成形、叠层成形、真空成形等。

本发明的阻烧性树脂和/或橡胶组合物，根据需要，也可以添加除式(1)的氢氧化镁系固溶体以外的各种添加剂，例如碳粉末、二茂铁、蒽、聚乙炔、红磷、丙烯酸纤维、氧化镍、纤维状氢氧化镁中的至少一种。这些阻燃助剂的配入量，相对于100重量份数的树脂和/或橡胶来说，最好采用约0.01-10重量份数。

另外，作为其他的添加剂，根据需要，也可以添加山萮酸锌、山萮酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸铅、硬脂酸铝等润滑剂兼耐水、耐酸(耐白化性)改良剂。这些润滑剂的配入量，相对于100重量份数的树脂和/或橡胶来说，最好采用约0.1-10重量份数。

本发明的阻燃性树脂组合物还可以配入除上述成分以外的惯用的其他添加剂。这样的添加剂例如可举出：抗氧化剂、紫外线防止剂、防静电剂、颜料、发泡剂、增塑剂、填充剂、增强剂、有机卤阻燃剂、交联剂等。

下面根据实施例更详细地说明本发明。在以下的各实施例中，若无特别说明，份数和％表示各自的重量份数和％(重量)。

实施例1

在2mol/L的氯化钙中加入2mol/L当量的氢氧化钠，形成氢氧化钙，相对于含有2.0mol/L氯化镁和0.8mol/L氯化钙的离子的盐卤中的镁成分，在25℃下加入0.9当量的上述氢氧化钙，进行搅拌。将所得的反应生成物不经洗涤直接注入高压釜中，在170℃保温2小时，加压进行水热处理。所得的氢氧化镁的平均二次粒子直径是0.81μm，BET比表面积是7.0m²/g，达到良好的结晶和分散。

从高压釜中取出氢氧化镁，将温度调节到70℃后，在搅拌下，将0.2mol/L的氯化镍水溶液加入上述氢氧化镁中，使摩尔比Ni/Mg＝0.02，在70℃下，进行1小时反应。然后过滤、水洗，一部分进行脱水、干燥。残留的大部分再分散在80℃的热水中，然后在搅拌下，加入溶解有相当于氢氧化镁系固溶体重量的3％的硬脂酸钠的80℃热水，保持约30分钟进行表面处理，然后过滤、水洗、脱水、造粒和干燥。

用螯合滴定法测定化学组成，用XPS测定晶体表面的组成。用氮吸附法测定BET比表面积，用超声波分散处理将试料粉末分散在0.2％六偏磷酸钠水溶液后，用微径迹法测定平均二次粒子直径。将200mg试料粉末加入pH值调节在4的100毫升的去离子水中，一边保持pH4，一边在30℃下用pH统计法测定消耗10.3毫升(相当15mol％)N/10盐酸所需要的时间(T₁₅)。

对未进行表面处理的试料测定化学组成、晶体表面的化学组成、耐酸性、BET比表面积和平均二次粒子直径。其结果示于表l：

实施例2

在实施例1中水热处理结束后，冷却至110℃。接着用柱塞泵将0.2mol/L的氯化镍水溶液(相当于Ni/Mg的摩尔比为0.02)压入高压釜中，在搅拌下在110℃保持1小时。此后进行与实施例1相同的操作，之后进行表面处理、过滤、水洗、脱水、造粒、干燥。产物的评价结果示于表1。

实施例3

在实施例1中，从高压釜中取出氢氧化镁，进行过滤、水洗后，再分散到水中。接着，在搅拌下，在约25℃下加入0.4mol/L的氯化镍水溶液(相当于Ni/Mg的摩尔比为0.02)，继续搅拌30分钟后，移入高压釜中，在140℃进行1小时的水热处理。此后，进行与实施例1相同的操作，然后进行表面处理、过滤、水洗、脱水、造粒和干燥。产物的评价结果示于表1。

实施例4、5

在实施例2中，改变氯化镍水溶液的加注量(相当于Ni/Mg摩尔比为0.01(实施例4)，0.05(实施例5)，除此之外与实施例2相同的操作。产物的评价结果示于表1。

比较例1

在实施例1中，将用高压釜进行水热处理过的氢氧化镁的一部分过滤、水洗后进行干燥。将剩余部分过滤、水洗后再分散到水中，在搅拌下，于80℃加入已溶解相当于氢氧化镁重量的3％的硬脂酸钠的水溶液，进行表面处理。此后进行过滤、水洗、脱水、干燥。产物的评价结果示于表1。

