一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法
2023-06-12 18:05:16 1
專利名稱：一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法
技術領域：
一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，涉及一種用作電線電纜、橡膠、塑料、造紙、電器絕緣件等阻燃或填充用低吸油率氫氧化鋁粉體的製備方法。
背景技術：
氫氧化鋁微粉由於其顆粒極細，具有阻燃、消煙、填充三大功能，作為高檔阻燃填充劑廣泛應用於電工、電子、電線電纜、熱塑材料、橡膠、紙張等行業，除具有阻燃消煙效果外，產品的抗漏電、耐電弧、耐磨性能均有顯著增強。吸油率是控制氫氧化鋁微粉質量的重要指標之一，是影響粉料在作為填料使用時料漿粘度的主要因素，通常情況下，中位徑D501. 7-2. 1 μ m的氫氧化鋁微粉的吸油率達 45-55ml/100g。對於需要一定加工性能和機械性能的產品，高吸油率的氫氧化鋁填料在使用時由於料漿粘度相對較大，在產品加工過程中氫氧化鋁的添加比例相對較低；反之，吸油率值較低的氫氧化鋁在加工時填充比例則較高。在阻燃產品的生產過程中，氫氧化鋁粉料的添加比例越大，不僅製品的成本越低，更重要的是產品的性能更加優良，如表面硬度更高、熱膨脹係數低，同時還具有減少固化放熱、減少產品開裂、提高阻燃性能等優點。吸油率是由氫氧化鋁粉料的顆粒形貌、結晶程度、表面性質和粒度分布所決定的。 一種可以通過調整產品在結晶過程時的分解工藝和改變產品在後處理過程的的操作條件來降低產品的吸油率，但是，產品指標不穩定；一種通過適當的有效的表面處理劑對氫氧化鋁進行表面改性，以改進氫氧化鋁的表面極性來降低微粉氫氧化鋁的吸油率，提高氫氧化鋁與基體高分子樹脂的相溶性。氫氧化鋁粉體表面改性的方法可歸為物理改性和化學改性兩類。物理改性有低溫等離子體改性法、高速氣流衝擊法，它們存在著處理需專門設備，設備投資大，實施困難等缺點；化學改性有酯化反應法、偶聯劑法、表面活性劑吸附法、聚合物包覆等，但這些工藝存在改性劑昂貴、工藝複雜等缺點。中國專利公開文獻200810226445. 6介紹了一種表面改性超細氫氧化鋁的製備方法。包括將鋁酸鈉溶液分解後所得氫氧化鋁與分解母液固液分離，再將所得的氫氧化鋁濾餅放入洗滌槽中加入洗水配成氫氧化鋁漿體，其特徵在於採用硬脂酸、硬脂酸鈉、油酸或油酸鈉中的一種或任兩種作為改性劑，加入到超細氫氧化鋁洗滌過程的漿體中對粉體進行表面改性。此方法與氫氧化鋁生產過程緊密結合，有效地降低了生產成本，簡化了生產工藝，表面改性效果好，改善產品的使用性能。但是，改性劑加入容易對生產流程造成不良影響。
發明內容
本發明的目的是針對上述已有技術中存在的不足，提供一種有效的、容易實現的降低氫氧化鋁的吸油率指標、提高氫氧化鋁微粉的使用性能的阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，其特徵在於將鋁酸鈉溶液晶種攪拌分解後得到的氫氧化鋁微粉漿液進行固液分離、洗滌後，將所得到的氫氧化鋁濾餅加入打漿槽中，在打漿過程中加入改性劑對粉體進行表面改性，漿化和表面改性後微粉漿液經過霧化乾燥後得到氫氧化鋁微粉。本發明的一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，其特徵在於所述的改性劑為聚丙烯酸、丙烯酸-丙烯酸酯二元共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磷酸-磺酸四元共聚物等聚電解質表面活性劑中的一種。本發明的一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，其特徵在於所述的改性劑的加入量為氫氧化鋁粉體重量的0. 6%_1%。本發明的一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，其特徵在於所述的氫氧化鋁濾餅加入打漿槽中氫氧化鋁漿料的重量含水率為45%-55%。本發明的一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，其特徵在於所述的在打漿過程中加入改性劑對粉體進行表面改性過程的溫度為60-90°C、攪拌轉速50-350rpm，攪拌分散時間為60-90min。本發明的一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，簡單合理，容易實施，製備的低吸油率氫氧化鋁微粉，吸油率比傳統的低10-20 ml/100g，有效的提高了在阻燃產品加工過程中氫氧化鋁的添加比例，改善了阻燃產品加工性能。
