[发明专利]一种聚酯-蒙脱土阻燃聚乳酸复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚酯‑蒙脱土阻燃聚乳酸复合材料及其制备方法，聚酯‑蒙脱土所述阻燃聚乳酸材料包含以下组成成分：聚乳酸6‑7份、聚邻苯二甲酸二亚乙基三胺酯高分子阻燃剂2份、蒙脱土1份。其制备方法为将聚乳酸、聚邻苯二甲酸二亚乙基三胺酯高分子阻燃剂、蒙脱土共混后，经双螺杆挤出机挤出造粒，机筒温度分别为175、180、190、195℃，转速为60r/min，注塑成型，即得所述聚酯‑蒙脱土阻燃聚乳酸材料。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种聚酯-蒙脱土阻燃聚乳酸复合材料及其制备方法。

背景技术

聚乳酸(PLA)具有良好的加工性、生物安全性、降解性及环境友好性，是目前最具开发潜力、研究最广泛、最有前途的可生物降解材料之一。目前，聚乳酸己经被广泛应用在包装材料以及纺织领域，但是聚乳酸易燃的特性限制了其在特殊领域的发展。因此对聚乳酸进行阻燃改性，同时保持聚乳酸具有良好的耐热性能及力学性能，成为研究的热点。本发明提供一种聚邻苯二甲酸二亚乙基三胺酯高分子阻燃剂，其能在保持较好拉伸强度的情况下，显著增强聚乳酸的阻燃性能，当其与蒙脱土联用时可进一步提高聚乳酸的阻燃性能。

发明内容

本发明提供一种聚邻苯二甲酸二亚乙基三胺酯高分子阻燃剂，其特征在于所述高分子阻燃剂具有如下结构：

其中n＝10-100。

本发明的另一实施方案提供上述聚邻苯二甲酸二亚乙基三胺酯高分子阻燃剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

将邻苯二甲酸酐溶于有机溶剂中，室温下，加入二亚乙基三胺，升温至回流温度反应10-12小时后，经常规后处理即得所述聚邻苯二甲酸二亚乙基三胺酯高分子阻燃剂。

其中邻苯二甲酸酐与二亚乙基三胺的摩尔比优选1:6-10；所述有机溶剂优选氯仿、吡啶、四氢呋喃、三乙胺中的一种或几种。

所述常规后处理为减压蒸除有机溶剂，加入氯仿稀释，依次用水、稀盐酸(1mol/L)、饱和碳酸氢钠、饱和氯化钠洗涤，有机相(氯仿相)经无水硫酸钠干燥、过滤、滤液浓缩后真空干燥。

本发明的另一实施方案提供上述聚邻苯二甲酸二亚乙基三胺酯高分子阻燃剂在制备阻燃聚乳酸材料中的应用。

本发明的另一实施方案提供一种阻燃聚乳酸材料，其特征在于按重量份计，所述阻燃聚乳酸材料包含以下成分：聚乳酸6-7份、上述聚邻苯二甲酸二亚乙基三胺酯高分子阻燃剂2份。

本发明的另一实施方案提供一种阻燃聚乳酸材料，其特征在于按重量份计，所述阻燃聚乳酸材料由以下成分组成：聚乳酸6-7份、上述聚邻苯二甲酸二亚乙基三胺酯高分子阻燃剂2份。

本发明的另一实施方案提供上述阻燃聚乳酸材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：按照组成成分的重量份，将聚乳酸与聚邻苯二甲酸二亚乙基三胺酯高分子阻燃剂共混后，经双螺杆挤出机挤出造粒，机筒温度分别为170、175、180、185℃，转速为60r/min，注塑成型，即得所述阻燃聚乳酸材料。

本发明的另一实施方案提供一种阻燃聚乳酸材料，其特征在于按重量份计，所述阻燃聚乳酸材料由以下成分组成：聚乳酸6-7份、上述聚邻苯二甲酸二亚乙基三胺酯高分子阻燃剂2份、蒙脱土1份。

本发明的另一实施方案提供上述阻燃聚乳酸材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：按照组成成分的重量份，将聚乳酸、聚邻苯二甲酸二亚乙基三胺酯高分子阻燃剂、蒙脱土共混后，经双螺杆挤出机挤出造粒，机筒温度分别为175、180、190、195℃，转速为60r/min，注塑成型，即得所述阻燃聚乳酸材料。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明采用邻苯二甲酸酐与二亚乙基三胺反应，制备得到一种聚邻苯二甲酸二亚乙基三胺酯高分子阻燃剂，其能在保持较好拉伸强度的情况下，显著增强聚乳酸的阻燃性能，当其与蒙脱土联用时可进一步提高聚乳酸材料的阻燃性能。