[发明专利]微胶囊氢氧化镁阻燃剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种微胶囊氢氧化镁阻燃剂及其制备方法，该制备方法将包括氢氧化镁、乙烯‑丙烯酸丁酯共聚物、钛酸酯偶联剂以及润滑剂的原材料加入至密封式捏炼机中，高温加压混合熔融后首次制得一种表面带有完全微囊膜的氢氧化镁阻燃剂。该制备方法步骤简单、生产成本较低、生产效率高、适合大规模生产，并且，在制备过程中采用无机添加型的氢氧化镁为阻燃剂，对人体和环境友好。同时，制备得到的微胶囊氢氧化镁阻燃剂囊芯与囊膜界面贴合牢固，囊膜分布均匀且光滑完整，不仅与各高分子聚合物熔体都具有良好的相容性，还具有优异的阻燃性和稳定性。

技术领域

本发明涉及一种微胶囊氢氧化镁阻燃剂及其制备方法。

背景技术

塑料橡胶等高分子聚合物中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，MDH这一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在橡胶，塑料，油漆，涂料的阻燃，但MDH的阻燃效果远不如卤素阻燃剂(如溴类，氯类)，在聚合物中需添加的60％以上才能体现其阻燃效果，这样就损害了聚合物基体的力学性能。并且，由于氢氧化镁(MDH)无机粒子为表面能较高的物质，在高分子聚合物中分散困难，均匀性差。为改善MDH无机粒子在高分子聚合物基体中的相容性、流动性、分散均匀型，以及增强MDH与聚合物基体的表面性能、化学性能、酸碱性等方面的匹配，传统的处理方法主要有两种，一种是对MDH进行表面处理，二是对MDH无机粒子的超细化处理。

MDH的表面处理，包括各种高级脂肪酸处理和各种偶联剂处理，用来提高MDH无机粒子的分散性和相容性；超细化处理又称为精细化处理，它采用物理机械方法，将MDH无机粒子的粒径研磨至一微米以下，用来提高MDH的阻燃性。但MDH越精细，越容易凝聚，抱团，结块，加入橡胶、塑料等高分子聚合物基体共混时粘度越高，反而不利于MDH阻燃剂在在聚合物熔体中的均匀分散，对衡量聚合物阻燃标准氧指数(LOI)的提高有限。

基于上述情况，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微胶囊氢氧化镁阻燃剂及其制备方法，该制备方法简单高效、成本低，适合大规模工业生产，且所制备得到的成品具有较强的稳定性、均匀性。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：包括以下重量份数的各组分：

70-87份氢氧化镁、12-22份乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、1-8份钛酸酯偶联剂以及0.5-2份润滑剂，所述微胶囊氢氧化镁阻燃剂包括囊芯和囊膜，所述氢氧化镁为形成所述囊芯的材料，所述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物为形成所述囊膜的材料。

进一步地，所述微胶囊氢氧化镁阻燃剂的各组分重量份数为：75-82份氢氧化镁、14-20份乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、1-5份钛酸酯偶联剂以及0.5-1份润滑剂。

进一步地，所述微胶囊氢氧化镁阻燃剂的各组分重量份数为：75份氢氧化镁、20份乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、4份钛酸酯偶联剂以及1份润滑剂。

进一步地，形成所述囊膜的材料还包括所述钛酸酯偶联剂。

进一步地，所述囊膜完全覆盖包裹所述囊芯。

进一步地，所述氢氧化镁的细度为7000-9000目。

进一步地，所述钛酸酯偶联剂为异丙基三钛酸酯。

进一步地，所述润滑剂为硬脂酸锌。

为达到上述目的，本发明还提供了一种微胶囊氢氧化镁阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供原材料，所述原材料包括氢氧化镁、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、钛酸酯偶联剂以及润滑剂，再将所述原材料加入至密闭式捏炼机中，高温加压混合熔融，出料即得到所述微胶囊氢氧化镁阻燃剂，在所述高温加压过程中，温度为150-210℃。

进一步地，在所述高温加压过程中，温度为170-190℃。