次磷酸铝阻燃热熔胶的缺陷及解决办法

次磷酸铝在热熔胶，聚丙烯，TPE,TPU线缆，PVC，灌封胶等材料中具有较好的阻燃效果，在白色系材料体系中比红磷更加有优势。在热熔胶中添加25-30%次磷酸铝，5-15%MPP阻燃剂，结果测试阻燃效果较好，但是发现复合阻燃剂也存在对热熔胶的粘度影响较大，造成这种现象的原因是什么？有哪些解决办法呢？

一，粘度升高的原因

次磷酸铝的粒径比较细，D50＜5μm，所以其比表面积大，与热熔胶接触界面多，摩擦力更强，25%添加量下粘度提升比较明显。未改性的无机粉体阻燃剂表面亲水，与疏水树脂热熔胶材料的相容性差，易团聚导致粘度异常升高。粉体阻燃剂在热熔胶中易形成 “空间交织结构”，增加流动阻力，破坏了液体原本均一的连续结构，增加了内部摩擦和流动阻力，从而提高了粘度。粉体的细小颗粒之间通过范德华力相互吸引，形成一种三维的、絮凝的网格结构，也是造成粘度大幅上升的主要原因。

二，解决办法

要使得热熔胶开始流动，克服屈服应力，必须首先破坏这个脆弱的网络结构。一旦结构被破坏，粘度就会下降。从这个原理来看，次磷酸铝使用经过硅烷偶联剂或其他表面处理剂后，能防止粉体团聚，确保其在基体中均匀分散，同时表面处理后其流动性，分散性更好，摩擦力减弱，与热熔胶的相容性增加，减小粉体和胶水的交织密度，对范德华力也有一定抑制。所以改性次磷酸铝能很好的减轻对热熔胶的粘度。

次磷酸铝通过硅烷偶联剂的有机官能团与树脂结合，无机官能团与次磷酸铝阻燃剂表面反应，增强界面结合力，阻燃剂在 80℃下烘干2小时，这样做的目的是去除阻燃剂表面吸附的水分，否则会影响包覆工艺中的偶联反应。选取硅烷偶联剂KH -550或钛酸酯偶联剂，按体系总质量 0.5-2% 的比例，将其溶于95%的乙醇，搅拌均匀后静置片刻，让硅烷偶联剂充分水解。将次磷酸铝粉体加入处理液中，在40-60℃下搅拌 1 -2小时，使水解后的硅烷偶联剂均匀吸附在次磷酸铝表面并发生键合反应。过滤出粉体，在100-120℃下干燥 3-5小时，去除残留溶剂，完成包覆。包覆改性后的次磷酸铝在 EVA、热熔胶，聚氨酯胶水，灌封胶，丙烯酸等树脂中分散性会大幅提升。