一种POSS接枝单宁改性硅藻土制备阻燃复合材料的新工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种笼型倍半硅氧烷(POSS)接枝单宁改性硅藻土，制备阻燃复合材料的新工艺，包括以下步骤：首先，单宁包覆硅藻土，将硅藻土加入单宁溶液中，再加入金属离子与单宁螯合后，离心洗涤，干燥得到单宁包覆改硅藻土的混合物；其次，POSS接枝阻燃剂的制备，将POSS与单宁包覆的硅藻土混合物加入到有机溶剂中，加热反应后，得到有机‑无机杂化的阻燃剂；最后，复合材料的制备，将聚酯材料与所制备的阻燃剂熔融加工得到阻燃改性复合材料。本发明专利技术所涉及的工艺过程，无需添加有害试剂，绿色环保，且流程简单，制备效率高，所制备的复合材料阻燃性能和力学性能兼优，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种POSS接枝单宁改性硅藻土制备阻燃复合材料的新工艺本专利技术涉及阻燃型复合材料领域，具体涉及一种利用单宁螯合金属离子包覆硅藻土粒子，在其表面接枝笼型倍半硅氧烷(POSS)制备新型有机-无机杂化阻燃剂，从而制备阻燃型复合材料的方法。
技术介绍
随着高分子材料快速发展，传统塑料造成的一系列环境问题越来越受到消费者及科研人员的重视。开发绿色、环保、可回收、可降解的高分子材料，是解决资源与环境矛盾、实现可持续发展的必由之路。其中，聚酯材料是一种非常具备应用潜力的新型有机高分子环保材料，由于其满足高阻隔、耐高温、耐水解、可热封、高收缩等性能，广泛应用于国民经济各个领域。然而，聚酯材料属于易燃材料，在燃烧时热释放速率大，火焰传播速度快，不易熄灭，对人们的生命财产安全造成的威胁。因此，聚酯材料的阻燃改性一直是人们重视的课题。目前，提高聚酯材料的阻燃性能主要是通过添加阻燃剂来实现的。工业生产中大部分阻燃剂都存在添加量大，与基体相容性差，破坏材料力学性能等特点。因此，无卤、低毒、低成本、高阻燃性、与基体相容性好的阻燃剂已经逐渐成为阻燃材料研究的热点。<br>硅藻土是一种具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种POSS接枝单宁改性硅藻土制备阻燃复合材料的新工艺，具体方法是：/n(1)单宁螯合金属离子包覆硅藻土的制备/n称取一定质量的单宁于去离子水中在30℃-80℃下加热搅拌，使其完全溶解，配制成0.5-20wt％溶液。将一定质量的硅藻土加入到上述配置的单宁溶液中(硅藻土与单宁的质量比为1:1-1:5)，再加入0.1-20wt％(相对于单宁和硅藻土两者的总含量)的浓度为0.1-2mol/L过渡金属离子溶液，再用0.1-1mol/L的NaOH溶液调节pH值为8-10，在50-1500rpm搅拌下于30℃-90℃水浴加热0.5h-12h，离心分离，洗涤和干燥后获得金属离子/单宁螯合包覆的硅藻土。/...

【技术特征摘要】
1.一种POSS接枝单宁改性硅藻土制备阻燃复合材料的新工艺，具体方法是：
(1)单宁螯合金属离子包覆硅藻土的制备
称取一定质量的单宁于去离子水中在30℃-80℃下加热搅拌，使其完全溶解，配制成0.5-20wt％溶液。将一定质量的硅藻土加入到上述配置的单宁溶液中(硅藻土与单宁的质量比为1:1-1:5)，再加入0.1-20wt％(相对于单宁和硅藻土两者的总含量)的浓度为0.1-2mol/L过渡金属离子溶液，再用0.1-1mol/L的NaOH溶液调节pH值为8-10，在50-1500rpm搅拌下于30℃-90℃水浴加热0.5h-12h，离心分离，洗涤和干燥后获得金属离子/单宁螯合包覆的硅藻土。
(2)POSS接枝阻燃剂的制备
将包含一定类型端基的笼型倍半硅氧烷(POSS)以0.5-30wt％溶解于有机溶剂中，加入步骤1中所得的硅藻土。其中，POSS与硅藻土的质量比为1:1-1:5，用0.1-1mol/L的NaOH溶液调节混合溶液的pH值为7-10，在20-90℃条件下反应0.5-24h，浓缩后以大量去离子水沉淀，洗涤至中性，离心分离固形物，干燥后得到POSS接枝单宁包覆硅藻土有机-无机杂化阻燃剂。
(3)复合材料的制备
将聚酯材料于60～100℃条件下干燥2～24h备用，再将聚酯材料和步骤2中所得的杂化阻燃剂按一定的质量比2:1-10:1混合，在适当温度下熔融加工得到阻燃改性复合材料。


2.根据权利要求书1所述的一种POSS接枝单宁改性硅藻土制备阻燃复合材料的新工艺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳小鹏，李超凡，
申请(专利权)人：曾欢，
类型：发明
国别省市：湖南;43