[发明专利]一种阻燃型聚乳酸复合材料

说明书

本发明属于阻燃材料技术领域，具体涉及一种阻燃型聚乳酸复合材料，该复合材料按重量份数计，每100重量份的阻燃型聚乳酸材料中含有聚乳酸82～93份、阻燃剂3～8份、抗氧剂0.05～0.5份、成炭剂2～10份、协同剂0.6～1份；其中，所述的聚乳酸由如下步骤制得：1）提取原料，在生物催化剂的作用下，加入纯乳酸和碳酸钙进行发酵，获得发酵液；2）向发酵液中加入硫酸，充分搅拌后过滤，对滤液进行蒸发浓缩，并再次过滤，获得乳酸；3）乳酸经过精制、脱水低聚、高温裂解，生成环状二聚体丙交酯，再开环缩聚合成聚乳酸。本发明提出一种阻燃型聚乳酸复合材料，具有较高的阻燃效率，阻燃剂用量少，复合材料的力学性能佳。

技术领域

本发明属于阻燃材料技术领域，具体涉及一种阻燃型聚乳酸复合材料。

背景技术

聚乳酸（PLA）是脂肪族聚酯，以乳酸（2-羟基丙酸）为基本结构单元。PLA可通过发酵玉米等天然原料制得，也可采用乳酸缩聚制得。聚乳酸作为一种非石油基可生物降解高分子材料，一直是材料科学领域中研究的重大主题。聚乳酸合成及改性工艺的不断发展，使得聚乳酸在多个领域内替代传统塑料逐渐成为可能。而聚乳酸产业化的逐渐成熟，也使得越来越多的聚乳酸产品将会出现，像聚乳酸塑料袋、餐具、高尔夫球钉等产品已经在市面上流通了。但是聚乳酸材料易燃烧，且燃烧时熔滴现象严重，限制了其在电子产品、汽车内饰件、家具、办公自动化设备的壳体等有阻燃要求领域的应用，因此需要对其进行阻燃改性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中聚乳酸材料阻燃性不足的问题而提供一种高效阻燃聚乳酸材料。

实现本发明目的而采用的技术方案为：

一种阻燃型聚乳酸复合材料，按重量份数计，每100重量份的阻燃型聚乳酸材料中含有聚乳酸82～93份、阻燃剂3～8份、抗氧剂0.05～0.5份、成炭剂2～10份、协同剂0.6～1份；其中，所述的聚乳酸由如下步骤制得：（1）提取原料，在生物催化剂的作用下，加入纯乳酸和碳酸钙进行发酵，获得发酵液；（2）向发酵液中加入硫酸，充分搅拌后过滤，对滤液进行蒸发浓缩，并再次过滤，获得乳酸；（3）乳酸经过精制、脱水低聚、高温裂解，生成环状二聚体丙交酯，再开环缩聚合成聚乳酸。

优选地，步骤（1）中所述的提取原料，该原料选自玉米、小麦、木薯中的一种，所述生物催化剂选自麦芽酶、糖化酶中的一种。

优选地，步骤（2）中所述硫酸的体积百分数为20-30%。

优选地，所述的阻燃剂为多聚磷酸胺、密胺聚磷酸盐、季戊四醇二磷酸酯中的一种或多种。

优选地，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1222、抗氧剂168中的一种或多种。

优选地，所述的成炭剂为季戊四醇、山梨醇、淀粉、木质素、聚碳酸酯、尼龙、酚醛树脂、环氧树脂中的一种或多种。

优选地，所述的粘土为钠基蒙脱土、烷基铵盐插层蒙脱土、季鏻盐插层蒙脱土中的至少一种。

优选地，所述的固体超酸为金属氧化物负载硫酸根的固体超强酸、蒙脱土超强酸、沸石超强酸中的至少一种。

本发明所产生的技术效果：本发明提出一种阻燃型聚乳酸复合材料，具有较高的阻燃效率，阻燃剂用量少，复合材料的力学性能佳。本发明所制备的聚乳酸的原材料容易获得，生产成本低，纺丝速度快，且质量稳定，对环境污染小，适合大规模连续生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述。

实施例1

1）聚乳酸的制备