[发明专利]一种复合改性剂及其用于改性氢氧化物阻燃剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种复合改性剂及其用于改性氢氧化物阻燃剂的制备方法，具体涉及阻燃剂制备技术领域，具体包括以下重量份成分：偶联剂30‑50份、硬脂酸镁10‑20份、硬脂酸钙10‑20份、脂肪酸20‑30份、去离子水50‑60份、油酸钠5‑10份、异丙醇5‑10份和乙酸1‑5份。本发明不仅能够提升氢氧化镁颗粒在高聚合物中的分散性，而且能够改善阻燃剂分子与阻燃材料之间的亲和力，使氢氧化镁以均布状态分散于聚合物中，使其表面由亲水性变成亲油性，以提高氢氧化镁作为阻燃剂在高分子材料中的分散性和相容性，使其得到更广泛的应用。

技术领域

本发明涉及阻燃剂制备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种复合改性剂及其用于改性氢氧化物阻燃剂的制备方法。

背景技术

火灾发生时，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，造成二次危害。新的阻燃体系，燃烧时发烟量小，不产生有毒、腐蚀性气体。

无卤阻燃添加剂主要以磷系化合物和金属氢氧化物为主。这两类化合物，燃烧时不挥发、不产生腐蚀性气体，被称为无公害阻燃剂，另外还有硅系阻燃剂及氮系阻燃剂等几类新型的无卤阻燃剂。这些新型的无卤阻燃剂成为了符合国际标准发展趋势的新产品。

而在环保型的无机阻燃剂中,氢氧化镁有阻燃、抑烟、填充的三重功能和热稳定性好、分解温度高、无腐蚀性、无毒、无味等特点，同时它在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放，还能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体，是一种环保型绿色阻燃剂，因而成为有机高分子材料阻燃添加剂的首要选择.但是，氢氧化镁具有很高的表面极性，颗粒之间极易团聚，直接添加到高聚物中分散性和相容性较差，直接影响了材料的加工和力学性能，需要使用改性剂对其进行改性。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种复合改性剂及其用于改性氢氧化物阻燃剂的制备方法，通过将硬脂酸镁、硬脂酸钙和脂肪酸混合后形成复合改性剂，利用湿法改性的原理，使氢氧化镁体系阻燃性能和力学性能得到明显提升，使其表面由亲水性变成亲油性，以提高氢氧化镁作为阻燃剂在高分子材料中的分散性和相容性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合改性剂，具体包括以下重量份成分：偶联剂30-50份、硬脂酸镁10-20份、硬脂酸钙10-20份、脂肪酸20-30份、去离子水50-60份、油酸钠5-10份、异丙醇5-10份和乙酸1-5份。

在一个优选地实施方式中，偶联剂35-45份、硬脂酸镁12-18份、硬脂酸钙12-18份、脂肪酸22-28份、去离子水52-58份、油酸钠6-8份、异丙醇6-8份和乙酸2-4份。

在一个优选地实施方式中，偶联剂40份、硬脂酸镁15份、硬脂酸钙15份、脂肪酸25份、去离子水55份、油酸钠7份、异丙醇7份和乙酸3份。

在一个优选地实施方式中，所述偶联剂具体为钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的混合物，所述钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的混合比例为1:1。

一种改性氢氧化物阻燃剂的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤一，将偶联剂、硬脂酸镁、硬脂酸钙和脂肪酸置于匀浆机内搅拌均匀后，倒入至可密封的容器内部，向容器内添加去离子水，并利用搅拌器以120转/分钟的转速搅拌10-15分钟，然后将容器密封，置于低温环境下静置10-15小时后，获得A相；

步骤二，向A相中添加油酸钠和异丙醇后搅拌均匀，然后将容器内的温度升温至60摄氏度后，保温1-3小时，并去除溶液表面的浮渣和杂质，将溶液倒入至广口烧杯内，向烧杯内添加乙酸，利用搅拌器以80转/分钟的转速搅拌5-10分钟，将搅拌后的混合物倒入至烧杯内，静置24小时后，获得复合改性剂；