比较例2、3

在搅拌下，将18L的2mol/L的氢氧化钙(20℃)加入40L的氯化镁和氯化镍的混合水溶液(Mg²⁺＝0.8mol/L、Ni²⁺＝0.3mol/L，比较例2)(Mg²⁺＝1.1mol/L、Ni²⁺＝0.0lmol/L，比较例3)(20℃)中。将反应物和母液一起移入高压釜中，在175℃进行4小时水热处理。此后将其一部分进行过滤、水洗、干燥，同时，将剩余部分过滤、水洗后再分散到水中，进行与实施例1相同的操作，然后用硬脂酸钠进行表面处理。此后进行过滤、水洗、脱水、造粒和干燥。

表1

      平均化         表面化       BET    平均二次  耐酸性

      学组成         学组成              粒子直径  (T₁₅)

      Ni/Mg摩尔比  Ni/Mg摩尔比  (m²/g)   (μm)    (分)实施例1    0.02           0.32        7.7      0.78      86实施例2    0.02           0.27        7.1      0.80      71实施例3    0.02           0.24        7.5      0.71      62实施例4    0.01           0.13        7.0      0.80      20实施例5    0.05           0.62        7.1      0.81      112比较例1       0              0        7.0      0.81      1.5比较例2    0.30           0.30        8.2      0.70      80比较例3    0.01           0.01        7.6      0.76      3.0

  实施例6

  在实施例1中，用高压釜进行水热处理后，冷却到110℃，用氮气置换高压釜后，用柱塞泵压入相对于高压釜内的氢氧化镁来说Co/Mg的摩尔比相当于0.02的0.1mol/L的氯化钴水溶液，在110℃保持1小时。此后，与实施例1同样操作，然后进行表面处理、过滤、水洗、脱水、造粒和干燥。产物的评价结果示于表2。

实施例7

在实施例6中，用相对于氢氧化镁来说Mn/Mg的摩尔比相当于0.01的硝酸锰代替氯化钴，除此之外，与实施例6同样操作。产物的评价结果示于表2。

实施例8

在实施例6中，用氯化亚铁代替氯化钴之外，除此之外，与实施例6同样操作。产物的评价结果示于表2。

实施例9、10

在实施例3中，代替氯化镍，分别添加0.1mol/L的硝酸铜(实施例9)，或者硝酸锌和氯化镍的混合水溶液(Zn²⁺＝0.1mol/L、Ni²⁺＝0.1mol/L，实施例10)，使相对于氢氧化镁形成Cu/Mg＝0.01、(Zn+Ni)/Mg＝0.01的摩尔比，在搅拌下加温到100℃，在该温度下保持1小时。此后一部分进行过滤、水洗、干燥，剩余部分与实施例1同样操作，再进行表面处理。产物的评价结果示于表2中。

表2

         平均化         表面化      BET     平均二次

         学组成         学组成              粒子直径

       M²⁺/Mg摩尔比 M²⁺/Mg摩尔比 (m²/g)   (μm)实施例6       0.02           0.28       7.2       0.80实施例7       0.01           0.15       7.5       0.81实施例8       0.02           0.25       6.9       0.82实施例9       0.01           0.16       7.0       0.83实施例10      0.01           0.14       7.1       0.80

实施例11-15，比较例4-6

将实施例1-10和比较例1-3中得到的、经过表面处理的氢氧化镁系固溶体或氢氧化镁，相对于与乙烯的嵌段共聚物聚丙烯100重量份数，以表3所示的配比进行混合。接着，用挤出机在约230℃进行混炼，将所得的小片真空干燥后，在约230℃进行注塑成形，制成试样。对试样测定其燃烧性和机械强度。测定结果示于表4。另外，燃烧性是对厚1/16英寸试样进行UL 94VE试验。

表 3

      阻燃剂    配合量      M²⁺ 式(1)的x实施例11  实施例1    145        Ni    0.02实施例12  实施例2    150        Ni    0.02实施例13  实施例3    150        Ni    0.02实施例14  实施例4    170        Ni    0.01实施例15  实施例5    130        Ni    0.05比较例4   比较例1    205         -    0比较例5   比较例2    145        Ni    0.3比较例6   比较例3    195        Ni    0.01注：各实施例、比较例共同配合0.2重量份数的抗氧化剂Irganox(イルガノツクス)1010(チバガイキ--(株)制造)和0.1重量份数的Weston(ウエストン)626(GE公司制造)。

表4

     燃烧性     抗拉强度    延伸率  悬臂梁式冲击强度

               (kg.f/mm²)   (％)    (kg.cm/cm)实施例11  V-O         1.75        30         15实施例12  V-O         1.73        26         12实施例13  V-O         1.72        25         11实施例14  V-O         1.68        18         10实施例15  V-O         1.86        42         20比较例4   V-O         1.60         5          6比较例5   V-O         1.71        24         13比较例6   V-O         1.64         8          7注：悬臂梁式冲击强度用带缺口的厚1/16英寸的试样进行试验。

