本發(fā)明涉及一種材料改性領(lǐng)域,具體是一種氫氧化鎂阻燃劑表面改性的方法。
背景技術(shù):
氫氧化鎂是目前兩種常用的無(wú)鹵阻燃劑,具有價(jià)廉、高效抑煙等優(yōu)點(diǎn),在諸多場(chǎng)合,如電線電纜、涂層涂料等,得到廣泛應(yīng)用。但由于其表面能比較高,與高分子基體相容性比較差,目前常用偶聯(lián)劑等對(duì)其進(jìn)行表面處理,以改善氫氧化鎂與高分子材料之間的相容性。偶聯(lián)劑存在價(jià)格高;經(jīng)過(guò)表面處理后的粉體堆積比重低,粉塵重;處理溫度高,通常需要使用易燃易爆的有機(jī)溶劑,較難操作。采用高分子原位聚合,在粉體表面形成均勻致密的高分子包覆膜,可以有效提高氫氧化鎂與基體高分子的相容性,并賦予改性的粉體阻燃劑以其他功能性特點(diǎn),如增韌、增加兩種不同高分子之間相容性等特點(diǎn)。目前原位聚合均采用濕法處理,即將粉體分散于水或其他溶劑中,而后將單體聚合于粉體表面,這些聚合過(guò)程通常要保溫幾個(gè)小時(shí)。這種處理方法存在有能耗高、后處理復(fù)雜、污染嚴(yán)重等問(wèn)題。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00510112398.9公開(kāi)了一種改性非鹵阻燃劑的制造方法,該申請(qǐng)文件中采用原位聚合法,其通過(guò)在高剪切的捏合機(jī)中放入非阻燃劑充分?jǐn)嚢瑁缓蠹尤刖酆蠁误w和引發(fā)劑,得到填充性的改性非鹵阻燃劑,該方法具有不需溶劑,聚合時(shí)間短,生產(chǎn)效率高等特點(diǎn),得到的改性阻燃劑具有堆積密度大,阻燃性能好,濃度高等特點(diǎn)。但是就吸附于粉體表面的自由基單體而言,由于粉體表面的高表面能,吸附于粉體表面的單體分子,有類似于“固定”于粉體表面的特點(diǎn),這些單體的分子運(yùn)動(dòng)受到了粉體表面能的限制,很難進(jìn)一步聚合,在自由基引發(fā)劑引發(fā)下,造成被包覆粉體與包覆材料間存在有一層薄薄的液層,不僅單體轉(zhuǎn)化率不高而且得到的改性材料的機(jī)械性能也受到影響,并且這種包覆方法只能部分提高粉體與高分子材料的相容性,容易造成改性材料有異味、易發(fā)生未聚合小分子遷移等不良現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種氫氧化鎂阻燃劑表面改性的方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種氫氧化鎂阻燃劑表面改性的方法,包括以下步驟:
(1)將氫氧化鎂進(jìn)行低溫干燥2h,低溫溫度為4℃-8℃,低溫干燥后進(jìn)行碾碎,得到氫氧化鎂粉末;
(2)隨后將氫氧化鎂粉末溶解于純水中,攪拌速度為200-300rpm/min,攪拌后加入月桂酸酯、金屬鎂和馬來(lái)酸酐,超聲波處理,超聲波功率為80-120W,超聲波時(shí)間為20-30min,超聲后進(jìn)行真空干燥,得到混合物;
(3)將上述步驟真空干燥后的混合物置于Co-60輻射源中輻射一周,隨后進(jìn)行包裝、密封,靜置2周即得。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述低溫溫度為6℃。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:攪拌速度為250rpm/min。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:超聲波功率為100W,超聲波時(shí)間為25min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明采用的改性方法,操作簡(jiǎn)單、成本低廉,大大提高了經(jīng)濟(jì)效益;改性后的氫氧化鎂阻燃劑明顯提高了其與高分子材料之間的相容性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種氫氧化鎂阻燃劑表面改性的方法,包括以下步驟:
(1)將氫氧化鎂進(jìn)行低溫干燥2h,低溫溫度為4℃,低溫干燥后進(jìn)行碾碎,得到氫氧化鎂粉末;
(2)隨后將氫氧化鎂粉末溶解于純水中,攪拌速度為200rpm/min,攪拌后加入月桂酸酯、金屬鎂和馬來(lái)酸酐,超聲波處理,超聲波功率為80W,超聲波時(shí)間為20min,超聲后進(jìn)行真空干燥,得到混合物;
(3)將上述步驟真空干燥后的混合物置于Co-60輻射源中輻射一周,隨后進(jìn)行包裝、密封,靜置2周即得。
由上述工藝制得的氫氧化鎂阻燃劑的接觸角測(cè)試數(shù)據(jù)由改性前的91.52降低到35.14。
實(shí)施例2
一種氫氧化鎂阻燃劑表面改性的方法,包括以下步驟:
(1)將氫氧化鎂進(jìn)行低溫干燥2h,低溫溫度為6℃,低溫干燥后進(jìn)行碾碎,得到氫氧化鎂粉末;
(2)隨后將氫氧化鎂粉末溶解于純水中,攪拌速度為250rpm/min,攪拌后加入月桂酸酯、金屬鎂和馬來(lái)酸酐,超聲波處理,超聲波功率為100W,超聲波時(shí)間為25min,超聲后進(jìn)行真空干燥,得到混合物;
(3)將上述步驟真空干燥后的混合物置于Co-60輻射源中輻射一周,隨后進(jìn)行包裝、密封,靜置2周即得。
由上述工藝制得的氫氧化鎂阻燃劑的接觸角測(cè)試數(shù)據(jù)由改性前的91.52降低到30.04。
實(shí)施例3
一種氫氧化鎂阻燃劑表面改性的方法,包括以下步驟:
(1)將氫氧化鎂進(jìn)行低溫干燥2h,低溫溫度為8℃,低溫干燥后進(jìn)行碾碎,得到氫氧化鎂粉末;
(2)隨后將氫氧化鎂粉末溶解于純水中,攪拌速度為300rpm/min,攪拌后加入月桂酸酯、金屬鎂和馬來(lái)酸酐,超聲波處理,超聲波功率為120W,超聲波時(shí)間為30min,超聲后進(jìn)行真空干燥,得到混合物;
(3)將上述步驟真空干燥后的混合物置于Co-60輻射源中輻射一周,隨后進(jìn)行包裝、密封,靜置2周即得。
由上述工藝制得的氫氧化鎂阻燃劑的接觸角測(cè)試數(shù)據(jù)由改性前的91.52降低到31.76。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。