[发明专利]一种氧化镁阻燃剂的制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种氧化镁阻燃剂的制备方法及应用。该方法包括以下步骤：S1，将包含可溶性镁盐和尿素的水溶液置于反应釜中进行水热反应，获得反应产物；S2，对所述反应产物进行洗涤、干燥和煅烧，获得氧化镁阻燃剂。该方法采用简单的一步低温水热法对氧化镁阻燃剂进行制备，简化了操作步骤的同时，提高了氧化镁的产率。另外，与传统卤系阻燃剂相比，由该方法制得的氧化镁阻燃剂具有阻燃及消烟性能，而且具有不挥发、无毒、腐蚀小、不产生二次污染的特点。通过将制得的氧化镁阻燃剂与卤系阻燃剂的协同使用，在赋予材料阻燃性能的同时，对材料的力学性能无明显影响。

技术领域

本发明属于阻燃剂的制备领域，具体涉及一种氧化镁阻燃剂的制备方法及应用。

背景技术

目前添加于聚合物中的阻燃剂多为卤系阻燃剂，虽然这类阻燃剂的阻燃效率较高，但是仍然存在一些问题，例如，腐蚀金属部件，耐紫外线能力较差等。此外，这类阻燃剂用到了大量的有毒物质，其对人体的伤害可想而知。

传统制备氧化镁主要采取直接沉淀法制备，这种方法虽然不需要使用到高能耗的设备，但是操作较为复杂。因此，需要开发出一种产量高、操作简便的方法实现氧化镁阻燃剂的高效生产。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种氧化镁阻燃剂的制备方法，该方法采用简单的一步低温水热法对氧化镁阻燃剂进行制备，简化了操作步骤的同时，提高了氧化镁的产率。同时通过将制得的氧化镁阻燃剂与卤系阻燃剂的协同使用，在赋予材料阻燃性能的同时，对材料的力学性能无明显影响。

为此，本发明第一方面提供了一种氧化镁阻燃剂的制备方法，其包括以下步骤：

S1，将包含可溶性镁盐和尿素的水溶液置于反应釜中进行水热反应，获得反应产物；

S2，对所述反应产物进行洗涤、干燥和煅烧，获得氧化镁阻燃剂。

在本发明的一些实施方式中，所述水溶液中可溶性镁盐和尿素的摩尔比为1:(1～1.5)；优选为1:(1～1.2)。

在本发明的另一些实施方式中，步骤S1中，所述可溶性镁盐选自硝酸镁、氯化镁和硫酸镁中的至少一种。

在本发明的一些实施方式中，步骤S1中，所述水溶液中可溶性镁盐的摩尔浓度为0.3～5mol/L。

在本发明的一些实施方式中，步骤S1中，所述水热反应的温度为100～120℃，水热反应的时间为10～12小时。

在本发明的一些实施方式中，步骤S2中，所述干燥的温度为60～80℃。

在本发明的另一些实施方式中，步骤S2中，所述煅烧的温度为300～500℃，煅烧的时间为5～7小时。

本发明第二方面提供了一种阻燃剂，其包括卤系阻燃剂和如本发明第一方面所述方法制备的氧化镁阻燃剂。

在本发明的一些实施方式中，所述氧化镁阻燃剂与卤系阻燃剂的质量比为(3～4):(7～8)；优选为4:(7～8)，更优选为4:7。

在本发明的另一些实施方式中，所述卤系阻燃剂选自氯系阻燃剂和溴系阻燃剂中的至少一种；优选地，所述卤系阻燃剂为溴系阻燃剂；更优选地，所述卤系阻燃剂为三(三溴苯氧基)三嗪。

本发明的有益效果为：本发明所述方法采用简单的一步低温水热法对氧化镁阻燃剂进行制备。相较于传统的直接沉淀法，该方法的操作更为简便而且氧化镁阻燃剂的产率更高，同时由于节约了化学药品的使用且使用的原料成本低廉，因此降低了阻燃剂制备的成本，可以实现氧化镁阻燃剂的大批量的生产。另外，与传统卤系阻燃剂相比，由该方法制得的氧化镁阻燃剂具有阻燃及消烟性能，而且具有不挥发、无毒、腐蚀小、不产生二次污染的特点。通过将制得的氧化镁阻燃剂与卤系阻燃剂的协同使用，在赋予材料阻燃性能的同时，对材料的力学性能无明显影响；同时可明显降低卤系阻燃剂的使用，减少了卤素对环境及人体的危害。