专利名称：一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法
技术领域：
一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，涉及一种用作电线电缆、橡胶、塑料、造纸、电器绝缘件等阻燃或填充用低吸油率氢氧化铝粉体的制备方法。
背景技术：
氢氧化铝微粉由于其颗粒极细，具有阻燃、消烟、填充三大功能，作为高档阻燃填充剂广泛应用于电工、电子、电线电缆、热塑材料、橡胶、纸张等行业，除具有阻燃消烟效果外，产品的抗漏电、耐电弧、耐磨性能均有显著增强。吸油率是控制氢氧化铝微粉质量的重要指标之一，是影响粉料在作为填料使用时料浆粘度的主要因素，通常情况下，中位径D501. 7-2. 1 μ m的氢氧化铝微粉的吸油率达 45-55ml/100g。对于需要一定加工性能和机械性能的产品，高吸油率的氢氧化铝填料在使用时由于料浆粘度相对较大，在产品加工过程中氢氧化铝的添加比例相对较低；反之，吸油率值较低的氢氧化铝在加工时填充比例则较高。在阻燃产品的生产过程中，氢氧化铝粉料的添加比例越大，不仅制品的成本越低，更重要的是产品的性能更加优良，如表面硬度更高、热膨胀系数低，同时还具有减少固化放热、减少产品开裂、提高阻燃性能等优点。吸油率是由氢氧化铝粉料的颗粒形貌、结晶程度、表面性质和粒度分布所决定的。 一种可以通过调整产品在结晶过程时的分解工艺和改变产品在后处理过程的的操作条件来降低产品的吸油率，但是，产品指标不稳定；一种通过适当的有效的表面处理剂对氢氧化铝进行表面改性，以改进氢氧化铝的表面极性来降低微粉氢氧化铝的吸油率，提高氢氧化铝与基体高分子树脂的相溶性。氢氧化铝粉体表面改性的方法可归为物理改性和化学改性两类。物理改性有低温等离子体改性法、高速气流冲击法，它们存在着处理需专门设备，设备投资大，实施困难等缺点；化学改性有酯化反应法、偶联剂法、表面活性剂吸附法、聚合物包覆等，但这些工艺存在改性剂昂贵、工艺复杂等缺点。中国专利公开文献200810226445. 6介绍了一种表面改性超细氢氧化铝的制备方法。包括将铝酸钠溶液分解后所得氢氧化铝与分解母液固液分离，再将所得的氢氧化铝滤饼放入洗涤槽中加入洗水配成氢氧化铝浆体，其特征在于采用硬脂酸、硬脂酸钠、油酸或油酸钠中的一种或任两种作为改性剂，加入到超细氢氧化铝洗涤过程的浆体中对粉体进行表面改性。此方法与氢氧化铝生产过程紧密结合，有效地降低了生产成本，简化了生产工艺，表面改性效果好，改善产品的使用性能。但是，改性剂加入容易对生产流程造成不良影响。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术中存在的不足，提供一种有效的、容易实现的降低氢氧化铝的吸油率指标、提高氢氧化铝微粉的使用性能的阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，其特征在于将铝酸钠溶液晶种搅拌分解后得到的氢氧化铝微粉浆液进行固液分离、洗涤后，将所得到的氢氧化铝滤饼加入打浆槽中，在打浆过程中加入改性剂对粉体进行表面改性，浆化和表面改性后微粉浆液经过雾化干燥后得到氢氧化铝微粉。本发明的一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，其特征在于所述的改性剂为聚丙烯酸、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电解质表面活性剂中的一种。本发明的一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，其特征在于所述的改性剂的加入量为氢氧化铝粉体重量的0. 6%_1%。本发明的一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，其特征在于所述的氢氧化铝滤饼加入打浆槽中氢氧化铝浆料的重量含水率为45%-55%。本发明的一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，其特征在于所述的在打浆过程中加入改性剂对粉体进行表面改性过程的温度为60-90°C、搅拌转速50-350rpm，搅拌分散时间为60-90min。本发明的一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，简单合理，容易实施，制备的低吸油率氢氧化铝微粉，吸油率比传统的低10-20 ml/100g，有效的提高了在阻燃产品加工过程中氢氧化铝的添加比例，改善了阻燃产品加工性能。
图1是本发明的制备方法的工艺流程图。
