一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的制备方法及应用与流程

本发明涉及阻燃材料，尤其涉及一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的制备方法及应用。

背景技术：

1、氢氧化镁作为一种经济易得、绿色环保的阻燃剂，具备应用于硅橡胶阻燃领域的特性。然而，氢氧化镁由于具有较强极性，表面呈现出的亲水疏油特性导致其在高分子基底材料中的分散稳定性和相容性都较差进而影响其在橡胶中的阻燃效果。针对此，本发明旨在以有机物包覆的方法提高氢氧化镁在橡胶中的分散稳定性和相容性进而提高阻燃效果。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的制备方法及应用，改性后的氢氧化镁粒子具有较强的亲油疏水性，在橡胶中具有较好的分散稳定性，掺杂该粒子的橡胶具有良好阻燃性。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、制备硅烷偶联剂改性的氢氧化镁粒子mh-si：

4、a、取氢氧化镁粉末分散于去离子水中，配制成固含量为20％的混合液，向混合液中加入锆珠球磨8h得到mh悬浮液；

5、b、取氢氧化镁质量5～20％的硅烷偶联剂，将硅烷偶联剂溶解于乙醇中配制成浓度为5～10％的溶液，用恒压滴液漏斗将硅烷偶联剂溶液逐滴缓慢滴入mh悬浮液中，反应，将混合液用乙醇和蒸馏水各洗涤3次，80℃干燥10h，得到mh-si粒子；

6、s2、制备有机物包覆的氢氧化镁粒子：

7、c、取步骤b中的mh-si粒子超声分散于乙醇中制成悬浮液，高速匀浆5min；

8、d、取甲基丙烯酸酯类聚合单体加入悬浮液中，反应体系在氩气保护下升温至50℃后缓慢滴加偶氮二异丁腈的乙醇溶液；

9、e、滴加偶氮二异丁腈完毕后，反应体系升温至80℃，恒温反应10～20h；

10、f、停止反应，以烷烃类溶剂反复洗涤粒子，干燥后得到聚合物包覆的氢氧化镁粒子。

11、进一步的，步骤b中硅烷偶联剂的质量为5～8％氢氧化镁质量，硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷、三乙酰氧基乙烯基硅烷、三乙氧基(1-苯基乙烯基)硅烷、3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯、具有乙烯基的硅烷改性剂的任一种。

12、进一步的，步骤b中反应的条件为：温度60～100℃，时间为1～10h，搅拌速度为200～600r/min。

13、进一步的，步骤d中甲基丙烯酸酯类聚合单体为甲基丙烯酸酯月桂酯，升温速率为2℃/min。

14、进一步的，步骤e中升温速率为2℃/min。

15、进一步的，步骤f中烷烃类溶剂为石油醚。

16、本发明还提供了一种有机物包覆的氢氧化镁粒子，是由上述的制备方法制备得到。

17、本发明还提供了一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的应用，将上述的有机物包覆的氢氧化镁粒子应用于制备阻燃硅橡胶。

18、本发明具有以下有益效果：

19、本发明所述的制备方法可以提升氢氧化镁粒子在橡胶中的分散稳定性和相容性。相比已有材料和技术，本发明中聚合物改性氢氧化镁具有较强亲油疏水性，改性粒子在橡胶中具有较好分散稳定性，以该粒子掺杂的橡胶具有良好阻燃性。

20、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的制备方法，其特征在于：步骤b中硅烷偶联剂的质量为5～8％氢氧化镁质量，硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷、三乙酰氧基乙烯基硅烷、三乙氧基(1-苯基乙烯基)硅烷、3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯、具有乙烯基的硅烷改性剂的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的制备方法，其特征在于，步骤b中反应的条件为：温度60～100℃，时间为1～10h，搅拌速度为200～600r/min。

4.根据权利要求1所述的一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的制备方法，其特征在于：步骤d中甲基丙烯酸酯类聚合单体为甲基丙烯酸月桂酯，升温速率为2℃/min。

5.根据权利要求1所述的一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的制备方法，其特征在于：步骤e中升温速率为2℃/min。

6.根据权利要求1所述的一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的制备方法，其特征在于：步骤f中烷烃类溶剂为石油醚。

7.一种有机物包覆的氢氧化镁粒子，其特征在于：是由权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到。

8.一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的应用，其特征在于：将如权利要求7所述的有机物包覆的氢氧化镁粒子应用于制备阻燃硅橡胶。

技术总结本发明公开了一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的制备方法及应用，涉及阻燃材料技术领域。包括以下步骤：取氢氧化镁粉末分散于去离子水中，配制成混合液，向混合液中加入锆珠球磨得到MH悬浮液；将硅烷偶联剂溶解于乙醇中配制成溶液，用恒压滴液漏斗将硅烷偶联剂溶液逐滴缓慢滴入MH悬浮液中，反应，得到MH‑Si粒子。本发明采用上述的一种有机物包覆的氢氧化镁粒子的制备方法及应用，改性后的氢氧化镁粒子具有较强的亲油疏水性，在橡胶中具有较好的分散稳定性，掺杂该粒子的橡胶具有良好阻燃性。技术研发人员：马树刚,李祥高,万子岸,王世荣,王苑受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18