現(xiàn)今隨著高分子材料科學的不斷發(fā)展,無機阻燃劑已經(jīng)被應用非常廣泛了,主要無機品種有如下:氫氧化鋁Al(OH)3、氫氧化鎂Mg(OH)2、紅磷、氧化銻、氧化鉬、氧化鋯、鉬酸***、硼酸鋅等產(chǎn)品作為填料,其中以氫氧化鋁、氫氧化鎂、紅磷、氧化銻使用較廣泛?,F(xiàn)就這類無機阻燃劑的表面改性作如下研究說明: 相對而言,如果粒徑足夠細,也就是目前很大,這些氧化銻、硼酸鋅、紅磷等與聚合物的混溶性就容易多了。而氫氧化鋁和氫氧化鎂由于其分子的極性較大及分子間氫鍵的影響,極易團聚(具體處理方法詳見以前的文章,關于處理氫氧化鋁團聚問題的方法),從而影響它與聚合物的混溶性,進一步影響其力學性能,因此要對它們進行表面處理。 氫氧化鋁的表面處理氫氧化鋁常用的處理劑主要是偶聯(lián)劑硅烷和鈦酸酯類(如果是鈦酸酯用了后的對團聚結塊的處理就不能再用水洗的工藝)。硅烷偶聯(lián)劑中以乙烯基硅烷的處理效果較好,單烷基鈦酸酯對粗粒Al(OH)3的偶聯(lián)效果不如對細粒Al(OH)3偶聯(lián)效果好。鈦酸酯偶聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑并用可以產(chǎn)生協(xié)同作用。另外,烷基乙烯酮、丙烯酸、異氰酸酯和含磷鈦酸鹽也可作為Al(OH)3表面處理劑。對Al(OH)3進行表面處理的實驗方法如下:稱取一定量的Al(OH)3,然后按與Al(OH)31∶1的比例稱取一定量的稀釋劑,稀釋劑的種類可以按著所選擇的偶聯(lián)劑的種類來確定,例如,硅烷偶聯(lián)劑可以選擇乙醇作稀釋劑;鈦酸酯偶聯(lián)劑可以選石油醚等,還可以選取甲苯、二甲苯等芳香烴作稀釋劑。再加入所處理的Al(OH)3量的30%~50%的偶聯(lián)劑,升溫至70~90℃,并進行快速攪拌,時間為1h左右,然后將處理液進行過濾,干燥后研磨,即得到表面處理的Al(OH)3。 而 Mg(OH)2的表面處理Mg(OH)2的表面處理同Al(OH)3一樣,可以采用偶聯(lián)劑進行處理,還可以用表面活性劑如硬脂酸鈉、硅酸鈉、十二烷基磺酸鈉、油酸鈉等進行處理。表面活性劑的加入量是所處理Mg(OH)2量的2%~10%,處理步驟同Al(OH)3。 經(jīng)過分析經(jīng)表面處理后的阻燃劑和未經(jīng)處理的阻燃劑與樹脂進行混溶性實驗,發(fā)現(xiàn)經(jīng)表面處理后的阻燃劑與樹脂的混溶性大大改善。這一切都有利于填充物力學性能的提高。據(jù)研究,硅烷偶聯(lián)劑處理阻燃劑主要有三方面的效果。提高與聚合物之間的潤濕性能;增強與聚合物的粘結性;形成特殊的界面層,有緩和聚合物和阻燃劑之間的殘余應力的作用。另外,無機阻燃劑進行表面處理后填充物的氧指數(shù)變化不大。 現(xiàn)今的阻燃體系中,無機阻燃劑的消耗量越來越大,其表面處理的研究則顯得尤為重要。因此,硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑對無機阻燃劑填料改性是相當?shù)闹匾?/p>