如表3和表4的结果所示，在阻燃性试验中，在UL94VE、1/16英寸厚，用于合格V-O的最小配合量是205重量份数的氢氧化镁。在本发明的不均匀固溶体的情况下，仅使用2mol％的镍，以约150重量份数的配合量即合格于V-O。这比得上均匀固溶大致30mol％镍的固溶体的情况。

实施例16-20，比较例7

将实施例6-10和比较例1得到的经过表面处理的氢氧化镁系固溶体或氢氧化镁，相对于100重量份数的尼龙6，以表5中所示的配比混合。接着，在约230℃用挤出机进行混炼，将所得的小片真空干燥后，在约230℃进行注塑成形，制成试样。  对各试样测定阻燃性和机械强度。测定结果示于表6。

表5

       阻燃剂    配合量    M²⁺   式(1)的x实施例16  实施例6      45      Co       0.02实施例17  实施例7      45      Mn       0.01实施例18  实施例8      45      Fe       0.02实施例19  实施例9      45      Cu       0.01实施例20  实施例10     45     Zn，Ni    0.01比较例7   比较例1      70       -         0

注：各实施例及比较例共同配合0.2重量份数的抗氧化剂Irganox 1010。

表6

     燃烧性    抗拉强度  悬臂梁式冲击强度

              (kg.f/mm²)   (kg.cm/cm)实施例16  V-O       8.50           3.1实施例17  V-O       8.45           3.2实施例18  V-O       8.30           3.2实施例19  V-O       8.20           3.0实施例20  V-O       8.52           3.2比较例7   V-O       7.50           2.4

注：燃烧性试验用厚1/8英寸的试样按照UL 94 VE进行。

悬臂梁冲击强度试验(带缺口)用厚1/8英寸试样进行试验。

如表5和表6的结果所示，在燃烧性试验中，用1/8英寸厚、按照UL94VE试验，用于合格于V-O的最小配含量是70重量份数的氢氧化镁。相比之下，在本发明的不均匀固溶体的情况，仅使用1-2mol％的Co等，以45重量份数的最小配合量能够合格于V-O。

发明的效果

按照本发明，提供了在靠近各晶体表面偏在固溶Mn、Fe、Co、Ni等二价金属离子的氢氧化镁系固溶体，含有该固溶体作为有效成分的阻燃剂，将该阻燃剂配合在树脂和/或橡胶中的阻燃性树脂组合物，以及该氢氧化镁系固溶体的制造方法。这种氢氧化镁系固溶体，仅使用少量的二价金属离子，与使二价金属离子均匀固溶的氢氧化镁系固溶体相比，具有优于后者的良好阻燃剂特性。

Claims (7)

 1.氢氧化镁系固溶体，其特征是，在以式(1)Mg_1-xM²⁺x(OH)₂    (1)(式中，M²⁺表示选自Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺中的至少一种二价金属离子，x表示0.001≤x＜0.5范围的数值)表示的氢氧化镁系固溶体中，M²⁺高浓度地不均匀固溶在靠近各晶体表面处。

2.权利要求1所述的氢氧化镁系固溶体，其中，在靠近表面不均匀固溶的M²⁺浓度是氢氧化镁系固溶体中的M²⁺的固溶量的至少2倍。

3.权利要求1所述的氢氧化镁系固溶体的制造方法，其特征是，在充分搅拌下，将M²⁺的盐类的水溶液加入均匀分散有氢氧化镁的水介质系统中，或者加入在氢氧化镁的水介质系中溶解有从氯化镁、氯化钙和氯化钠中选择的至少一种盐的水介质系中，使之进行反应。

4.阻燃性树脂和/或橡胶组合物，其特征是，由100重量份数的树脂和/或橡胶和20-250重量份数的权利要求1所述的氢氧化镁系固溶体组成。

5.权利要求4所述的阻燃性树脂和/或橡胶组合物，其特征是，权利要求4所述的氢氧化镁系固溶体的M²⁺是Ni²⁺和/或Mn²⁺。

6.权利要求4所述的阻燃性树脂和/或橡胶组合物，其特征是，权利要求4所述的氢氧化镁系固溶体用选自高级脂肪酸或其碱金属盐、阴离子表面活性剂、磷酸酯、硅烷系偶合剂、钛酸酯系偶合剂、铝系偶合剂和多元醇脂肪酸酯中的至少一种表面处理剂进行处理。

7.阻燃剂，其特征是，含有以式(1)

      Mg_1-xM²⁺x(OH)₂    (1)(式中，M²⁺表示从Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺中选择的至少一种二价金属离子，X表示0.001≤x＜0.5范围的数值)表示的氢氧化镁系固溶体作为有效成分，在该氢氧化镁系固溶体中，在各晶体表面附近高浓度地不均匀地固溶M²⁺。