圖1是本發明的製備方法的工藝流程圖。
具體實施例方式一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，首先，將晶種加入鋁酸鈉溶液中進行晶種攪拌分解得到氫氧化鋁微粉漿液；再將氫氧化鋁微粉漿液進行固液分離、洗滌後，將所得到的含水率45-55wt%氫氧化鋁濾餅加入攪拌轉速50-350rpm的打漿槽中，在打漿過程中按氫氧化鋁粉體重量的0. 6-1襯％加入聚電解質表面活性劑，在60-90°C溫度條件下， 攪拌分散漿化、反應改性60-90min ；第三，將漿化和表面改性完成後氫氧化鋁微粉漿液用泵輸送到噴霧乾燥塔中，經過霧化乾燥後得到比傳統吸油率低10-20 ml/100g低吸油率氫氧化鋁微粉。實施例1
鋁酸鈉溶液晶種攪拌分解後得到的氫氧化鋁微粉漿液進行固液分離、洗滌後，將所得到的含水率45%氫氧化鋁濾餅加入攪拌轉速320rpm的打漿槽中，在打漿過程中按氫氧化鋁粉體重量的lwt%加入丙烯酸-丙烯酸酯-磷酸-磺酸四元共聚物聚電解質表面活性劑， 在85°C溫度條件下，攪拌分散漿化、反應改性SOmin ；將漿化和表面改性完成後氫氧化鋁微粉漿液用泵輸送到噴霧乾燥塔中，經過霧化乾燥後得到中位徑D50為1. 9 μ m氫氧化鋁微粉，吸油率40ml/100g。實施例2
鋁酸鈉溶液晶種攪拌分解後得到的氫氧化鋁微粉漿液進行固液分離、洗滌後，將所得
4到的含水率50%氫氧化鋁濾餅加入攪拌轉速300rpm的打漿槽中，在打漿過程中按氫氧化鋁粉體重量的0. 8襯％加入聚丙烯酸表面活性劑，在85°C溫度條件下，攪拌分散漿化、反應改性SOmin ；將漿化和表面改性完成後氫氧化鋁微粉漿液用泵輸送到噴霧乾燥塔中，經過霧化乾燥後得到中位徑D50為1. 85 μ m氫氧化鋁微粉，吸油率35ml/100g。
實施例3
鋁酸鈉溶液晶種攪拌分解後得到的氫氧化鋁微粉漿液進行固液分離、洗滌後，將所得到的含水率55%氫氧化鋁濾餅加入攪拌轉速320rpm的打漿槽中，在打漿過程中按氫氧化鋁粉體重量的0. 8襯％加入丙烯酸-丙烯酸酯二元共聚物表面活性劑，在85°C溫度條件下，攪拌分散漿化、反應改性SOmin ；將漿化和表面改性完成後氫氧化鋁微粉漿液用泵輸送到噴霧乾燥塔中，經過霧化乾燥後得到中位徑D50為1. 87 μ m氫氧化鋁微粉，吸油率32 ml/100g 。
權利要求
1.一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，其特徵在於將鋁酸鈉溶液晶種攪拌分解後得到的氫氧化鋁微粉漿液進行固液分離、洗滌後，將所得到的氫氧化鋁濾餅加入打漿槽中，在打漿過程中加入改性劑對粉體進行表面改性，漿化和表面改性後微粉漿液經過霧化乾燥後得到氫氧化鋁微粉。
2.根據權利要求1所述的一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，其特徵在於所述的改性劑為聚丙烯酸、丙烯酸_丙烯酸酯二元共聚物、丙烯酸_丙烯酸酯_磷酸_磺酸四元共聚物等聚電解質表面活性劑中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，其特徵在於所述的改性劑的加入量為氫氧化鋁粉體重量的0. 6%-1%。
4.根據權利要求1所述的一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，其特徵在於所述的氫氧化鋁濾餅加入打漿槽中氫氧化鋁漿料的重量含水率為45%-55%。
5.根據權利要求1所述的一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，其特徵在於所述的在打漿過程中加入改性劑對粉體進行表面改性過程的溫度為60-90°C、攪拌轉速 50-350rpm，攪拌分散時間為60_90min。
全文摘要
一種阻燃或填充用氫氧化鋁粉體的製備方法，涉及一種用作電線電纜、橡膠、塑料、造紙、電器絕緣件等阻燃或填充用低吸油率氫氧化鋁粉體的製備方法。其特徵在於將鋁酸鈉溶液晶種攪拌分解後得到的氫氧化鋁微粉漿液進行固液分離、洗滌後，將所得到的氫氧化鋁濾餅加入打漿槽中，在打漿過程中加入改性劑對粉體進行表面改性，漿化和表面改性後微粉漿液經過霧化乾燥後得到氫氧化鋁微粉。本發明的方法，簡單合理，容易實施，製備的低吸油率氫氧化鋁微粉，其吸油率比傳統的低10-20ml/100g，有效的提高了在阻燃產品加工過程中氫氧化鋁的添加比例，改善了阻燃產品加工性能。
文檔編號C09C3/10GK102352137SQ20111023716
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月18日 優先權日2011年8月18日
發明者劉偉, 李太昌, 潘海娥, 王濤 申請人:中國鋁業股份有限公司