本发明专利技术涉及一种金属氢氧化物阻燃剂表面处理的新技术新方法，在氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MDH)的开发应用史上，本发明专利技术首次采用有机复合包覆无机粒子的新技术新方法，首次制得一种无机粒子表面带有马来酸酐接枝聚烯烃与聚烯烃无规共聚物复合包覆层的ATH、MDH阻燃剂，制得的ATH、MDH阻燃剂除内核(无机粒子)外，还具有内层(偶联层)、次外层(有机复合包覆层)和外层(润滑分散层)等多重包覆，由于采用了这种有机物复合包覆无机粒子的新技术新方法，使ATH、MDH与塑料、橡胶等高分子聚合物基体产生了牢固的界面粘合、提高了ATH、MDH在聚合物熔体中的分散性、流动性，提高了阻燃效果、减低了因添加无机类阻燃剂给聚合物基体造成的力学性能的损失。
【技术实现步骤摘要】
一种无机类金属氢氧化物阻燃剂表面的有机复合包覆法1、本专利技术涉及一种无机类金属氢氧化物阻燃剂表面处理的新技术新方法。在氢氧化铝(以下简称ΑΤΗ)和氢氧化镁(以下简称MDH)等无机类金属氢氧化物阻燃剂的开发应用史上，本专利技术首次将马来酸酐接枝聚烯烃和聚烯烃无规共聚物复合包覆于ΑΤΗ、MDH无机粒子表面，首次制得一种表面带有高分子有机物复合包覆层的ATH、MDH，开创了无机类氢氧化物阻燃剂表面处理的新技术新方法。2、公知的世界上所有品牌的ΑΤΗ、MDH其表面都不带有由不同高分子有机物构成的复合包覆层，包括国际著名供应商雅保/马丁公司MART INAL 、MAGN IFIN ,ALBEMARLE 、MARTNSWERK 等牌号的 ΑΤΗ、MDH03、由于ΑΤΗ、MDH无机粒子均为表面能较高的物质，在聚合物中分散困难、均勻性差，为改善ΑΤΗ、MDH无机粒子与聚合物基体中的相容性、流动性、分散性(均勻度)，增强 ΑΤΗ、MDH无机粒子与聚合物基体在表面性能、化学性能、酸碱性能等方面的匹配，传统的处理方法主要有两大类一类是对无机粒子进行表面处理，另一类是无机粒子的超细化。表面处理包括脂肪酸(如硬脂酸等)处理和各种偶联剂(如乙烯基硅烷、氨基硅烷、铝酸酯、钛酸酯等)处理，超细化又称精细化处理，它采用物理方法将ATH和MDH的粒径研磨至1 μ m以下，但ΑΤΗ、MDH越精细越容易凝聚、抱团结块，与橡胶、塑料等聚合物基体共混时黏度越高，不利于在聚合物熔体中的分散，而衡量聚合物阻燃标准的氧指数(LOl)提高有限。迄今为止，各种处理方法对ATH、MDH表面的效果表现为偶联剂+脂肪酸处理+精细化>偶联剂+精细化>精细化+脂肪酸>脂肪酸处理>无处理，而本专利技术有机复合包覆法所取得的效果远优于上述各种传统方法。4、本专利技术的目的是提供一种高效、环保、质优、价廉的ATH、MDH阻燃剂，使ATH、MDH 这类目前用量最大、应用面最广的无机类阻燃剂发挥最大的效能。聚合物材料的阻燃是目前深受关注的热点，商业化的阻燃剂主要分有机和无机两大类，按使用方法又分添加型和反应型，ATH和MDH这类无机添加型阻燃剂对人体与环境无害、并且价廉、资源丰富而被广泛应用，但ΑΤΗ、MDH的阻燃剂效果远不如卤系阻燃剂(如溴系、氯系)，在聚合物中加到 60%以上才能体现其阻燃效果，这样就损害了橡胶、塑料等聚合物基体的力学性能。本专利技术将马来酸酐接枝聚烯烃和聚烯烃无规共聚物复合包覆于ΑΤΗ、MDH无机粒子表面，从而大幅度改善了 ΑΤΗ、MDH在塑料橡胶等高分子聚合物基体中的相容性、流动性和分散性(均勻度)；最大限度的降低了塑料、橡胶等高分子聚合物因添加大量无机类阻燃剂造成的力学性能的损失，有效地提高了 ΑΤΗ、MDH的阻燃效果。5、本专利技术这样实现的选用马来酸酐接技聚烯烃(PO-g-MAH)为有机复合包覆材料一，聚烯烃无规共聚物(乙烯-乙酸乙酯共聚物EVA或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物EEA) 为有机复合包覆材料二，生产时将聚烯烃(高压聚乙烯LDPE或乙烯一辛烯共聚物Ρ0Ε) 与马来酸酐(MAH)在高温熔融中接枝，制得马来酸酐接枝聚烯烃(PO-g-MAH)及其溶液，将细度5000-6000目(粒径约2-2. 