本发明专利技术涉及氢氧化镁阻燃剂表面改性技术领域，具体为一种微胶囊改性氢氧化镁的制备装置及其制备方法，包括底座，所述底座的顶端设置有上盖口，所述上盖口的一端均匀设置有固定夹，所述上盖口的顶端连接有四组接头，一组所述接头的一端设置有蛇形冷却管，所述底座的内部设置有搅拌桨，所述上盖口的顶端设置有烧瓶夹。本发明专利技术采用价格低廉的氢氧化镁为主体，成本低廉，本发明专利技术制备方法简单，生产效率高，工艺成本低，从而能够达到将本增益的效果通过，本方案能够使得氢氧化镁不易团聚、与基体相容性好、以及低分子量改性剂改性后的氢氧化镁在与聚合物基体复合成型时，其表面的低分子改性剂不易于向复合材料表面迁移，从而保证复合材料的机械性能。的机械性能。的机械性能。
【技术实现步骤摘要】
一种微胶囊改性氢氧化镁的制备装置及其制备方法
[0001]本专利技术涉及氢氧化镁阻燃剂表面改性
，具体为一种微胶囊改性氢氧化镁的制备装置及其制备方法。
技术介绍
[0002]氢氧化镁属于无机阻燃剂，表面是亲水疏油的，而高分子表面为亲油疏水的，二者的结合力较差；由于氢氧化镁颗粒一般为六方晶系和无定形晶体，晶体尺寸小，比表面积大，颗粒之间有很大的凝聚力，不易分散；使得它在高分子材料中的分散性变差，将会大大影响材料的机械强度和抗冲击性能。因此，必须对氢氧化镁阻燃剂进行表面改性处理；氢氧化镁阻燃剂的表面改性处理就是通过表面活性剂与颗粒表面发生化学反应或表面包覆，从而改变颗粒的表面状态，使其变为亲油疏水的表面，大大提高其与高分子材料之间的相容性，从而降低对体系机械力学性能的影响；
[0003]目前，氢氧化镁的表面改性可分为表面活性剂处理、偶联剂处理等，且常用的表面活性剂和偶联剂，如硬脂酸钠、油酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂等，都是一些低分子量表面改性剂，虽然低分量改性可以提高氢氧化镁阻燃剂在聚合物中的分散和相容性，但低分量改性剂易于向复合材料表面迁移，使得复合材料的力学和物理性能都出现了退化；
[0004]现有技术中存在的氢氧化镁易团聚、与基体相容性差、以及低分子量改性剂改性后的氢氧化镁在与聚合物基体复合成型时，其表面的低分子改性剂易于向复合材料表面迁移，从而影响复合材料的机械性能。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种微胶囊改性氢氧化镁的制备装置及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现有技术中存在的氢氧化镁易团聚、与基体相容性差、以及低分子量改性剂改性后的氢氧化镁在与聚合物基体复合成型时，其表面的低分子改性剂易于向复合材料表面迁移，从而影响复合材料的机械性能的问题，本方案采用价格低廉的氢氧化镁为主体，成本低廉，本专利技术制备方法简单，生产效率高，工艺成本低，从而能够达到将本增益的效果，本方案能够使得氢氧化镁不易团聚、与基体相容性好、以及低分子量改性剂改性后的氢氧化镁在与聚合物基体复合成型时，其表面的低分子改性剂不易于向复合材料表面迁移，从而保证复合材料的机械性能。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种微胶囊改性氢氧化镁的制备装置及其制备方法，包括底座，所述底座的顶端设置有上盖口，所述上盖口的一端均匀设置有固定夹，且固定夹两端的内壁皆分别与底座和上盖口的连接处相贴合，所述上盖口的顶端连接有四组接头，一组所述接头的一端设置有蛇形冷却管，两组所述接头和蛇形冷却管的一端皆设置有橡胶塞，一组所述接头的顶端设置有搅拌器，所述底座的内部设置有搅拌桨，且搅拌桨的顶端与搅拌器的底端相连接，所述上盖口的顶端设置有烧瓶夹，且烧瓶夹的一
端位于接头和搅拌器的连接处。
[0007]优选的，所述搅拌器的控制端通过外接开关与外界电源电性连接。
[0008]一种微胶囊改性氢氧化镁的制备方法，包括微胶囊改性氢氧化镁，所述微胶囊改性氢氧化镁由氢氧化镁和聚脲树脂组成，其制备原料为氢氧化镁(Mg(OH)2)、去离子水(H2O)与聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯(TW
‑
40)、甲苯
‑
2,4
‑
二异氰酸酯(2，4
‑
TDI)和二月桂酸二丁基锡(DBTDL)；其制备步骤为：
[0009]步骤一：将乳化剂TW
‑
40与水配制成水溶液；
[0010]步骤二：将粉末状的氢氧化镁超声分散于上述水溶液中，形成稳定于水中的氢氧化镁乳液；
[0011]步骤三：将超声分散好的氢氧化镁溶液置于油浴锅中加热，在磁力搅拌下，缓慢滴加甲苯
‑
2，4
‑
二异氰酸酯(2，4
‑
TDI)和催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)；
[0012]步骤四：通过2，4
‑
TDI与氢氧化镁表面羟基(
‑
OH)、溶液中水聚合反应制得聚脲树脂微胶囊改性的氢氧化镁。
[0013]优选的，所述步骤一中乳化剂TW
‑
40的名称为聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯，所述步骤一中配制的水溶液按质量比计，所述乳化剂TW
‑
40的添加量为水的0.57％
‑
