[發明專利]一種全生物降解聚羥基烷酸酯阻燃材料

在審

• 申請號: 201210379620.1
• 申請日: 2012-10-09
• 公開（公告）號: CN102924889A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 鐘路華;藍小平
• 申請（專利權）人: 山東省意可曼科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08K13/06;C08K9/10;C08K5/521;C08K5/523;C08K7/08;C08K5/09;C08K5/098;C08K3/34;C08K3/38;C08K3/22;C08K5/20
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【技術領域】

本發明涉及具有一定阻燃性的塑料產品，特別涉及具有良好阻燃性的全生物降解聚羥基烷酸酯材料。

【背景技術】

目前國內外常見的可降解材料如PLA(聚乳酸)、PCL(聚己內酯)、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)、PHA(聚羥基烷酸酯)等具有良好的可生物降解性，力學性能也得到不斷改善，并得到規模化生產，廣泛應用于日常生活用品、醫療領域、包裝材料、裝飾材料等，但是由于他們的耐燃性差，氧指數20左右，通常情況下極易燃燒，因此在對阻燃性一定要求的領域，上述材料的應用就受到極大的局限。

關于阻燃性可降解聚酯的研究主要集中在PLA和PBS等聚酯材料方面，如公開號為CN1733828A的專利公開了用合成手段實現聚酯材料的阻燃性；公開號為CN101010381A的專利公開了金屬氫氧化物、PLA及丙烯酸酯樹脂制備阻燃注塑制品；公開號為CN101148498A的專利公開了將含磷組分與聚酯共聚成可降解的阻燃共聚酯并且與脂肪族共聚酯共混實現聚酯的阻燃性；公開號為CN101245174A公開了氫氧化鋁阻燃PBS與PLA共混物的方法，上述阻燃劑大部集中在PLA和PBS方面。

而關于聚羥基烷酸酯(PHA)的阻燃改性專利研究比較少，僅有少許專利公開，如公開號CN1438258A的專利公開了分子中含有側鏈帶溴基團的單元的新的聚羥基烷酸酯共聚物及其制備方法，該方法利用合成手段引入具有阻燃性的帶溴基團實現阻燃性，但是它的缺點一個是使用合成的方法難以實現工業化，成本高昂難以推廣，另一方面在于溴燃燒時產生的毒性不利于環保和人類安全，這方面已經受到歐盟等國的限制，由于上述缺點存在，含有側鏈帶溴基團的單元的新的聚羥基烷酸酯共聚物的應用受到極大地限制。

一般說來，對于脂肪族聚酯的阻燃劑，常規的含鹵素阻燃劑雖然具有高效的阻燃效果，但是燃燒時將產生對環境和人體有毒害的物質，因此必須選用環保阻燃劑。

【發明內容】

為解決上述技術問題，本發明通過添加環保型阻燃劑制備具有良好阻燃效果的聚羥基烷酸酯材料，該材料綜合性能良好，環保安全，可完全生物降解。

本發明公開了一種全生物降解聚羥基烷酸酯阻燃材料，主要由聚羥基烷酸酯、磷酸酯類阻燃劑以及納米金屬氫氧化物組成。

所述各組分的含量為，聚羥基烷酸酯為1-95％、磷酸酯類阻燃劑為1-50％、納米金屬氧化物為1-50％。

本發明所述阻燃材料還包括助阻燃劑、抗氧劑、潤滑劑，各組分的含量為，

聚羥基烷酸酯：50％--80％

磷酸酯類阻燃劑：5％--30％

納米金屬氫氧化物：1％--20％

助阻燃劑：0.1％--15％

抗氧劑：0.1％--5％

潤滑劑：0.1％--5％。

本發明中添加助阻燃劑主要在于改善阻燃材料的熔滴性，可以選擇為滑石粉、硅灰石、硫酸鋇、云母、硅酸鹽或酯、水滑石、碳酸鎂、氧化鋅、錫酸鋅、羥基錫酸鋅、磷酸鋅、硼酸鋅、硫化鋅、氧化鈣、氧化銻、氧化硅、金屬碳酸鹽中任意一種或幾種混合物。

所述抗氧劑為季戊四醇類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑。

所述潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鋇、EBS、PE蠟、TAF、芥酸酰胺、油酸酰胺中的一種或幾種復合物

本發明還可以添加其他其它助劑為如顏料、抗紫外線劑、增塑劑、脫模劑、偶聯劑、成核劑、填料中的一種或幾種混合物。

本發明所述磷酸酯類阻燃劑為三丁基磷酸酯、三苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、二苯基甲苯基磷酸酯、二苯基辛基磷酸酯、二苯基-2-乙基甲苯基磷酸酯、三-(異丙基苯基)-磷酸酯、甲基膦酸二甲基酯、甲基膦酸二苯基酯、苯基膦酸二乙基酯、磷酸苯基二(十二烷基)酯、磷酸苯基二新戊酯、磷酸苯基二(3，5，5‘-三甲基己)酯、磷酸乙基二苯酯、磷酸(2-乙基-己基)二(對甲苯)酯、膦酸二(2-乙基己基)對甲苯酯、磷酸三(甲酚)酯、磷酸三(壬基苯)酯、磷酸二(十二烷基)對甲苯酯、磷酸三(甲苯)酯、磷酸三苯酯、磷酸二丁基苯酯、磷酸2-乙基己基二苯酯等中的一種或幾種混合物。