提高氫氧化鎂在膠黏劑中的分散性的核心手段

點擊數(shù)：1472026-01-09 15:39:54　來源: 氧化鎂|碳酸鎂|輕質(zhì)氧化鎂|河北鎂神科技股份有限公司

　　核心手段：表面改性，消除界面極性差

　　表面改性是解決氫氧化鎂分散性的根本方法，通過在其表面包覆一層改性劑，將親水表面轉(zhuǎn)為疏水或與膠黏劑基體相容的表面，降低顆粒間的團聚力，提升與樹脂的界面結(jié)合力。針對不同膠黏劑體系，需選擇適配的改性劑類型：

　　1.偶聯(lián)劑改性：適配極性膠黏劑（環(huán)氧、聚氨酯）

　　偶聯(lián)劑是改性氫氧化鎂的選擇，尤其適合環(huán)氧、聚氨酯等極性膠黏劑，其分子兩端分別帶有與氫氧化鎂反應的極性基團和與樹脂相容的非極性基團，相當于“分子橋梁”。

　　常用偶聯(lián)劑及適配場景

　　硅烷偶聯(lián)劑（KH550、KH570）：KH550含氨基，可與環(huán)氧基團反應，適配環(huán)氧膠黏劑；KH570含乙烯基，可參與自由基聚合，適配丙烯酸膠黏劑。改性時將硅烷偶聯(lián)劑稀釋在乙醇-水溶液中，噴灑在干燥的氫氧化鎂粉體表面，在80-120℃下攪拌反應30-60分鐘，接枝率可達80%以上。

　　鈦酸酯/鋁酸酯偶聯(lián)劑：鈦酸酯偶聯(lián)劑適配聚氨酯膠黏劑，能與多元醇中的羥基反應；鋁酸酯偶聯(lián)劑成本更低，適配酚醛膠黏劑，改性工藝更簡單，常溫高速攪拌即可完成包覆。

　　改性效果：偶聯(lián)劑改性后的氫氧化鎂，表面接觸角從＜30°提升至＞90°，在環(huán)氧膠黏劑中靜置72小時無沉降，分散粒徑可控制在5μm以下。

　　2.表面活性劑改性：適配非極性/水性膠黏劑（丙烯酸乳液、橡膠型膠黏劑）

　　表面活性劑通過定向吸附作用包覆氫氧化鎂表面，形成疏水膜，適合水性丙烯酸乳液膠黏劑和非極性橡膠型膠黏劑，成本遠低于偶聯(lián)劑。

　　常用表面活性劑及適配場景

　　硬脂酸/硬脂酸鹽：適配水性丙烯酸膠黏劑，硬脂酸的親水基與氫氧化鎂表面羥基結(jié)合，親油基朝外，降低顆粒表面能。改性時將硬脂酸與氫氧化鎂按1:20的比例混合，在100-110℃高速攪拌15-20分鐘即可。

　　陰離子型分散劑（如聚羧酸鈉鹽）：專為水性膠黏劑設計，通過靜電斥力阻止氫氧化鎂顆粒團聚，可與偶聯(lián)劑復配使用，分散穩(wěn)定性更佳。

　　改性效果：表面活性劑改性后的氫氧化鎂，在水性丙烯酸乳液中分散均勻，儲存期可達6個月以上，不會出現(xiàn)分層結(jié)塊。

　　3.聚合物接枝改性：適配膠黏劑（電子灌封膠、結(jié)構膠）

　　聚合物接枝改性是將與膠黏劑基體同類的高分子鏈段（如環(huán)氧樹脂、聚氨酯預聚體）接枝到氫氧化鎂表面，實現(xiàn)“同質(zhì)相容”，適合對分散性和粘接強度要求高的膠黏劑。

　　改性工藝：采用原位聚合法，將氫氧化鎂分散在環(huán)氧樹脂單體中，加入引發(fā)劑，在120-150℃下引發(fā)聚合，使環(huán)氧樹脂鏈段直接生長在氫氧化鎂表面；或采用溶液接枝法，利用聚氨酯預聚體與氫氧化鎂表面羥基的反應實現(xiàn)接枝。

　　改性效果：聚合物接枝后的氫氧化鎂，與膠黏劑基體完全相容，分散粒徑可降至1μm以下，且能增強膠黏劑的力學性能，剪切強度提升20%-30%。