一种低添加型无卤阻燃聚乳酸复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低添加型无卤阻燃聚乳酸复合材料及其制备方法，该复合材料包括聚乳酸、阻燃剂、任选的阻燃助剂、任选的抗氧剂和任选的润滑剂，所述阻燃剂为磷酸酯、磷酰胺、磷酰酯或磷酰胺酯类化合物，阻燃助剂为无机填料或有机改性的无机填料。所述聚乳酸复合材料的制备方法包括：将聚乳酸真空烘干后与阻燃剂、任选的阻燃助剂、任选的抗氧剂和任选的润滑剂混合均匀，置于双螺杆挤出机中熔融共混并挤出造粒。本发明专利技术提供的低添加型无卤阻燃聚乳酸复合材料中阻燃剂添加量低，材料的阻燃性好，力学性能不降低，甚至有所升高，且绿色环保，制备方法简便快捷，成本低，适于工业生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阻燃聚合物复合材料，具体涉及一种低添加型无卤阻燃聚乳酸复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料，是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，其原料来源充分且可再生，生产过程无污染，产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。此外，聚乳酸具有良好的生物相容性、热稳定性和耐热性，同时具有很好的尺寸稳定性、力学性能和电绝缘性能，可制作包装材料、纤维和非织造物等，在多种工业生产领域、医药领域广泛应用。但是聚乳酸具有明显的易燃性，表现为UL-94垂直燃烧测试无级别且极限氧指数只有20％，极大地限制了其应用，尤其是在电子电器、汽车和纤维制造领域，因此，如何提高其阻燃性成为亟需改善的问题。在聚乳酸中添加阻燃剂可有效改善聚乳酸的阻燃性。现有技术中早期采用含卤阻燃剂，但添加此类阻燃剂会造成材料燃烧时发烟量大，并产生有毒、有害、有强烈腐蚀性的气体，严重污染环境，威胁人类生命健康。在工业生产中，使用无卤阻燃剂氢氧化镁和氢氧化铝阻燃聚乳酸，虽然阻燃性能好，但是添加量大，导致聚乳酸复合材料的力学性能和表观物理性能发生明显降低，且价格较昂贵，不利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低添加型无卤阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，按照重量份数计，该复合材料包括：聚乳酸85～100份，优选90～99.9份；阻燃剂0.01～8份，优选0.1～5份；阻燃助剂0～5份，优选0.1～2份；抗氧剂0～3份，优选0.1～1份；润滑剂0～5份，优选0.1～2份；其中，所述阻燃剂优选为磷酸酯、磷酰胺、磷酰酯或磷酰胺酯类化合物；所述阻燃助剂优选为无机填料或有机改性的无机填料；所述抗氧剂优选包括主抗氧剂和辅助抗氧剂。

【技术特征摘要】
1.一种低添加型无卤阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，按照重量份数计，该复合材料包括：聚乳酸85～100份，优选90～99.9份；阻燃剂0.01～8份，优选0.1～5份；阻燃助剂0～5份，优选0.1～2份；抗氧剂0～3份，优选0.1～1份；润滑剂0～5份，优选0.1～2份；其中，所述阻燃剂优选为磷酸酯、磷酰胺、磷酰酯或磷酰胺酯类化合物；所述阻燃助剂优选为无机填料或有机改性的无机填料；所述抗氧剂优选包括主抗氧剂和辅助抗氧剂。2.根据权利要求1所述的低添加型无卤阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，所述阻燃剂具有如下结构通式：其中，-R1，-R2，-R3的结构式为：-O(CH2)n(CH)m(CH3)m+1，-(CH2)n(CH)m(CH3)m+1，-NH(CH2)n(CH)m(CH3)m+1，-O(CH2)n(CH＝CH2)m(CH3)m+1，-(CH2)n(CH)m(CH＝CH2)m+1，-NH(CH2)n(CH)m(CH＝CH2)m+1，其中，n为1～20，优选2～10的整数，m为1～20，优选2～10的整数。3.根据权利要求1或2所述的低添加型无卤阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，所述阻燃剂优选-R1、-R2和-R3中任意两个取代基为相同的，所述相同的取代基结构式优选为：-NH(CH2)n(CH)m(CH3)m+1，-NH(CH2)n(CH)m(CH＝CH2)m+1，其中，n为1～20，优选2～10的整数，m为1～20，优选2～10的整数。4.根据权利要求1至3之一所述的低添加型无卤阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，所述阻燃助剂为蒙脱土、有机改性的蒙脱土、层状双氢氧化物、有机改性的层状双氢氧化物、海泡石、硅藻土、高岭土、云母片、滑石粉、碳酸钙中的一种或几种。5.根据权利要求4所述的低添加型无卤阻燃聚乳酸复合材...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德义，赵小敏，李志，张秀芹，王锐，
申请(专利权)人：马德里高等材料研究院，北京服装学院，
类型：发明
国别省市：西班牙;ES