>[0037] 實(shí)施例4
[0038] 本實(shí)施方式與實(shí)施例3不同的是步驟三中升溫至65°C，并計(jì)時保持回流總時間為 24h，其他與實(shí)施例3相同。
[0039] 實(shí)施例5
[0040] 本實(shí)施方式與實(shí)施例4不同的是步驟四中將碳酸鈣配制成75%的水漿，y-氨丙 基三乙氧基硅烷（KH550)配制成干基重量為2. 5%的水分散液改性劑，然后按照體積比為 1 :25的比例，分別稱取KH550水分散液改性劑以及配制好的碳酸鈣水漿，放入高速分散機(jī) 中，在常溫下高速分散反應(yīng)40min，然后再將改性好的CaC03漿液置于超聲波清洗儀中，超聲 振蕩20min，使CaC03充分分散在溶液中，最后得到均勻分散的改性CaCO3漿液，其他的與實(shí) 施例4相同。
[0041] 實(shí)施例6
[0042] 本實(shí)施方式與實(shí)施例5不同的是步驟五中回流反應(yīng)到21h時，按三氯甲基硅烷與 改性后的CaC03|液的體積比為1 :4的比例量取改性后的CaCO3漿液，緩慢滴加入回流反應(yīng) 溶液中，繼續(xù)回流反應(yīng)3h，其他的與實(shí)施例5相同。
[0043] 實(shí)施例7
[0044] 本實(shí)施方式與實(shí)施例6不同的是步驟六中得到的混合溶液過濾后在80°C條件下 真空干燥2h。其他與實(shí)施例6相同。
[0045]圖1是具體實(shí)施例7經(jīng)步驟六得到的P0SS材料與碳酸鈣復(fù)合阻燃材料的傅里葉 紅外光譜的掃描圖譜。從圖譜中可以看出P0SS材料的骨架Si-0-Si鍵的特征吸收峰出 現(xiàn)在1109. 85CHT1處，1037cm是籠型倍半硅氧烷的籠型Si-0-Si骨架的特殊振動吸收峰， SgTOcnTidSgTcnT1兩處分別是C一H的伸縮振動和搖擺振動吸收峰，1273CHT1處是Si-CHj9 特征峰，771CHT1處是Si-CH3的Si-C彎曲振動吸收峰，1417cm處是CaCO3的碳酸根的非對 稱伸縮振動吸收峰。所以從傅里葉紅外光譜圖譜說明合成的"P〇SS/CaC03復(fù)合阻燃材料"中 既有P0SS材料的Si-0-Si籠型結(jié)構(gòu)，也有CaC03的存在。從而說明已經(jīng)成功合成了"P0SS/ CaC03復(fù)合阻燃材料"。
[0046] 圖2是具體實(shí)施例7經(jīng)步驟六得到的P0SS材料與碳酸鈣復(fù)合阻燃材料的XRD圖 譜，圖3是實(shí)施例7經(jīng)步驟六得到的P0SS材料與碳酸鈣復(fù)合阻燃材料的XRD圖譜與P0SS 材料、碳酸鈣的XRD標(biāo)準(zhǔn)圖譜的對比圖。
[0047]從圖譜中可以看出在 2 9 = 10. 61，14. 23,21. 20, 22. 70,24. 90,25. 67,32. 13 和 32. 90處出現(xiàn)強(qiáng)烈尖峰，說明"P0SS/CaC03復(fù)合阻燃材料"是具有一定晶體結(jié)構(gòu)并且以晶體 形式存在的。其中20 =10. 61處的晶體衍射峰最為尖銳明顯，該峰是典型的P0SS材料 的無機(jī)Si-0-Si籠型結(jié)構(gòu)的特征衍射峰，晶面d的計(jì)算值與P0SS材料Si-0-Si籠型結(jié)構(gòu) 的尺寸相近；同時，CaC03的一部分特征衍射峰出現(xiàn)在2 0 = 24. 80, 25. 68, 32. 13和32. 90 處。所以從XRD圖譜進(jìn)一步說明了合成的"？055/^&〇)3復(fù)合阻燃材料"中既有P0SS材料的 Si-0-Si籠型結(jié)構(gòu)，也有CaC03的存在。從而說明已經(jīng)成功合成了"P0SS/CaC03復(fù)合阻燃材 料"。
[0048] 實(shí)施例8~25 :
[0049] 對比例1以及實(shí)施例8~25的制備工藝：首先，將100~150g的PC原料在小型 粉碎機(jī)里面粉碎3~5分鐘，然后按照配方（見表1)先后加入抗氧化劑丁基羥基茴香醚 (BHA)、不完全縮合七甲基三羥基七聚倍半硅氧烷、碳酸鈣、實(shí)施例7制備的"？055/^&〇)3復(fù) 合阻燃材料"原料、硼酸鋅、氫氧化鋁以及氫氧化鎂。機(jī)械混合均勻后，將混合好的原料于 245°C~255°C加入到微型雙螺桿擠出機(jī)，塑化擠出的漿料置于微型注塑機(jī)，用相應(yīng)的模具 注塑出氧指數(shù)測試試樣和垂直燃燒等級測試試樣。測試標(biāo)準(zhǔn)見表3。
