[发明专利]环保氢氧化镁微胶囊阻燃抑烟剂及其制备方法

说明书

本发明涉及环保氢氧化镁微胶囊阻燃抑烟剂，先将硅系或磷系化合物加入磷酸中，搅拌至分散均匀，在10～50℃下反应2～7h后，加入钼酸铵，再滴加硫酸调pH为1～6，在10～50℃下反应3～12h，经冷却、过滤、洗涤、干燥；将上述产物和结晶硫酸镁加入水溶液中，并借助分散剂搅拌至分散均匀，加热至30～80℃，再滴加10～50%稀碱调pH为6～10，保温反应2～7h，经冷却、过滤、洗涤、干燥得氢氧化镁微胶囊阻燃抑烟剂。阻燃效率高，抑烟效果优异，有效防熔滴，适用聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、环氧树脂和不饱和树脂的高效阻燃抑烟剂，生产工艺简单，成本低，易实现产业化生产。

技术领域

本发明涉及环保消防以及新材料领域，尤其涉及环保氢氧化镁微胶囊阻燃抑烟剂及其制备方法。

背景技术

随着全球经济的发展和人们生活水平的提高，对高分子材料的要求增加很多，由于高分子材料具有易燃性，导致火灾发生率增加，造成的生命财产损失巨大，由此促进阻燃剂工业的快速发展，特别是对新型高效阻燃剂的需求更急迫。目前已研发出多种阻燃剂，但实践表明卤系和三氧化二锑等阻燃材料燃烧过程中会产生大量的有毒有害烟雾，造成二次危害。所以为了提高材料的阻燃和抑烟性能及防熔滴性，低烟无毒阻燃材料有很好的应用开发前景。例如公开号为CN 103627116 A的中国专利文献公开一种高效低烟复合阻燃聚氯乙烯电缆料及其制备方法，其通过磷酸三异丙苯酯、锡酸锌、三氧化二锑、二茂铁之间的相互协同作用，此制品具有较佳的阻燃性能和消烟性能，但三氧化二锑易使材料发烟量增多、且有毒，同时过多的阻燃剂复合会增加材料成本。为了降低生烟量和操作简单化、降低成本，研究者采用抑烟剂代替生烟量大的阻燃剂添加到高分子材料中，例如公开号为CN103980637 A的中国专利文献公开一种低烟阻燃聚氯乙烯电缆料及其制备方法，该技术专利采用消烟阻燃剂为铁酸铋或铁酸铋与氢氧化镁复合，以减少成本、生产工艺简单易操作，但此无机复合阻燃剂的阻燃效率较低，满足难燃材料要求时，添加量大，且大幅度降低材料力学性能。为了同时满足高效阻燃和抑烟，研究者制备阻燃抑烟协效剂，多为硅、氮、磷、卤等多元素协同阻燃剂化合物，如公开号为CN 104710467 A的中国专利文献公开一种阻燃增塑剂二甲基硅酸二（2-氯乙）酯化合物及其制备方法，采用环氧乙烷与二甲基二氯硅烷反应，合成二甲基硅酸二（2-氯乙）酯，此类阻燃剂阻燃效率高，相容性好，适合用作聚氯乙烯、聚氨酯、环氧树脂、不饱和树脂等阻燃增塑剂，但由于操作复杂、采用有机溶剂导致废液有毒性、增塑效率较低，材料使用过程中增塑剂出现不同程度的析出，且阻燃剂耐久性较差。

发明内容

发明的目的：为了提供一种效果更好的环保氢氧化镁微胶囊阻燃抑烟剂及其制备方法，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

一种环保氢氧化镁微胶囊阻燃抑烟剂的制备方法，其特征在于，该方法为：

1) 先将硅系或磷系化合物加入磷酸中，搅拌至分散均匀，在10～50℃条件下反应2～7h，再加入钼酸铵，滴加硫酸，调pH为1～6，在10～50℃条件下反应3～12h，经冷却、过滤、洗涤、干燥；

2) 然后将上述得到产物和结晶硫酸镁添加入水溶液中，借助于一定量分散剂，搅拌至分散均匀，加热至30～80℃，再滴加10～50%稀碱水溶液，调pH为6～10，在30～80℃条件下反应2～7h，经冷却、过滤、洗涤、干燥处理得氢氧化镁微胶囊阻燃抑烟剂。

本发明进一步技术方案在于，所述的硅系或磷系化合物为二氧化硅或磷酸铝、次磷酸铝，硅系或磷系化合物的用量与钼酸铵质量之比为1：1～9：1。

本发明进一步技术方案在于，所述的磷酸浓度为25～95%，磷酸溶液的用量与钼酸铵质量之比为1：1～9：1。

本发明进一步技术方案在于，所述的硫酸浓度为30～99.9%，硫酸用量与钼酸铵质量之比为1：1～9：1。

本发明进一步技术方案在于，所述的结晶硫酸镁类为七水硫酸镁或六水硫酸镁或五水硫酸镁或三水硫酸镁。