8 μ m)左右的ATH或MDH按生产需要量加入到包覆专用设备A中，按配比先加入乙烯基硅烷偶联剂、搅拌充分后加入其他偶联剂(如氨基硅烷)，因ΑΤΗ、MDH等无机物与有机聚合物的分子结构及物理形态极不相同，两者不能紧密结合在一起，而偶联剂的一部分基团可与无机物表面的化学基团反应形成强固的化学键合，一部分基团即可与有机物反应或物理缠绕，所以在ΑΤΗ、MDH无机粒子表面应首先形成偶联层(内层)，然后计量加入有机包覆材料一(PO-g-MAH)进行溶液包覆，再排料进入专用包覆设备B 中，计量加入有机包覆材料二(EEA或EVA)，在120-170°C条件下完成熔融包覆，使有机包覆材料一(PO-g-MAH)与有机包覆材料二(EVA或EEA)形成有机复合包覆层(次外层)，再加入润滑剂、助分散剂等形成分散层(外层)，最后经排料、后处理、收集等工序即得制成品。 由于采用了上述新技术新方法，从而制得了一种表面带有高分子有机复合包覆层的ΑΤΗ、MDH，它分别由内核(无机粒子)、内层、次外层和外层组成，内层为偶联剂形成的偶联层，偶联层分子有两种不同性质的活性基团，一方面可与ATH、MDH无机粒子(内核)表面发生化学反应，形成化学键(si-o-si)，另一方面可与次外层的有机复合包覆层键合，变成聚合物的有效部分，使物理吸附和化学键一同作用于无机粒子与有机物之间、增强了有机相与无机相的界面粘合、使内核(无机粒子)与聚合物基体有力地结合在一起；而次外层不仅与内核(无机粒子)和内层(偶联层)有牢固的界面粘合，而且与大多数非极性和极性高分子聚合物有良好相容性，从而大大减少了 ΑΤΗ、MDH给聚合物基体造成的力学性能的损害，提高了无机粒子在聚合物基体中的流动性，分散性。下面是本专利技术的基础配方原辅料名称重量份(配合比)a.金属氢氧化物(ΑΤΗ或MDH)87(86-88)b.聚烯烃(Ρ0Ε或LDPE)4(3. 5-4. 5)C.聚烯烃无规共聚物(EVA或EEA)3(3. 5-4. 5)d.乙烯基硅烷偶联剂1. 0(0. 9-1. 2)e.氨基硅烷偶联剂0. 8(0-1. 0)f.润滑剂(含助分散剂)2(1. 7-2. 1)g·马来酸酐或马来酸(ΜΑΗ或MA)0. 2(0. 15-0. 25)h.其他配合剂2(1. 8-2. 0)合计100下面再结合附图和实施例对本专利技术作进--步说明附附图说明图1是本专利技术的生产工艺流程图，完整地表明了高分子有机物复合包覆ATHMDH的生产工艺流程。附图2是带有有机复合包覆层的ΑΤΗ、MDH的微观结构示意图在附图2所示中(1)内核ΑΤΗ或MDH无机粒子。(2)内层偶联层，由单一或两种硅烷偶联剂组成，作用于无机相与有机相之间， 赋予无机内核与有机外层良好的亲和力。(3)次外层高分子有机复合包覆层，由马来酸酐接枝聚烯烃和聚烯烃无规共聚物组成，赋予内核(无机粒子)与聚合物基体间的良好相容性。(4)外层分散层，由润滑剂与助分散剂组成，赋予无机粒子在聚合物熔体中更好的流动性、分散性(提高均勻度)。权利要求1.一种无机粒子表面带有高分子有机复合包覆层的氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MDH) 阻燃剂，它具有内层(偶联层)、次外层(有机复合包覆层)和外层(润滑层)多重包覆。2.根据权利1，要求保护ATH、MDH的有机复合包覆层(外层)的组分结构其特征是有机包覆层由马来酸酐接枝聚烯烃(PO-g-MAH)和聚烯烃无规共聚(EEA或EVA)组成，与马来酸酐接技的聚烯烃是高压聚乙烯(LDPE)或乙烯-辛烯共聚物(POE)。3.根据权利1，要求保护有机复合包覆ATH、MTH无机粒子的制备工艺其特征是生产时事先制备好马来酸酐接枝聚烯烃(PO-g-MAH)溶液，在专用设备A中加入5000-6000目细度的ATH、MDH，在高速搅拌中先加入偶联剂形成内层(偶联层)、再加入PO-g-MAH在高速搅拌下完成溶液包覆，然后排料进入专用设备B中，加入聚烯烃无规共聚物，在120°C -1本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种无机粒子表面带有高分子有机复合包覆层的氢氧化铝（ＡＴＨ）和氢氧化镁（ＭＤＨ）阻燃剂，它具有内层（偶联层）、次外层（有机复合包覆层）和外层（润滑层）多重包覆。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贡瑞华，
申请(专利权)人：贡瑞华，
类型：发明
国别省市：31
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