[發明專利]一種阻燃天然纖維增強聚乳酸復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210223106.9
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN102757628A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 于濤;李巖;朱明毅;楊剛
• 申請（專利權）人: 同濟大學;漢達精密電子（昆山）有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08K5/5397;C08K3/34;C08K7/00;C08J5/06;C08L1/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

1.一種阻燃天然纖維增強聚乳酸復合材料，其特征在于由聚乳酸、天然纖維、阻燃劑、抗氧劑、增容劑和抗滴落劑組成，聚乳酸、抗氧劑、增容劑和抗滴落劑的重量百分比如下：

聚乳酸?????????????80~99.7%

抗氧劑?????????????0.1~5%

納米添加劑?????????0.1~10%

抗滴落劑???????????0.1~5%，

天然纖維占由聚乳酸、阻燃劑、抗氧劑、增容劑和抗滴落劑總重量的1%~30%，

阻燃劑占天然纖維重量的3%~20%。

2.根據權利要求1所述的一種阻燃天然纖維增強聚乳酸復合材料，其特征在于所述聚乳酸的重均分子量M_w為1×10⁵~3×10⁵。

3.根據權利要求1所述的一種阻燃天然纖維增強聚乳酸復合材料，其特征在于所述天然纖維為苧麻纖維、黃麻纖維、亞麻纖維、大麻纖維、洋麻纖維、劍麻纖維或竹纖維中一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種阻燃天然纖維增強聚乳酸復合材料，其特征在于所述天然纖維為連續長纖維或連續短纖維。

5.根據權利要求4所述的一種阻燃天然纖維增強聚乳酸復合材料，其特征在于所述的連續短纖維長徑比為5~100。

6.根據權利要求2所述的一種阻燃天然纖維增強聚乳酸復合材料，其特征在于所述阻燃劑為功能化的9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物，其結構式為：

。

7.根據權利要求1所述的一種無鹵阻燃天然纖維增強聚乳酸復合材料，其特征在于所述抗氧劑為亞磷酸三苯酯、亞磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯、亞磷酸酯三（2，4-二特丁基苯基）酯、亞磷酸苯二異癸酯、亞磷酸三（壬基苯酯）或季戊四醇雙亞磷酸酯二（2，4-二特丁基苯基）酯中一種或多種。

8.根據權利要求1所述的一種無鹵阻燃天然纖維增強聚乳酸復合材料，其特征在于所述抗滴落劑為聚四氟乙烯。

9.根據權利要求1所述的一種無鹵阻燃天然纖維增強聚乳酸復合材料，其特征在于所述納米添加劑為納米蒙脫土或碳納米管。

10.一種如權利要求1所述的一種阻燃天然纖維增強聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于具體步驟如下：

（1）將聚乳酸、天然纖維、阻燃劑、抗氧劑、納米添加劑、抗滴落劑分別在50~120℃下真空干燥1~24小時，以除去水分；

（2）將步驟（1）得到的干燥的聚乳酸、抗氧劑、納米添加劑、抗滴落劑按比例在高速攪拌機中在40~80℃均勻混合，然后加入雙螺桿擠出機中進行擠出，產物經冷卻，切粒，烘干，螺桿轉速為10~250rpm，反應擠出溫度為150~200℃；

（3）將天然纖維與阻燃劑加入溶劑中，浸泡1~10小時，將天然纖維取出，50-130℃下干燥1~30小時；

（4）將步驟（2）得到的混合物與步驟（3）得到的天然纖維按照天然纖維重量為混合物重量的1%~30%的比例，分別加入雙螺桿擠出機中進行擠出，產物經冷卻，切粒，烘干，得到阻燃天然纖維增強聚乳酸復合材料；螺桿轉速為10~250rpm，反應擠出溫度為150~200℃。

11.根據權利要求1所述的一種阻燃天然纖維增強聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于步驟（3）所述的溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿、丙酮、丁酮或四氫呋喃中的一種或幾種。