一种导热阻燃剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种导热阻燃剂的制备方法，其包括如下步骤：(a)称取主材、辅材和第一助剂，并将该主材、辅材和第一助剂于第一温度下混合得到预制体，其中所述主材包括球状氢氧化镁和纤维状结构，球状氢氧化镁与纤维状结构的质量比为5:1～20:1；(b)通过第二助剂对所述预制体于第二温度下进行改性并干燥得到所述导热阻燃剂。本发明专利技术还提供一种导热阻燃剂。

Thermal conductive flame retardant and preparation method thereof

The present invention provides a conductive flame retardant preparation method comprises the following steps of: (a) the main material, and the first auxiliary agent, and the auxiliary materials, and the first aid in the first temperature mixing the preform, wherein the material including spherical magnesium hydroxide and fiber like structure, quality of spherical magnesium hydroxide with the fibrous structure ratio of 5:1 to 20:1; (b) the second additives on the preform in second temperature was modified and dried to obtain the heat of flame retardant. The invention also provides a thermal conductive flame retardant.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有阻燃效果的氢氧化镁材料
，尤其涉及一种导热阻燃剂及其制备方法。
技术介绍
阻燃剂在日常用品中应用广泛。阻燃剂分为含卤阻燃剂和无卤阻燃剂。含卤阻燃材料在阻燃过程中会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，造成成二次危害，因而逐渐被禁用。无卤阻燃剂主要以磷系化合物和金属氢氧化物为主。其中氢氧化镁是一种新型填充型阻燃剂，通过受热分解时释放出结合水，吸收大量的潜热，来降低它所填充的合成材料在火焰中的表面温度，具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。然而，目前的阻燃剂仅具有阻燃的效果，当将阻燃剂加入聚合物基材制成导热塑料时，往往难以同时兼具导热的性能，而无法满当前导热塑料领域对导热与阻燃双重需求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种兼具导热和阻燃效果的导热阻燃剂及其制备方法，以解决现有技术中的问题。本专利技术提供一种导热阻燃剂的制备方法，其包括如下步骤：(a)称取主材、辅材和第一助剂，并将该主材、辅材和第一助剂于第一温度下混合得到预制体，其中所述主材包括球状氢氧化镁和纤维状结构，球状氢氧化镁与纤维状结构的质量比为5:1～20:1；(b)通过第二助剂对所述预制体于第二温度下进行改性并干燥得到所述导热阻燃剂。优选的，步骤(a)中所述纤维状结构为针状氢氧化镁、玻璃纤维、纤维状硅灰石中的一种或者多种，所述辅材为玻璃纤维、硅灰石、氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮化铝中的一种或者多种，所述第一助剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、酰氧基硅烷、聚硅氧烷、硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸锌、铝酸酯、钛酸酯中的一种或者多种。优选的，步骤(a)中所述主材与辅材的质量比例为(85～95):(5～15)，所述第一助剂的质量为所述主材与辅材的总质量的0.2％～2％。优选的，步骤(a)中所述第一温度为70摄氏度～85摄氏度。优选的，步骤(b)中所述第二助剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、酰氧基硅烷、聚硅氧烷、硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸锌、铝酸酯、钛酸酯中的一种或者多种。优选的，步骤(b)所述第二助剂的质量为所述主材与辅材的总质量的0.5％～5％。优选的，步骤(b)所述第二温度为85摄氏度～110摄氏度。本专利技术还提供一种采用上述制备方法得到的导热阻燃剂，所述导热阻燃剂包括多个球状颗粒以及多个纤维状结构，该多个纤维状结构均匀分布于多个球状颗粒之间并与相邻的球状颗粒搭接，所述球状颗粒的粒径为2微米～60微米。相较于现有技术，本制备方法具有以下优点：第一，通过在球状氢氧化镁中加入纤维状结构，搭配形成的球针状复合导热体系中纤维状结构可均匀分散于球状氢氧化镁中，纤维状结构可起到连接的作用，利于热量传导，因而该导热阻燃剂具有良好的导热效果；第二，通过依次加入第一助剂、第二助剂，该第一助剂以及第二助剂可对主料进行表面处理和改性，可使得氢氧化镁主料具有较好的相容性，因而得到的导热阻燃剂易于与塑料树脂混料。该得到的导热阻燃剂中主料氢氧化镁具有完美的微观晶型结构，喂料不架桥，易于与塑料树脂混料。当将该导热阻燃剂与树脂混合制备导热塑料时，该导热阻燃剂与塑料树脂相容性好，彻底解决了氢氧化镁喂料难、分散性差的缺点。经实验证明，所述导热阻燃剂在导热材料中添加的重量比50％即可达到V0级，且得到的导热塑料点燃时烟雾小、无气味、抗滴落。