提高氫氧化鎂在膠黏劑中的分散性的核心手段

點擊數(shù)：432026-01-09 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(yīng)的極性基團和與樹脂相容的非極性基團，相當(dāng)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(yīng)，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(yīng)30-60分鐘，接枝率可達(dá)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(yīng)；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(yuǎn)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(shè)計，通過靜電斥力阻止氫氧化鎂顆粒團聚，可與偶聯(lián)劑復(fù)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(dá)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(gòu)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(yù)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(yù)聚體與氫氧化鎂表面羥基的反應(yīng)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(xué)性能，剪切強度提升20%-30%。