具体实施例方式一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，首先，将晶种加入铝酸钠溶液中进行晶种搅拌分解得到氢氧化铝微粉浆液；再将氢氧化铝微粉浆液进行固液分离、洗涤后，将所得到的含水率45-55wt%氢氧化铝滤饼加入搅拌转速50-350rpm的打浆槽中，在打浆过程中按氢氧化铝粉体重量的0. 6-1衬％加入聚电解质表面活性剂，在60-90°C温度条件下， 搅拌分散浆化、反应改性60-90min ；第三，将浆化和表面改性完成后氢氧化铝微粉浆液用泵输送到喷雾干燥塔中，经过雾化干燥后得到比传统吸油率低10-20 ml/100g低吸油率氢氧化铝微粉。实施例1
铝酸钠溶液晶种搅拌分解后得到的氢氧化铝微粉浆液进行固液分离、洗涤后，将所得到的含水率45%氢氧化铝滤饼加入搅拌转速320rpm的打浆槽中，在打浆过程中按氢氧化铝粉体重量的lwt%加入丙烯酸-丙烯酸酯-磷酸-磺酸四元共聚物聚电解质表面活性剂， 在85°C温度条件下，搅拌分散浆化、反应改性SOmin ；将浆化和表面改性完成后氢氧化铝微粉浆液用泵输送到喷雾干燥塔中，经过雾化干燥后得到中位径D50为1. 9 μ m氢氧化铝微粉，吸油率40ml/100g。实施例2
铝酸钠溶液晶种搅拌分解后得到的氢氧化铝微粉浆液进行固液分离、洗涤后，将所得
4到的含水率50%氢氧化铝滤饼加入搅拌转速300rpm的打浆槽中，在打浆过程中按氢氧化铝粉体重量的0. 8衬％加入聚丙烯酸表面活性剂，在85°C温度条件下，搅拌分散浆化、反应改性SOmin ；将浆化和表面改性完成后氢氧化铝微粉浆液用泵输送到喷雾干燥塔中，经过雾化干燥后得到中位径D50为1. 85 μ m氢氧化铝微粉，吸油率35ml/100g。
实施例3
铝酸钠溶液晶种搅拌分解后得到的氢氧化铝微粉浆液进行固液分离、洗涤后，将所得到的含水率55%氢氧化铝滤饼加入搅拌转速320rpm的打浆槽中，在打浆过程中按氢氧化铝粉体重量的0. 8衬％加入丙烯酸-丙烯酸酯二元共聚物表面活性剂，在85°C温度条件下，搅拌分散浆化、反应改性SOmin ；将浆化和表面改性完成后氢氧化铝微粉浆液用泵输送到喷雾干燥塔中，经过雾化干燥后得到中位径D50为1. 87 μ m氢氧化铝微粉，吸油率32 ml/100g 。
权利要求
1.一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，其特征在于将铝酸钠溶液晶种搅拌分解后得到的氢氧化铝微粉浆液进行固液分离、洗涤后，将所得到的氢氧化铝滤饼加入打浆槽中，在打浆过程中加入改性剂对粉体进行表面改性，浆化和表面改性后微粉浆液经过雾化干燥后得到氢氧化铝微粉。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，其特征在于所述的改性剂为聚丙烯酸、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电解质表面活性剂中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，其特征在于所述的改性剂的加入量为氢氧化铝粉体重量的0. 6%-1%。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，其特征在于所述的氢氧化铝滤饼加入打浆槽中氢氧化铝浆料的重量含水率为45%-55%。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，其特征在于所述的在打浆过程中加入改性剂对粉体进行表面改性过程的温度为60-90°C、搅拌转速 50-350rpm，搅拌分散时间为60_90min。
全文摘要
一种阻燃或填充用氢氧化铝粉体的制备方法，涉及一种用作电线电缆、橡胶、塑料、造纸、电器绝缘件等阻燃或填充用低吸油率氢氧化铝粉体的制备方法。其特征在于将铝酸钠溶液晶种搅拌分解后得到的氢氧化铝微粉浆液进行固液分离、洗涤后，将所得到的氢氧化铝滤饼加入打浆槽中，在打浆过程中加入改性剂对粉体进行表面改性，浆化和表面改性后微粉浆液经过雾化干燥后得到氢氧化铝微粉。本发明的方法，简单合理，容易实施，制备的低吸油率氢氧化铝微粉，其吸油率比传统的低10-20ml/100g，有效的提高了在阻燃产品加工过程中氢氧化铝的添加比例，改善了阻燃产品加工性能。
文档编号C09C3/10GK102352137SQ20111023716
公开日2012年2月15日 申请日期2011年8月18日 优先权日2011年8月18日
发明者刘伟, 李太昌, 潘海娥, 王涛 申请人:中国铝业股份有限公司