Mg(OH)2无机阻燃剂正受到国内外阻燃剂行业愈来愈大的关注。欧美国家对阻燃级Mg(OH)2的要求是粒度分布介于0.5 ~1.0 微米,分散性好,Mg(OH)2与高聚物的相容性好。由于我国镁盐企业的生产技术落后,生产的Mg(OH)2具有粒度大、粒径分布宽、团聚指数高等缺点,Mg(OH )2产品不能满足用户要求,大量高档的阻燃级Mg(OH)2需要进口。
为了利用好我国得天独厚的镁资源和解决阻燃级Mg(OH)2的生产技术难题,国内科研机构和镁盐企业投入大量人力、财力研发新技术、新工艺,取得了很大进展。工业级Mg(OH)2的改性处理是制备阻燃级Mg(OH)2行之有效的方法,主要手段是水热处理和表面活性剂改性。
Mg(OH)2表面改性利用有机分子中的官能团在Mg(OH)2表面吸附或对颗粒表面包覆,使颗粒表面有机化或改变极性,实现Mg(OH)2团聚体的分散。Mg(OH) 2表面改性常用阴离子表面活性剂和偶联剂。
1)表面活性剂 阴离子表面活性剂中和M g(OH)2晶粒的表面电荷, 改变了Mg(OH)2的表面电性,Mg(OH)2 团聚体得到解聚。同时表面活性剂将Mg(OH)2 晶粒包裹起来形成物理屏蔽,使晶粒间产生空间阻碍,阻止过滤、干燥等后续过程中改性Mg(OH)2再团聚。表面活性剂用量一般是Mg(OH)2质量的1.0 % ~8.0 %。
国内外研究者对硬脂酸及硬脂酸盐类改性Mg(OH)2做了深入的研究,发现硬脂酸锌的改性效果最好,硬脂酸的最差。罗士平等比较十二烷基苯磺酸钠、 油酸钠、十一烯酸钠和硬脂酸钠对Mg(OH)2的改性效果,十一烯酸钠最好,油酸钠次之。
2)偶联剂 偶联剂改性Mg(OH)2主要利用偶联剂分子中官能团与Mg(OH)2 表面羟基缩合,偶联剂的碳链与有机高聚物反应或物理缠绕,将Mg(OH)2与有机高聚物结合起来。由于偶联剂水溶性差,偶联剂一般在惰性有机溶剂中溶解稀释后干法改性Mg(OH)2。常用偶联剂有钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂、稀土偶联剂、硅烷偶联剂等。偶联剂用量一般Mg(OH)2质量的0.50% ~ 6.00%。
国内外对偶联剂改性Mg(OH)2的研究较为成熟,这把阻燃级Mg(OH)2的研究推向新的高点。新偶联剂复合体和新种类偶联剂将会成为研究重点。