1.99％；所述步骤二中配制的水溶液按质量比计，所述氢氧化镁的添加量为水的5.66％
‑
23.07％，所述步骤三中配制的溶液按质量比计，所述二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为甲苯
‑
2，4
‑
二异氰酸酯的0.5％。
[0014]优选的，所述步骤三和步骤四中氢氧化镁的质量为6
‑
30g、TW
‑
40的质量为0.58
‑
2.03g、甲苯
‑
2，4
‑
二异氰酸酯的质量为6g、二月桂酸二丁基锡的质量为0.03
‑
0.06g，所述步骤三和步骤四的体系温度控制在70
‑
90℃内、反应时间为2
‑
5小时。
[0015]优选的，所述微胶囊改性的氢氧化镁的制备是通过Mg(OH)2、H2O与TW
‑
40形成乳液后，2，4
‑
TDI上一端的异氰酸酯与氢氧化镁表面羟基(
‑
OH)反应形成化学键氨基甲酸酯(
‑
NHCO
‑
)，另一端的异氰酸酯与H2O、2，4
‑
TDI原位接枝聚合形成聚脲(SPUA)，包覆在氢氧化镁表面。
[0016]优选的，所述氢氧化镁和水分别为工业级氢氧化镁和去离子水，所述氢氧化镁为无规片状氢氧化镁，其粒径为0.5
‑
2.5μm，所述改性氢氧化镁的方法为表面化学改性方法。
[0017]优选的，所述改性氢氧化镁应用于聚合物PP的PP基材复合材料的实验过程如下：
[0018](1)将有机聚合物先进行熔融共混，待熔融后加入改性氢氧化镁和抗氧化剂共混得到以有机聚合物为基材的复合材料；
[0019](2)具体的应用方法：
[0020]第一步：未改性氢氧化镁和改性氢氧化镁分别在100℃和60℃真空干燥箱中干燥4h和8h。
[0021]第二步：将干燥好的有机聚合物、加到到密炼机中进行熔融共混，待有机聚合物熔融后分别加入未改性氢氧化镁和改性氢氧化镁共混，所述未改氢氧化镁和改性氢氧化镁均为粉体，共混时间10min，共混温度190℃，转速40r/min，后续实施例均按此条件进行制备。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023](1)本专利技术采用价格低廉的氢氧化镁为主体，成本低廉，本专利技术制备方法简单，生产效率高，工艺成本低，从而能够达到将本增益的效果。
[0024](2)采用TW
‑
40、去离子水、甲苯
本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微胶囊改性氢氧化镁的制备装置，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)的顶端设置有上盖口(2)，所述上盖口(2)的一端均匀设置有固定夹(3)，且固定夹(3)两端的内壁皆分别与底座(1)和上盖口(2)的连接处相贴合，所述上盖口(2)的顶端连接有四组接头(4)，一组所述接头(4)的一端设置有蛇形冷却管(5)，两组所述接头(4)和蛇形冷却管(5)的一端皆设置有橡胶塞(6)，一组所述接头(4)的顶端设置有搅拌器(7)，所述底座(1)的内部设置有搅拌桨(8)，且搅拌桨(8)的顶端与搅拌器(7)的底端相连接，所述上盖口(2)的顶端设置有烧瓶夹(9)，且烧瓶夹(9)的一端位于接头(4)和搅拌器(7)的连接处。2.根据权利要求1所述的一种微胶囊改性氢氧化镁的制备装置，其特征在于：所述搅拌器(7)的控制端通过外接开关与外界电源电性连接。3.一种用于权利要求1所述的一种微胶囊改性氢氧化镁的制备方法，其特征在于：包括微胶囊改性氢氧化镁，所述微胶囊改性氢氧化镁由氢氧化镁和聚脲树脂组成，其制备原料为氢氧化镁(Mg(OH)2)、去离子水(H2O)与聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯(TW
‑
40)、甲苯
‑
2,4
‑
二异氰酸酯(2，4
‑
TDI)和二月桂酸二丁基锡(DBTDL)；其制备步骤为：步骤一：将乳化剂TW
‑
40与水配制成水溶液；步骤二：将粉末状的氢氧化镁超声分散于上述水溶液中，形成稳定于水中的氢氧化镁乳液；步骤三：将超声分散好的氢氧化镁溶液置于油浴锅中加热，在磁力搅拌下，缓慢滴加甲苯
‑
2，4
‑
二异氰酸酯(2，4
‑
TDI)和催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)；步骤四：通过2，4
‑
TDI与氢氧化镁表面羟基(
‑
OH)、溶液中水聚合反应制得聚脲树脂微胶囊改性的氢氧化镁。4.根据权利要求3所述的一种微胶囊改性氢氧化镁的制备装置的制备方法，其特征在于：所述步骤一中乳化剂TW
‑
40的名称为聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯，所述步骤一中配制的水溶液按质量比计，所述乳化剂TW
‑
40的添加量为水的0.57％
‑
1.99％；所述步骤二中配制的水溶液按质量比计，所述氢氧化镁的添加量为水的5.66％
‑...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢安，裴三女，唐小强，于建华，张冲，
申请(专利权)人：江苏卓峰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。