该导热阻燃剂材料无毒，低VOC，材料生产过程无废水，废气，废液的排放。附图说明图1及图2为本专利技术实施例1制备的导热阻燃剂的不同放大倍数的扫描电镜照片。具体实施方式下面将对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种导热阻燃剂的制备方法，其包括如下步骤：(a)称取主材、辅材和第一助剂，并将该主材、辅材和第一助剂于第一温度下混合得到预制体，其中所述主材包括球状氢氧化镁和纤维状结构，球状氢氧化镁与纤维状结构的质量比为5:1～20:1；(b)将所述预制体与第二助剂于第二温度下混合并干燥得到所述导热阻燃剂。在步骤(a)中，所述主材中引入纤维状结构的目的在于，利用纤维状结构这一特殊结构而在多个球状氢氧化镁之间进行搭接，形成球针状导热体系，其具有较好的导热效果。所述纤维状结构为针状氢氧化镁、玻璃纤维、纤维状硅灰石中的一种或者多种。为了实现更好的导热效果，所述球状氢氧化镁与纤维状结构的质量比优选为10:1～20:1。所述辅材的添加目的为提高导热性能。所述辅材为玻璃纤维、硅灰石、氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮化铝中的一种或者多种。所述第一助剂的添加目的为提高其阻燃性能。所述第一助剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、酰氧基硅烷、聚硅氧烷、硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸锌、铝酸酯、钛酸酯中的一种或者多种，优选为聚硅氧烷。所述主材与辅材的质量比例为(85～95):(5～15)。优选的，为了使辅材填充于主材球状结构之间，更有效率的传导热量，进一步提高导热效果，所述主材与辅材的质量比例为(85～90):(10～15)。所述第一助剂的质量为所述主材与辅材的总质量的0.2％～2％。优选的，为了实现更好的表面处理效果，所述第一助剂的质量为所述主材与辅材的总质量的0.2％～1％。所述第一温度为70摄氏度～85摄氏度。在步骤(b)中，所述第二助剂的添加目的为对主材以及辅材的表面进行改性，使其与塑料树脂混合时提高其相容性。所述第二助剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、酰氧基硅烷、聚硅氧烷、硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸锌、铝酸酯、钛酸酯中的一种或者多种，优选为，硅烷材料。所述第二助剂的质量为所述主材与辅材的总质量的0.5％～5％。优选的，为了实现更好的相容性效果，所述第二助剂的质量为所述主材与辅材的总质量的0.5％～1％。所述第二温度为85摄氏度～110摄氏度。本专利技术还提供一种采用上述制备方法得到的导热阻燃剂。请参阅图1及图2，所述导热阻燃剂包括多个球状颗粒以及多个纤维状结构，该多个纤维状结构均匀分布于多个球状颗粒之间并与相邻的球状颗粒搭接。所述球状颗粒的主要成分为球状氢氧化镁。所述针状结构的主要成分为针状氢氧化镁、玻璃纤维、纤维状硅灰石中的一种或者多种。在制备的过程中，球状氢氧化镁和纤维状结构的表面附着辅材、第一助剂和第二助剂，最终各组分紧密结合在一起。所述球状颗粒的粒径为2微米～60微米。相较于现有技术，本制备方法具有以下优点：第一，通过在球状氢氧化镁中加入纤维状结构，搭配形成的球针状复合导热体系中纤维状结构可均匀分散于球状氢氧化镁中，纤维状结构可起到连接的作用，利于热量传导，因而该导热阻燃剂具有良好的导热效果；第二，通过依次加入第一助剂、第二助剂，该第一助剂以及第二助剂可对主料进行表面处理和改性，可使得氢氧化镁主料具有较好的相容性，因而得到的导热阻燃剂易于与塑料树脂混料。该得到的导热阻燃剂中主料氢氧化镁具有完美的微观晶型结构，喂料不架桥，易于与塑料树脂混料。当将该导热阻燃剂与树脂混合制备导热塑料时，该导热阻燃剂与塑料树脂相容性好，彻底解决了氢氧化镁喂料难、分散性差的缺点。经实验证明，所述导热阻燃剂在导热材料中添加的重量比50％即可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导热阻燃剂的制备方法，其包括如下步骤：(a)称取主材、辅材和第一助剂，并将该主材、辅材和第一助剂于第一温度下混合得到预制体，其中所述主材包括球状氢氧化镁和纤维状结构，球状氢氧化镁与纤维状结构的质量比为5:1～20:1；(b)通过第二助剂对所述预制体于第二温度下进行改性并干燥得到所述导热阻燃剂。

【技术特征摘要】
1.一种导热阻燃剂的制备方法，其包括如下步骤：(a)称取主材、辅材和第一助剂，并将该主材、辅材和第一助剂于第一温度下混合得到预制体，其中所述主材包括球状氢氧化镁和纤维状结构，球状氢氧化镁与纤维状结构的质量比为5:1～20:1；(b)通过第二助剂对所述预制体于第二温度下进行改性并干燥得到所述导热阻燃剂。2.一种如权利要求1所述的导热阻燃剂的制备方法，其特征在于，步骤(a)中所述纤维状结构为针状氢氧化镁、玻璃纤维、纤维状硅灰石中的一种或者多种，所述辅材为、氧化铝、碳化硅、氮化硅、氮化铝中的一种或者多种，所述第一助剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、酰氧基硅烷、聚硅氧烷、硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸锌、铝酸酯、钛酸酯中的一种或者多种。3.一种如权利要求1所述的导热阻燃剂的制备方法，其特征在于，步骤(a)中所述主材与辅材的质量比例为(85～95):(5～15)，所述第一助剂的质量为所述主材与辅材的总...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹洪伟，
申请(专利权)人：浙江旭森非卤消烟阻燃剂有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33