[0050] 對比例1與實(shí)施例8~25中基于POSS/CaCO^合阻燃材料的PC的阻燃性能如 表2所不。測試標(biāo)準(zhǔn)見表3。實(shí)施例8~25分為三組，實(shí)施例8~13為一組，分別加入質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為2 %的P0SS、CaC03、P0SS/CaC03復(fù)合阻燃材料、硼酸鋅、氫氧化鋁以及氫氧化鎂；實(shí) 施例14~19為一組，分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的POSS、CaC03、？055/^&〇)3復(fù)合阻燃材料、 硼酸鋅、氫氧化鋁以及氫氧化鎂；實(shí)施例20~25為一組，分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的P0SS、 CaC03、P0SS/CaC03復(fù)合阻燃材料、硼酸鋅、氫氧化鋁以及氫氧化鎂。阻燃性能測試結(jié)果表 明，在添加相同量的POSS、CaC03、P0SS/CaC03復(fù)合阻燃材料、硼酸鋅、氫氧化鋁以及氫氧化 鎂時，？055/^&〇)3復(fù)合阻燃材料的阻燃效果更好，同時，隨著添加量的增加，？055/^&〇)3復(fù) 合阻燃材料對PC基體的阻燃性能提高得更多更明顯，進(jìn)一步說明P0SS/CaC03復(fù)合阻燃材 料的阻燃效果更好。
[0051] 表1阻燃PC配方八重量份）
[0053]
[0054] 表2阻燃PC的阻燃性能

[0057] 表3測試標(biāo)準(zhǔn)
[0059] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種POSS材料與碳酸鈣復(fù)合阻燃材料的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步 驟： 步驟A:將三氯甲基硅烷和丙酮加入到具有回流裝置容器的恒溫磁力攪拌水浴槽中， 加熱攪拌，得到均勻混合溶液，然后一邊攪拌一邊將蒸餾水滴加入混合溶液中； 步驟B:升溫保持回流； 步驟C:將碳酸鈣配制成水漿，Y-氨丙基三乙氧基硅烷配制成干基重量為2%~3% 的水分散液改性劑，分別稱取KH550水分散液改性劑以及配制好的碳酸鈣水漿，放入高速 分散機(jī)中，在常溫下分散反應(yīng)，然后再將改性好的CaCO3漿液置于超聲波清洗儀中，超聲振 蕩，使CaCO3充分分散在溶液中，最后得到均勻分散的改性CaCO3漿液； 步驟D:步驟B回流反應(yīng)到總時間八分之七時，緩慢滴加入回流反應(yīng)溶液中，繼續(xù)回流 反應(yīng)剩余八分之一的時間； 步驟E:將步驟D得到的混合溶液過濾后真空干燥，得到POSS材料與碳酸鈣復(fù)合阻燃 材料。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟B得到不完全縮合七甲基三羥基七 聚倍半硅氧烷，其結(jié)構(gòu)式為：3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A中，三氯甲基硅烷與丙酮的體積 比為1:6. 5~7. 5,三氯甲基硅烷與蒸餾水的體積比為1 :4~5。4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A中，攪拌溫度為50°C~55°C，攪 拌時間為15~30min，蒸饋水滴加時間為30~40min。5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟B中，升高的溫度為65°C~70°C， 回流時間為20~24h。6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C中，KH550水分散液改性劑以及 配制好的碳酸鈣水漿的體積比為1 :20~30。7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C中，分散反應(yīng)30min~60min。8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C中，超聲振蕩15~30min。9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟E中，真空干燥的溫度為70°C~ 80°C，時間為2~3h。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種POSS材料與碳酸鈣復(fù)合阻燃材料的制備方法，包括以下幾個步驟：步驟A：將三氯甲基硅烷和丙酮加入磁力攪拌水浴槽中，加熱攪拌，邊攪拌邊將蒸餾水滴加入混合溶液中；步驟B：升溫保持回流；步驟C：分別稱取KH550水分散液改性劑以及配制好的碳酸鈣水漿，放入分散機(jī)中，在常溫下分散反應(yīng)，超聲振蕩，得到均勻分散的改性CaCO3漿液；步驟D：步驟B回流反應(yīng)到總時間八分之七時，緩慢滴加入回流反應(yīng)溶液中，繼續(xù)回流反應(yīng)剩余八分之一的時間；步驟E：將步驟D得到的混合溶液過濾后真空干燥，得到POSS材料與碳酸鈣復(fù)合阻燃材料。本發(fā)明較單獨(dú)添加多面體籠型倍半硅氧烷或者改性和未改性的碳酸鈣的阻燃性有大幅提高。
【IPC分類】C08K3/26, C08K5/549, C08K9/06
【公開號】CN104961917
【申請?zhí)枴緾N201510422170
【發(fā)明人】黃映恒, 羅春林, 侯蕾, 李燕, 韋菲, 覃筱燕, 覃金鳳, 陳清
【申請人】廣西經(jīng)正科技開發(fā)有限責(zé)任公司, 廣西大學(xué), 南寧沃森生態(tài)生物科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月17日