CN1492005A - 天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理偶联剂 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种环保型绿色添加阻燃剂表面处理技术，特别涉及一种天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理偶联剂，其特征是天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理偶联剂的成分为：硅烷或高级脂肪酸碱金属盐类阴离子表面活性剂，采用烷基硫酸盐类、磺化丁二酸脂，用量(重量的百分比)为：0.5～4％；采用硬脂酸，用量(重量的百分比)为：0.2～3％；采用r－甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷，用量(重量的百分比)为：0.1～0.2％。本发明解决了天然水镁石表面处理技术中存在的问题，采用复合偶联剂，提高了水镁石在聚合物材料中的分散性和相容性，改善了阻燃材料的机械性能，具有特殊结构的低分子有机硅化合物，对改善填充材料的强度和耐热效果突出。

Description

天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理偶联剂
技术领域
本发明属于一种环保型绿色添加阻燃剂表面处理技术，特别涉及一种天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理偶联剂。
背景技术
目前，国内外聚合物材料的易燃性和引起火灾的巨大危险性使塑料的阻燃性研究成为重要的研究课题。氢氧化镁无机阻燃剂的生产方式有两种，一是利用化学合成法，即通过利用含有氯化镁的卤水、卤矿等原料与苛性碱类在水介质中反应，生成氢氧化镁经过滤、洗涤、干燥就可以得到；另一种方式是通过天然矿物水镁石经磨细到所需粒度制得。近年来由于含卤阻燃剂产生的环境问题，以氢氧化镁和氢氧化铝为主的无机阻燃剂呈现出良好的发展前景。水镁石(bruite或texalith)又称氢氧镁石，是自然界中含镁最高的矿物之一，同氢氧化镁一样水镁石可以作为无机阻燃剂使用。水镁石受热分解时放出结合水，同时吸收大量潜热，降低了由它充填的合成材料在火焰中的实际温度，具有抑制聚合物分解燃烧和对其所产生的可燃气体的冷却作用，分解生成的氧化镁也有助于提高合成材料的抗火性能，水镁石还具有加工稳定性和阻燃性，在燃烧初期具有抑制发烟的效果。经对用气流粉碎技术和连续表面改性处理技术进行天然氢氧化镁无机阻燃剂生产的检索，检索内容：1、高结构水镁石气流粉碎技术；2、水镁石超细粉表面改性技术与设备。经国内外文献检索，其中：中国专利95113046.3公开了一种镁质无机阻燃、强补材料及其改性料和母粒的制造方法，是将水镁石矿精选后粉碎到200-5000目形成粉剂，将偶联剂加入粉剂中进行处理；将改性材料与有机高分子聚合物和减粘剂混合塑炼，然后挤出、切割成粒。中国专利01142497.4公开了一种氢氧化镁超细粉末、其制备方法及其燃性树脂组合物，是在湿式粉碎工艺粉碎氢氧化镁时通过抑制浆液粘度的上升，控制干燥时出现的二次凝聚和粘结现象，同时对氢氧化镁的颗粒表面进行疏水处理。中国专利01111506.8公开了一种水镁石粉、硅灰石粉的表面改性及方法，是一种用改性剂对水镁石粉、硅灰石粉表面进行改性处理的方法，用稀释剂溶解偶联剂制成改性剂，与一定细度的水镁石粉、硅灰石粉在捏合机中共混，使改性剂在粉剂表面形成包覆层，从而改善了水镁石粉、硅灰石粉的应用性能。这3篇专利报道了采用天然水镁石粉经化学改性得到氢氧化镁阻燃剂，但未涉及水镁石气流粉碎技术以及改性技术及装置。
发明内容
本发明的目的是为解决无机阻燃剂水镁石的极性强、具有亲水性、且易凝聚力、与高分子材料的相容性差的问题，提供一种天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理偶联剂。
本发明天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理偶联剂内容简述：
本发明在天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理工艺中，表面改性采用复合偶联剂，其特征在于：天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理偶联剂的成份为：硅烷或高级脂肪酸碱金属盐类阴离子表面活性剂，采用烷基硫酸盐类、磺化丁二酸脂，用量(重量的百分比)为：0.5～4％；采用硬脂酸，用量(重量的百分比)为：0.2～3％；采用r-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷，用量(重量的百分比)为：0.1～0.2％。
本发明解决了天然水镁石表面处理技术中存在的问题，采用复合偶联剂，提高了水镁石在聚合物材料中的分散性和相容性，改善了阻燃材料的机械性能，具有特殊结构的低分子有机硅化合物，对改善填充材料的强度和耐热效果突出。利用天然水镁石生产的氢氧化镁无机阻燃剂产品是绿色环保产品，无毒、无害、无污染，整个生产过程实现零排放，同时使用安全。具有生产工艺简单、原料易得、成本低的特点，有显著的经济效益和社会效益。
具体实施方式
本发明是这样实现的，本发明采用天然氢氧化镁矿石，矿石呈白色、浅绿色、微浅绿色。矿物为三方晶系，晶体呈厚板状，常见片状集合体，断口呈玻璃光泽，理解面呈珍珠光泽，硬度为2.5，密度为2.3。
天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体的生产工艺流程为：原料-雷蒙粉碎-气流磨磨粉-粉体表面处理-质量检测-包装入库-出厂。
在天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理工艺中，采用天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理偶联剂，采用硅烷或高级脂肪酸碱金属盐类阴离子表面活性剂，如烷基硫酸盐类、磺化丁二酸脂，用量(重量的百分比)为：0.5～4％；采用硬脂酸用量(重量的百分比)为：0.2～3％；采用r-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷，用量(重量的百分比)为：0.1～0.2％。
天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理偶联剂采用超声波雾化装置喷入连续表面改性机中，在常温下进行处理。

Claims (1)

1、一种天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理偶联剂，其特征在于：天然氢氧化镁无机阻燃剂粉体表面处理偶联剂的成份为：硅烷或高级脂肪酸碱金属盐类阴离子表面活性剂，采用烷基硫酸盐类、磺化丁二酸脂，用量(重量的百分比)为：0.5～4％；采用硬脂酸，用量(重量的百分比)为：0.2～3％；采用r-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷，用量(重量的百分比)为：0.1～0.2％。
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