[发明专利]一种低吸油值氢氧化铝阻燃剂的制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种低吸油值氢氧化铝阻燃剂的制备方法及其应用。所述制备方法包括以下步骤：(1)将氢氧化铝粉体与去离子水进行第一混合得到浆液，同时将表面改性剂与溶剂进行第二混合得到改性剂；(2)将步骤(1)所述改性剂加入所述浆液中进行第三混合后，过滤烘干得到所述低吸油值氢氧化铝阻燃剂。本发明利用湿法改性工艺，用表面改性剂对氢氧化铝进行改性，制备得到的氢氧化铝阻燃剂具有低吸油指数和优异的阻燃效果。

技术领域

本发明涉及复合材料表面改性领域，涉及一种低吸油值氢氧化铝阻燃剂的制备方法及其应用。

背景技术

氢氧化铝具有阻燃、消烟、填充三大功能，且不会产生二次污染，是一种环保型无机阻燃剂。但氢氧化铝的阻燃效率较低，通常需要的添加量较大，而由于氢氧化铝极性较大，极易团聚，与聚合物的相容性差，在复合材料中存在分散不均的问题，会影响复合材料的力学及综合性能，因此，需要对氢氧化铝阻燃剂进行表面改性。

目前工业上应用的表面改性工艺主要有干法工艺、湿法工艺两种，干法改性工艺简单、作业灵活但颗粒表面改性剂难以包覆均匀，药剂耗量较多，生产效率较低。湿法工艺的表面改性剂分散好、表面包覆均匀。

CN102634065A公开了一种使用亚磷酸酯类化合物和氨基硅氧烷二次改性氢氧化铝的方法，该方法工艺复杂、药剂使用量大，产品吸油值只能达到31ml/100g，存在着成本高、生产效率低、改性效果差的问题。

CN201510541765介绍了一种改性氢氧化铝的方法，该方法先将氨丙基三甲氧基硅烷、甲氧基异丙醇、辛酸亚锡与水按一定比例混合，于2500rpm下搅拌13h后真空脱水制得改性液，之后将改性液加入到氢氧化铝浆液中进行改性，制得的产品活化指数为95％，该方法需先制备改性液，工艺复杂，且产品活化指数并不高，改性效果不佳。

因此，如何制备一种工艺简单，可大规模生产，改性效果佳的低吸油值氢氧化铝阻燃剂的制备方法，是本领域重要的研究方向。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种低吸油值氢氧化铝阻燃剂的制备方法及其应用。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种低吸油值氢氧化铝阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将氢氧化铝粉体与第一溶剂进行第一混合得到浆液，同时将表面改性剂与第二溶剂进行第二混合得到改性剂；

(2)将步骤(1)所述改性剂加入所述浆液中进行第三混合后，过滤烘干得到所述低吸油值氢氧化铝阻燃剂。

本发明利用简单的混合法，完成对氢氧化钠粉体的改性，制备方法简单，将氢氧化铝粉体与表面改性剂分开溶解，再一同进行混合，保证了表面改性剂的活性的同时，提高了溶液的分散性。本发明通过结合物理吸附与化学包覆两种改性方法，让氢氧化铝粉体与改性剂更好的结合在一起，显著提高了氢氧化铝粉体的表面活性，降低了其吸油值，使其吸油值可以低于28ml/100g。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述表面改性剂包括阴离子表面改性剂、铝酸酯偶联剂、酰基硅烷偶联剂或烷基硅烷偶联剂中的任意一种或至少两种的组合，其中所述组合典型但非限制性实例有：阴离子表面改性剂和铝酸酯偶联剂的组合、铝酸酯偶联剂和酰基硅烷偶联剂的组合或酰基硅烷偶联剂和烷基硅烷偶联剂的组合等。

作为本发明优选的技术方案，所述阴离子表面改性剂包括硬脂酸、硬质酸钠、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的任意一种或至少两种的组合，其中所述组合典型但非限制性实例有：硬脂酸和硬质酸钠的组合、硬质酸钠和硬脂酸钙的组合或硬脂酸钙和硬脂酸锌的组合等。

优选地，所述铝酸酯偶联剂包括DL-411。