[发明专利]阻燃型聚乳酸树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于阻燃高分子材料领域，具体涉及一种阻燃型聚乳酸树脂及其 制备方法。

背景技术

为了摆脱对有限的石油资源的依赖，大力开发不污染环境的生物由来聚 合物，已成为当前研究开发的热点。聚乳酸是一种100％来自于可再生原料的 树脂，其单体为乳酸，由可再生资源淀粉(从玉米、小麦和马铃薯中提取)经发 酵而成，原料来源十分丰富。由于聚乳酸树脂具有环境保护、循环经济、节 约资源，是近年来开发研究最活跃、发展最快的生物由来材料，在工农业、 生物医药、包装材料等领域都已经得到了广泛地应用。随着聚乳酸应用范围 的进一步拓展，对其性能也有了更高的要求。特别是近来聚乳酸在电器、办 公室自动化设备的壳体等领域的应用，更要求聚乳酸具有阻燃性。

聚碳酸酯(Polycarbonate)简称PC，它是聚酯高聚物的一个重要分支，是分 子链中含有碳酸酯结构的高分子化合物和以碳酸酯为基质而制得的各种材料 的总称。聚碳酸酯(PC)是具有高强度、高韧性、高耐热性、减震及加工性能 好、有极好的形状和颜色稳定性的透明树脂。它既可单独使用，也可以掺混 物和合金方式使用。

近来，无卤阻燃剂的研究与开发越来越受到人们的重视。有机磷化合物， 特别是低聚磷酸酯作为无卤阻燃剂已经应用于多种树脂的阻燃。但是有机磷 系阻燃剂热稳定性相对较差，并有析出现象，同时对树脂也有增塑作用的影 响。而通过有机阻燃剂与无机物复配，既可改善其耐热性，还能减小因阻燃 剂引入而引起的对于树脂加工性能和机械性能的不利影响。故有机阻燃剂与 无机物复配已经成为当今研究热点。

目前，有关聚乳酸阻燃方面的专利文献较为少见，专利CN-1856543A公 开了一种阻燃性树脂组合物，其通过在聚乳酸(PLA)中配合聚琥珀酸二丁酯 (PBS)并添加阻燃剂，进行混炼制得阻燃性聚乳酸树脂，但目前聚琥珀酸二丁 酯的生产成本较高。

发明内容

本发明的目的是通过添加聚碳酸酯(PC)改善聚乳酸(PLA)的耐热性及加 工性能，同时选择无卤有机阻燃剂与无机介孔材料复配，从而提供一种阻燃 效率高、无卤、无腐蚀性、对环境友好、可广泛用于电器通讯组件及包装材 料制造的阻燃型聚乳酸树脂。

为达到以上目的，本发明的阻燃型聚乳酸树脂主要采用下列各组分：

主料：

(1)、聚乳酸(PLA)                30～45重量份；

(2)、聚碳酸酯(PC)               30～45重量份；

辅料：

(1)、复合阻燃剂                 15～32重量份

     其中优选：

     磷系阻燃剂                 15～30重量份；

     介孔分子筛(MMS)            1.5～2重量份。

(2)、结晶成核剂                 2～5重量份。

(3)、防滴落剂                   0.5～1重量份。

本发明中还可加入其它助剂        0.1～10重量份。

由于聚乳酸的耐热性、抗冲击性及注射成型性都较低，为此，本发明选 用耐热性及加工性能都较为出色的聚碳酸酯(PC)与聚乳酸(PLA)混合。具体而 言，PLA与PC以40∶60～60∶40(重量比)的比例进行混合，优选以50∶50(重 量比)的比例进行混合。

为赋予树脂高阻燃性，本发明采用复合阻燃剂。由磷系阻燃剂通过介孔 分子筛负载制备。具体而言，介孔分子筛与磷系阻燃剂以1∶7～100(重量比) 的比例进行混合，优选介孔分子筛与磷系阻燃剂以1∶9(重量比)的比例进行混 合。

本发明采用的磷系阻燃剂选自磷酸三苯酯(TPP)、间亚苯基四苯基双磷酸 酯(RDP)、双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)、磷酸三异丙基苯酯(IPPP)、磷 酸三乙酯(TEP)、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三异辛酯(TOP)或磷酸三(甲苯)酯 (TTP)等中的一种或几种。