[发明专利]一种阻燃聚乳酸复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，所述的阻燃聚乳酸复合材料是由聚乳酸和阻燃热塑性淀粉共混而成；

聚乳酸100重量份，阻燃热塑性淀粉5～50重量份；

所述阻燃热塑性淀粉是由以下组分混和而成：

淀粉100份，甘油15～40份，植酸胆碱阻燃剂5～80份，水0～20份；

所述的植酸胆碱阻燃剂的结构通式如下：

式中，R⁺为H⁺或植酸胆碱阻燃剂的结构通式中的数目≥1。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，所述的植酸胆碱阻燃剂的制备步骤如下：

(1)将摩尔比为1：1的氯化胆碱和氢氧化钠加入到溶剂I中搅拌溶解，-10℃～60℃下反应1～8h后抽滤，得到氢氧化胆碱的滤液；

(2)将植酸溶解于溶剂II中，加入到步骤(1)所得氢氧化胆碱的滤液中，-10℃～40℃下反应1～24h后，去除溶剂I和II，干燥得到植酸胆碱阻燃剂；其中植酸和氢氧化胆碱的配比以氢氧化胆碱中的季铵盐中氮原子与植酸中游离羟基的摩尔比计为0.8～2.0。

3.根据权利要求2所述的一种阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，所述的植酸和氢氧化胆碱的配比以氢氧化胆碱中的季铵盐中氮原子与植酸中游离羟基的摩尔比计为1.0～1.8。

4.根据权利要求2或3所述的一种阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，所述的溶剂I为甲醇、乙醇或丙酮；所述的溶剂II为水、甲醇、乙醇或丙酮。

5.根据权利要求2或3所述的一种阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，所述步骤(1)中的反应温度为20℃～30℃，反应时间为2-4h；所述步骤(2)中的反应温度为20℃～30℃，反应时间为8-16h。

6.根据权利要求2或3所述的一种阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，所述植酸来源于植物的种子、根干和茎。

7.根据权利要求1、2或3所述的一种阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，所述阻燃热塑性淀粉的制备过程为：

先分别将淀粉、甘油、植酸胆碱阻燃剂于80℃真空烘箱中干燥，然后再按照比例称取各个组分，预混后加入密炼机中，于130～150℃的加工温度下熔融共混均匀即可制得阻燃热塑性淀粉；按质量份计，各个组分添加质量份数为：淀粉100份、甘油15～40份、水0～20份、植酸胆碱阻燃剂5～80份。

8.根据权利要求4所述的一种阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，所述阻燃热塑性淀粉的制备过程为：

先分别将淀粉、甘油、植酸胆碱阻燃剂于80℃真空烘箱中干燥，然后再按照比例称取各个组分，预混后加入密炼机中，于130～150℃的加工温度下熔融共混均匀即可制得阻燃热塑性淀粉；按质量份计，各个组分添加质量份数为：淀粉100份、甘油15～40份、水0～20份、植酸胆碱阻燃剂5～80份。

9.根据权利要求5所述的一种阻燃聚乳酸复合材料，其特征在于，所述阻燃热塑性淀粉的制备过程为：

先分别将淀粉、甘油、植酸胆碱阻燃剂于80℃真空烘箱中干燥，然后再按照比例称取各个组分，预混后加入密炼机中，于130～150℃的加工温度下熔融共混均匀即可制得阻燃热塑性淀粉；按质量份计，各个组分添加质量份数为：淀粉100份、甘油15～40份、水0～20份、植酸胆碱阻燃剂5～80份。

10.一种如权利要求1所述的阻燃聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，按照：聚乳酸100重量份、阻燃热塑性淀粉5～50重量份用量熔融共混后制得所述阻燃聚乳酸复合材料。