本发明涉及塑料助剂领域，特别涉及一种疏水型低共熔溶剂包覆红磷的制备方法。
背景技术：
1、红磷是一种应用广泛的无卤阻燃剂，阻燃效率高。与其它阻燃剂相比，达到相同阻燃效果所需添加量较少，从而对材料的力学性能影响较小。然而，工业生产的红磷粒径较大，在聚合物材料中的分散性较差，影响其阻燃性能。此外，红磷暴露在空气中容易吸潮，且易氧化生成磷酸并释放出剧毒的磷化氢气体。因此，需将工业红磷进行超细研磨，并在红磷表面进行包覆，以增加红磷阻燃剂的分散性，提高其阻燃性能，延长其储存和使用期限。
2、目前，包覆红磷阻燃剂的生产工艺一般包括两个主要的步骤：（1）在分散剂的作用下，将工业红磷研磨成粒径较小的超细红磷；（2）再通过化学反应，将氢氧化铝等无机物或密胺树脂等有机物包覆在红磷表面（熊联明，博士学位论文，中南大学，2004；何影翠等，化学与黏合，2014，36，279-281；李友凤等，塑料，2018，47，107-110）。现有生产工艺存在以下问题：（1）研磨工序与包覆工序分步进行，工艺流程较复杂；（2）通过化学反应在超细红磷表面包覆壳层材料，生产过程会产生大量含磷废水，存在环境污染；（3）在实现红磷的高包覆率时，产品中的红磷含量较低，壳层材料占比较高，影响其阻燃性能。
3、因此，开发一种工艺流程简单的表面疏水型包覆红磷的制备方法，以降低生产成本，并改善其应用性能，仍然是本领域的技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种疏水型低共熔溶剂包覆红磷的制备方法，该方法的工艺流程简单，未涉及化学反应，生产成本较低，且产品的应用性能优异。
2、本发明所提供的一种疏水型低共熔溶剂包覆红磷的制备方法，包括以下步骤：
3、（1）将原料红磷与疏水型低共熔溶剂混合，加入球磨机中球磨，其中，疏水型低共熔溶剂为长链脂肪酸与薄荷醇的混合物；
4、（2）再将混合物转移至砂磨机中砂磨，经离心分离，得到疏水型低共熔溶剂包覆红磷。
5、进一步的，所述步骤（1）中原料红磷与疏水型低共熔溶剂的质量比为1：0.1～0.3。
6、进一步的，所述步骤（1）中长链脂肪酸为辛酸、癸酸或月桂酸。
7、进一步的，所述步骤（1）中长链脂肪酸与薄荷醇的摩尔比为1：1～3。
8、进一步的，所述步骤（1）中球磨时间为1～3小时。
9、进一步的，所述步骤（2）中砂磨工艺为连续式砂磨。
10、本发明涉及疏水型低共熔溶剂包覆红磷的制备方法，以长链脂肪酸与薄荷醇组成的疏水型低共熔溶剂，可同时作为包覆红磷的分散剂和壳层材料，在将红磷磨细的同时实现表面疏水包覆。本发明涉及的疏水型低共熔溶剂无毒无害，具有适宜的粘度和较高的沸点，能在红磷表面形成连续的疏水薄膜，实现对红磷的完整包覆，且不易挥发。与现有技术方案相比，本发明提供的技术方案具有以下优点：（1）研磨工序与包覆工序同步进行，且不涉及任何化学反应，工艺流程简单；（2）在产品中红磷含量较高、壳层材料占比较低的情况下，包覆率高，表面疏水，使其吸湿率低，抗氧化性好；（3）生产成本较低，且对环境友好。
11、实施方式
12、 下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。对于所属技术领域的技术人员而言，从对本发明的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
13、实施例1
14、将摩尔比为1：2的癸酸与薄荷醇混合形成疏水型低共熔溶剂，取100 kg疏水型低共熔溶剂与500 kg红磷混合，加入球磨机中，球磨2小时后，再将混合物转移至砂磨机中连续砂磨，经离心分离，得到疏水型低共熔溶剂包覆红磷。
15、实施例2
16、制备过程同实施例1，仅将癸酸替换为辛酸。
17、实施例3
18、制备过程同实施例1，仅将癸酸替换为月桂酸。
19、实施例4
20、将摩尔比为1：1的癸酸与薄荷醇混合形成疏水型低共熔溶剂，取50 kg疏水型低共熔溶剂与500 kg红磷混合，加入球磨机中，球磨3小时后，再将混合物转移至砂磨机中连续砂磨，经离心分离，得到疏水型低共熔溶剂包覆红磷。
21、实施例5
22、将摩尔比为1：3的癸酸与薄荷醇混合形成疏水型低共熔溶剂，取150 kg疏水型低共熔溶剂与500 kg红磷混合，加入球磨机中，球磨1小时后，再将混合物转移至砂磨机中连续砂磨，经离心分离，得到疏水型低共熔溶剂包覆红磷。
23、性能测试实验：
24、按照《gb 4947-2003》规定的方法检测包覆红磷的磷含量，参照《gb/t 16913-2008》规定的方法检测其吸湿率；抗氧化性测试：分别称取10.00 g红磷样品于含200 ml蒸馏水的三口烧瓶中，将溶液煮沸1小时后过滤并去掉初始滤液，向100 ml该滤液中加入10.00 g分析纯氯化钠，溶解后用标准氢氧化钠溶液滴定滤液中因氧化形成的含氧酸，以每克红磷消耗的氢氧化钠毫克数来表示其抗氧化性；测试结果见表1。
25、
26、从表1结果可知，采用本发明提供的技术方案，在产品中红磷含量较高、壳层材料占比较低的情况下，制备的包覆红磷产品具有吸湿率低和抗氧化性能好的优点，表明红磷表面被疏水型低共熔溶剂包覆较完整。
27、以长链脂肪酸与薄荷醇组成的疏水型低共熔溶剂，同时作为包覆红磷的分散剂和壳层材料，在将红磷磨细的同时实现表面疏水包覆。本发明涉及的疏水型低共熔溶剂无毒无害，具有适宜的粘度和较高的沸点，能在红磷表面形成连续的疏水薄膜，实现对红磷的完整包覆，且不易挥发。
28、与现有技术方案相比，本发明提供的技术方案具有以下优点：（1）研磨工序与包覆工序同步进行，且不涉及任何化学反应，工艺流程简单；（2）在产品中红磷含量较高、壳层材料占比较低的情况下，包覆率高，表面疏水，使其吸湿率低，抗氧化性好；（3）生产成本较低，且对环境友好。
29、应当理解，本发明虽然已通过以上实施例进行了清楚说明，然而在不背离本发明精神及其实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的变化和修正，但这些相应的变化和修正都应属于本发明的权利要求的保护范围。
1.一种疏水型低共熔溶剂包覆红磷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的疏水型低共熔溶剂包覆红磷的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中原料红磷与疏水型低共熔溶剂的质量比为1：0.1～0.3。
3.根据权利要求1所述的疏水型低共熔溶剂包覆红磷的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中长链脂肪酸为辛酸、癸酸或月桂酸。
4.根据权利要求1所述的疏水型低共熔溶剂包覆红磷的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中长链脂肪酸与薄荷醇的摩尔比为1：1～3。
5.根据权利要求1所述的疏水型低共熔溶剂包覆红磷的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中球磨时间为1～3小时。
6.根据权利要求1所述的疏水型低共熔溶剂包覆红磷的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中砂磨工艺为连续式砂磨。