分。按所占復合材料總質量的百分比將80%的聚乳酸樹脂、16%的聚磷酸按、3%的十八烷基三甲基銨鹽改性蒙脫土、0.5%抗氧劑亞磷酸三(2，4 一二叔丁基苯基)酯和0.5%液體石蠟(加入量的未提供，對選用的抗氧劑應具體化，下同)混合均勻，在雙螺桿擠出機中加熱至150~190°C，經熔融共混，再經擠出、拉條、冷卻、切粒和烘干，得到本實施例的無鹵阻燃聚乳酸納米復合材料。該阻燃聚乳酸材料的阻燃性能為:LOI為29;通過UL94V-0級別測試。
[0016]實施例2
將聚乳酸樹脂、聚磷酸銨、十八烷基三甲基銨鹽改性蒙脫土在60°C烘箱中干燥12小時，以除去水分。按所占復合材料總質量的百分比將80%的聚乳酸樹脂、15%的聚磷酸銨、4%的十八烷基三甲基銨鹽改性蒙脫土、0.5%抗氧劑亞磷酸三(2，4 一二叔丁基苯基)酯和0.5%液體石蠟混合均勻，在雙螺桿擠出機中加熱至150~190°C，經熔融共混，再經擠出、拉條、冷卻、切粒和烘干，得到本實施例的無鹵阻燃聚乳酸納米復合材料。該阻燃聚乳酸材料的阻燃性能為:L0I為31 ;通過UL94V-0級別測試。
[0017]實施例3
將聚乳酸樹脂、聚磷酸銨、十八烷基三甲基銨鹽改性蒙脫土在60°C烘箱中干燥12小時，以除去水分。按所占復合材料總質量的百分比將80%的聚乳酸樹脂、18%的聚磷酸銨、1%的十八烷基三甲基銨鹽改性蒙脫土、0.5%抗氧劑亞磷酸三(2，4 一二叔丁基苯基)酯和0.5%液體石蠟混合均勻，在雙螺桿擠出機中加熱至150~190°C，經熔融共混，再經擠出、拉條、冷卻、切粒和烘干，得到本實施例的無鹵阻燃聚乳酸納米復合材料。該阻燃聚乳酸材料的阻燃性能為:L0I為30 ;通過UL94V-0級別測試。
[0018]實施例4
將聚乳酸樹脂、二乙基次膦酸鋁、十八烷基三甲基銨鹽改性蒙脫土在60°C烘箱中干燥12小時，以除去水分。按所占復合材料總質量的百分比將85%的聚乳酸樹脂、10%的二乙基次膦酸鋁、4%的十八烷基三甲基銨鹽改性蒙脫土、0.5%抗氧劑亞磷酸三(2，4 一二叔丁基苯基)酯和0.5%液體石蠟混合均勻，在雙螺桿擠出機中加熱至150~190°C，經熔融共混，再經擠出、拉條、冷卻、切粒和烘干，得到本實施例的無鹵阻燃聚乳酸納米復合材料。該阻燃聚乳酸材料的阻燃性能為:L0I為34 ;通過UL94V-0級別測試。
[0019]實施例5
將聚乳酸樹脂、二乙基次膦酸鋁、十八/十六烷基雙羥乙基甲基銨鹽改性蒙脫土在60°C烘箱中干燥12小時，以除去水分。按所占復合材料總質量的百分比將85%的聚乳酸樹脂、11%的二乙基次膦酸鋁、3%的十八/十六烷基雙羥乙基甲基銨鹽改性蒙脫土、0.5%抗氧劑亞磷酸三(2，4 一二叔丁基苯基)酯和0.5%液體石蠟混合均勻，在雙螺桿擠出機中加熱至150~190°C，經熔融共混，再經擠出、拉條、冷卻、切粒和烘干，得到本實施例的無鹵阻燃聚乳酸納米復合材料。該阻燃聚乳酸材料的阻燃性能為:L0I為33;通過UL94V-0級別測試。
【主權項】
1.一種無鹵阻燃聚乳酸納米復合材料，其特征在于該阻燃聚乳酸材料為聚乳酸樹脂、納米有機改性蒙脫土、含磷阻燃劑、抗氧劑和液體石蠟共混而成的混合物；其中:聚乳酸樹脂70?90份、有機改性蒙脫土 I?10份、抗氧劑0.01?I份、液體石蠟0.5?5份，其余為含磷阻燃劑，其總重量滿足100%。2.根據權利要求1所述的一種無鹵阻燃聚乳酸納米復合材料，其特征在于:所述的含磷阻燃劑為多聚磷酸胺、密胺聚磷酸鹽、季戊四醇二磷酸酯或二乙基次膦酸鋁中的一種或多種。3.根據權利要求1所述的一種無鹵阻燃聚乳酸納米復合材料，其特征在于:所述的納米有機改性蒙脫土為十八烷基三甲基銨鹽改性蒙脫土、十八/十六烷基雙羥乙基甲基銨鹽改性蒙脫土、十八/十六烷基二甲基芐基氯化按改性蒙脫土、雙十八烷基二甲基氯化銨改性蒙脫土(DK4)和十六烷基二甲基氯化銨改性蒙脫土中的一種或多種。4.根據權利要求1所述的一種無鹵阻燃聚乳酸納米復合材料，其特征在于:所述的抗氧劑為亞磷酸三(2，4 一二叔丁基苯基)酯、亞磷酸酯三(2，4 一二特丁基苯基)酯、亞磷酸苯二異癸酯、三(壬基代苯基)亞磷酸酯或亞磷酸三(壬基苯酷)、季戊四醇雙亞磷酸酯二(2，4一二特丁基苯基)酯、多烷基雙酚A亞磷酸酯的雙聚體或三聚體的復合物中一至多種。5.一種如權利要求1所述的無鹵阻燃聚乳酸納米復合材料的制備方法，其特征在于具體步驟如下: 先將聚乳酸樹脂、納米有機改性蒙脫土和含磷阻燃劑分別在60~90°C烘箱中干燥12小時以上，除去水分，再按原料配方量分別稱取聚乳酸樹脂、含磷阻燃劑、納米有機改性蒙脫土、抗氧劑和液體石蠟并混合均勻，將混合料送入螺桿擠出機或密煉機中，在150~190°C的加工溫度下熔融共混，再經冷卻、烘干，即得到所述的無鹵阻燃聚乳酸納米復合材料。
【專利摘要】本發明涉及一種無鹵阻燃聚乳酸納米復合材料及其制備方法。本發明中每100重量份的阻燃聚乳酸材料中含有聚乳酸樹脂70～90份、含磷阻燃劑10～30份、納米有機改性蒙脫土1～10份、抗氧劑0.01～1份、液體石蠟0.5～5份。具體制備步驟為:將阻燃劑、蒙脫土、抗氧劑、液體石蠟按照一定比例混合后熔融共混，物料經冷卻、切粒、干燥得到阻燃的聚乳酸。本發明采用納米有機改性蒙脫土作為阻燃協效劑，一方面能夠與含磷阻燃劑產生協同阻燃效應，提高復合材料的阻燃性能，另一方面由于采用的納米阻燃協效劑添加量少，因此在材料加工過程中可以均勻分散在聚合物基體中，對物料的加工性能影響更小，使得聚乳酸復合材料在具備優良的阻燃性能的同時力學性能也能夠得到更好的保持。
【IPC分類】C08L67/06, C08K5/526, C08L91/06, C08K3/32, C08K13/06, C08K3/34, C08K9/04
【公開號】CN105176032
【申請號】
【發明人】任杰, 葉蕾
【申請人】同濟大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月8日