[发明专利]一种改性高岭石增强阻燃废树脂复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性高岭石增强阻燃废树脂复合材料及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤1：将三聚氯氰和生物基材料加入溶剂中，在高温下搅拌反应，制备得到中间体化合物；所述生物基材料为同时包含羟基和醛基官能团的化合物；步骤2：取含端氨基的偶联剂添加至水中，充分水解后，将烘干后的高岭石加入其中，在高温下搅拌反应，制备得到含氨基的偶联剂改性的高岭石；步骤3：将中间体化合物和含氨基的偶联剂改性的高岭石添加到去离子水的容器中，在搅拌条件下反应，制备得到改性高岭石；步骤4：将烘干后的改性高岭石和废树脂熔融共混，制备得到改性高岭石增强阻燃废树脂复合材料。本发明改善了废树脂复合材料阻燃和力学性能。

技术领域

本发明涉及废弃树脂改性技术领域，具体涉及一种改性高岭石增强阻燃废树脂复合材料及其制备方法。

背景技术

树脂材料凭借其优异力学性、耐化学药品性、耐酸碱性，还具有制品尺寸稳定、易加工等特点，广泛应用于生活用品、汽车、家电和建筑等工业领域。然其塑料工业的发展在给人类社会生活带来方便的同时，也导致大量的废旧塑料垃圾的产生；同时大部分该类废弃物材料，极易燃烧，为扩大其应用范围，同时提高其阻燃和力学性能，在树脂中添加改性粒子是其主要制备方法之一。

高岭石作为一种硅酸盐类二维层状纳米材料，地壳上分布较广、被人类利用较为普遍的矿产之一。在陶瓷工业、纸质工业、聚合物复合材料、耐火阻燃材料、农医科、建筑及国防等领域得到了极大而又迅速的利用与发展。然而纯无机材料与有机高分子材料的相容性差，可利用有机阻燃剂对其改性，制备新型改性高岭石，应用到废弃物树脂中，制备高岭石增强阻燃废树脂复合材料，扩到废弃物树脂和高岭石更深入和更广阔的应用。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

鉴于目前存在的上述不足，本发明提供一种改性高岭石增强阻燃废树脂复合材料及其制备方法，本发明采用带端氨基的偶联剂，通过水解后，有利于偶联剂与Kaol反应，同时还可通过端氨基与有机阻燃剂中的醛基进行席夫碱反应，将Kaol和CC-BM通过化学键衔接。因此，改性高岭石CC-BM@KH-NH2-Kaol具有与基体有更好的相容性和分散性，赋予其在废树脂复合材料中具有较好阻燃性能和力学性能等。

为了达到上述目的，本发明提供一种改性高岭石增强阻燃废树脂复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将三聚氯氰和生物基材料加入溶剂中，在高温下搅拌反应，制备得到中间体化合物；所述生物基材料为同时包含羟基和醛基官能团的化合物；

步骤2：取含端氨基的偶联剂添加至水中，充分水解后，将烘干后的高岭石加入其中，在高温下搅拌反应，制备得到含氨基的偶联剂改性的高岭石；

步骤3：将中间体化合物和含氨基的偶联剂改性的高岭石添加到去离子水的容器中，在搅拌条件下反应，制备得到改性高岭石；

步骤4：将烘干后的改性高岭石和废树脂熔融共混，制备得到改性高岭石增强阻燃废树脂复合材料。

依照本发明的一个方面，在步骤1中，所述生物基材料包含香草醛、木质素、单宁酸中的任意一种或多种。

依照本发明的一个方面，在步骤1中，所述溶剂为包含丙酮、1,4-二氧六环、氯仿中的任意一种或多种。

依照本发明的一个方面，在步骤1中，所述高温下搅拌反应的温度为60-120℃，时间为3-12h。

依照本发明的一个方面，在步骤2中，所述高温下搅拌反应的温度为80-150℃，时间为2-8h。