[發明專利]一種高強高韌阻燃型聚乳酸復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202111296994.2
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN114045016B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 謝鴻雁;馮佳冰;徐之光
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L87/00;C08G63/08;C08G63/91;C08G79/04
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 胡志萍;莫夢婷

1.一種高強高韌阻燃型聚乳酸復合材料，其特征在于，按質量份數計，包括有以下組分：

聚乳酸?????????????????????40～99份，

多嵌段共聚物???????????????1～60份；

所述的多嵌段共聚物至少包含一個聚乳酸鏈段和一個聚磷酸酯鏈段，結構式如下：

其中，R1基團為氫、C1～C20的烷基、C1～C20的芳基、C1～C20的烷氧基或C1～C20的芳氧基；

R2基團為C1-C20的烷基、C1-C20的芳基、C1-C20的烷氧基、C1-C20的烯基或C1-C20的炔基；

n、x、y均為正整數；

所述聚磷酸酯鏈段的含量為1～75wt％；

所述多嵌段共聚物的重均分子量≥1萬；

所述多嵌段共聚物的合成方法包括有以下步驟：按質量份數，在無水、無氧的條件下，將0.01～5份引發劑、0.01～5份催化劑與溶劑混合形成溶液，將20～99份丙交酯單體加入到聚合體系中進行聚合，聚合溫度為-40℃～60℃，聚合時間為10s～1h；加入1～80份環磷酸酯單體進行聚合，聚合溫度為-40℃～60℃，聚合時間為30s～2h；加入0.01～5份化合物A進行反應，反應溫度為-40℃～60℃，反應時間為30s～5h，得到所需的多嵌段共聚物；

所述化合物A的分子結構中有且僅有兩個異氰酸酯基團。

2.根據權利要求1所述的高強高韌阻燃型聚乳酸復合材料，其特征在于：所述的引發劑為二醇類化合物。

3.根據權利要求1所述的高強高韌阻燃型聚乳酸復合材料，其特征在于：所述的催化劑為有機堿。

4.根據權利要求1所述的高強高韌阻燃型聚乳酸復合材料，其特征在于：所述溶劑為非質子性溶劑。

5.根據權利要求1所述的高強高韌阻燃型聚乳酸復合材料，其特征在于：所述的丙交酯單體為左旋丙交酯、右旋丙交酯、內消旋丙交酯中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的高強高韌阻燃型聚乳酸復合材料，其特征在于：所述環磷酸酯單體的結構式如下：

其中，R1基團為氫、C1～C20的烷基、C1～C20的芳基、C1～C20的烷氧基或C1～C20的芳氧基；

R2基團為C1-C20的烷基、C1-C20的芳基、C1-C20的烷氧基、C1-C20的烯基或C1-C20的炔基。

7.根據權利要求1所述的高強高韌阻燃型聚乳酸復合材料，其特征在于：所述的化合物A為1,6-二異氰酸酯基己烷、二甲苯烷二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、甲苯-2,4-二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯中的至少一種。

8.根據權利要求1至7中任一權利要求所述的高強高韌阻燃型聚乳酸復合材料，其特征在于：所述的聚乳酸鏈段為左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、左旋右旋乳酸無規排列的無規聚乳酸中的至少一種。

9.一種權利要求1至8中任一權利要求所述的高強高韌阻燃型聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：將商業化聚乳酸粒料和多嵌段共聚物在160℃～200℃的條件下熔融共混制得所需的高強高韌阻燃型聚乳酸復合材料。