[發明專利]阻燃型聚乳酸樹脂及其制備方法

無效

• 申請號: 200710192232.1
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN101463184A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 黃勇;楊揚;王惠;陳橋;孫培;吳剛
• 申請（專利權）人: 東麗纖維研究所（中國）有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L69/00;C08K13/02;C08K5/521;C08K7/26;B29B9/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 夏 平

技術領域

本發明屬于阻燃高分子材料領域，具體涉及一種阻燃型聚乳酸樹脂及其 制備方法。

背景技術

為了擺脫對有限的石油資源的依賴，大力開發不污染環境的生物由來聚 合物，已成為當前研究開發的熱點。聚乳酸是一種100％來自于可再生原料的 樹脂，其單體為乳酸，由可再生資源淀粉(從玉米、小麥和馬鈴薯中提取)經發 酵而成，原料來源十分豐富。由于聚乳酸樹脂具有環境保護、循環經濟、節 約資源，是近年來開發研究最活躍、發展最快的生物由來材料，在工農業、 生物醫藥、包裝材料等領域都已經得到了廣泛地應用。隨著聚乳酸應用范圍 的進一步拓展，對其性能也有了更高的要求。特別是近來聚乳酸在電器、辦 公室自動化設備的殼體等領域的應用，更要求聚乳酸具有阻燃性。

聚碳酸酯(Polycarbonate)簡稱PC，它是聚酯高聚物的一個重要分支，是分 子鏈中含有碳酸酯結構的高分子化合物和以碳酸酯為基質而制得的各種材料 的總稱。聚碳酸酯(PC)是具有高強度、高韌性、高耐熱性、減震及加工性能 好、有極好的形狀和顏色穩定性的透明樹脂。它既可單獨使用，也可以摻混 物和合金方式使用。

近來，無鹵阻燃劑的研究與開發越來越受到人們的重視。有機磷化合物， 特別是低聚磷酸酯作為無鹵阻燃劑已經應用于多種樹脂的阻燃。但是有機磷 系阻燃劑熱穩定性相對較差，并有析出現象，同時對樹脂也有增塑作用的影 響。而通過有機阻燃劑與無機物復配，既可改善其耐熱性，還能減小因阻燃 劑引入而引起的對于樹脂加工性能和機械性能的不利影響。故有機阻燃劑與 無機物復配已經成為當今研究熱點。

目前，有關聚乳酸阻燃方面的專利文獻較為少見，專利CN-1856543A公 開了一種阻燃性樹脂組合物，其通過在聚乳酸(PLA)中配合聚琥珀酸二丁酯 (PBS)并添加阻燃劑，進行混煉制得阻燃性聚乳酸樹脂，但目前聚琥珀酸二丁 酯的生產成本較高。

發明內容

本發明的目的是通過添加聚碳酸酯(PC)改善聚乳酸(PLA)的耐熱性及加 工性能，同時選擇無鹵有機阻燃劑與無機介孔材料復配，從而提供一種阻燃 效率高、無鹵、無腐蝕性、對環境友好、可廣泛用于電器通訊組件及包裝材 料制造的阻燃型聚乳酸樹脂。

為達到以上目的，本發明的阻燃型聚乳酸樹脂主要采用下列各組分：

主料：

(1)、聚乳酸(PLA)????????????????30～45重量份；

(2)、聚碳酸酯(PC)???????????????30～45重量份；

輔料：

(1)、復合阻燃劑?????????????????15～32重量份

?????其中優選：

?????磷系阻燃劑?????????????????15～30重量份；

?????介孔分子篩(MMS)????????????1.5～2重量份。

(2)、結晶成核劑?????????????????2～5重量份。

(3)、防滴落劑???????????????????0.5～1重量份。

本發明中還可加入其它助劑????????0.1～10重量份。

由于聚乳酸的耐熱性、抗沖擊性及注射成型性都較低，為此，本發明選 用耐熱性及加工性能都較為出色的聚碳酸酯(PC)與聚乳酸(PLA)混合。具體而 言，PLA與PC以40∶60～60∶40(重量比)的比例進行混合，優選以50∶50(重 量比)的比例進行混合。

為賦予樹脂高阻燃性，本發明采用復合阻燃劑。由磷系阻燃劑通過介孔 分子篩負載制備。具體而言，介孔分子篩與磷系阻燃劑以1∶7～100(重量比) 的比例進行混合，優選介孔分子篩與磷系阻燃劑以1∶9(重量比)的比例進行混 合。

本發明采用的磷系阻燃劑選自磷酸三苯酯(TPP)、間亞苯基四苯基雙磷酸 酯(RDP)、雙酚A雙(二苯基磷酸酯)(BDP)、磷酸三異丙基苯酯(IPPP)、磷 酸三乙酯(TEP)、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三異辛酯(TOP)或磷酸三(甲苯)酯 (TTP)等中的一種或幾種。