聚乳酸组合物及其制备方法与流程

本发明涉及一种聚乳酸组合物及其制备方法。

背景技术：

1、高分子材料被广泛地应用于汽车、建筑、家电、农业等领域。大多高分子材料的阻燃性能较差，在实际使用中需要加入阻燃剂。单组份复合阻燃剂的添加量较大，阻燃效率较低。多组份复合阻燃剂与高分子材料之间的相容性差，影响了高分子材料的机械性能。

2、cn114805816a公开了一种阻燃剂的制备方法，将聚甲基含氢硅氧烷溶于溶剂中，加入直链烷烯氧基五氯三聚磷腈，并加入催化剂，搅拌反应10～40小时，去除溶剂后烘干，得到高分子阻燃剂。

3、cn111875648a公开了一种生物基大分子阻燃剂的制备方法，将10～30g单宁酸和5～20ml三乙胺添加到50～200ml乙腈中，得到混合物，将混合物加热至30～45℃，添加10～40ml六氯三聚磷腈到混合物中，然后将混合物在50℃下加热1～3h，得到含有单宁氯化磷腈酯的混合溶液；混合溶液中加入10～30g间苯二胺，加热至60～80℃下反应2～4h，过滤并用乙腈清洗，以除去三乙胺盐和未反应原料，干燥后得到生物基大分子阻燃剂。

4、上述阻燃剂的阻燃性能以及韧性有待进一步改善。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种聚乳酸组合物，该聚乳酸组合物兼具良好的阻燃性能和韧性。本发明的另一个目的在于提供一种聚乳酸组合物的制备方法。

2、上述目的通过如下技术方案来实现。

3、一方面，本发明提供了一种聚乳酸组合物，包括高分子材料和由式(a)所示的化合物和式(b)所示的化合物反应得到的反应产物；所述高分子材料中包含聚乳酸；

4、

5、其中，ra～rf分别独立地选自h、c1～c10的烷基、卤素；

6、其中，x1～x3分别独立地选自h、c1～c3的烷基，n选自0～10的整数。

7、根据本发明的聚乳酸组合物，优选地，式(a)所示的化合物与式(b)所示的化合物的摩尔比为6:(25～80)。

8、根据本发明的聚乳酸组合物，优选地，n选自0～7的整数，x1～x3分别独立地选自h。

9、根据本发明的聚乳酸组合物，优选地，以100重量份高分子材料计，反应产物为1～30重量份。

10、根据本发明的聚乳酸组合物，优选地，所述聚乳酸在高分子材料中的含量大于等于40wt％。

11、根据本发明的聚乳酸组合物，优选地，高分子材料中还包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯类物质、环氧树脂中的一种或多种。

12、根据本发明的聚乳酸组合物，优选地，所述聚乳酸组合物中还包括稀土氧化物；以100重量份高分子材料为基准，稀土氧化物为0.3～2重量份；

13、所述稀土氧化物选自氧化镧、氧化铈和氧化钇中的一种或多种。

14、另一方面，本发明提供了上述聚乳酸组合物的制备方法，包括如下步骤：

15、将包括高分子材料和反应产物的原料熔炼，得到聚乳酸组合物。

16、根据本发明的制备方法，优选地，还包括如下步骤：

17、将式(a)所示的化合物与式(b)所示的化合物在溶剂和缚酸剂的存在下反应，得到反应产物；

18、所述溶剂选自氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、氯丙烷、二氯丙烷、三氯丙烷、四氯丙烷、乙酸乙酯、二甲基亚砜、丙酮中的一种或多种；

19、所述缚酸剂选自叔胺类化合物、吡啶、四乙烯五胺中的一种或多种；

20、式(a)所示的化合物与缚酸剂的摩尔比为6:(30～90)；

21、反应温度为-10～10℃，反应时间为24～80h。

22、根据本发明的制备方法，优选地，熔炼温度为165～195℃；熔炼在搅拌下进行，螺杆转速为30～120rpm。

23、本发明的聚乳酸组合物兼具良好的阻燃性能和较高的韧性。

技术特征：

1.一种聚乳酸组合物，其特征在于，所述聚乳酸组合物包括高分子材料和由式(a)所示的化合物和式(b)所示的化合物反应得到的反应产物；所述高分子材料中包含聚乳酸；

2.根据权利要求1所述的聚乳酸组合物，其特征在于，式(a)所示的化合物与式(b)所示的化合物的摩尔比为6:(25～80)。

3.根据权利要求1所述的聚乳酸组合物，其特征在于，n选自0～7的整数，x1～x3分别独立地选自h。

4.根据权利要求1所述的聚乳酸组合物，其特征在于，以100重量份高分子材料计，反应产物为1～30重量份。

5.根据权利要求1所述的聚乳酸组合物，其特征在于，所述聚乳酸在高分子材料中的含量大于等于40wt％。

6.根据权利要求1所述的聚乳酸组合物，其特征在于，高分子材料中还包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯类物质、环氧树脂中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的聚乳酸组合物，其特征在于，所述聚乳酸组合物中还包括稀土氧化物；以100重量份高分子材料为基准，稀土氧化物为0.3～2重量份；

8.根据权利要求1所述的聚乳酸组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，熔炼温度为165～195℃；熔炼在搅拌下进行，螺杆转速为30～120rpm。

技术总结
本发明公开了一种聚乳酸组合物及其制备方法。本发明的聚乳酸组合物包括高分子材料和由式(A)所示的化合物和式(B)所示的化合物反应得到的反应产物；所述高分子材料中包含聚乳酸；式(A)所示的化合物为三聚磷腈类物质，式(B)所示的化合物为二元胺。该聚乳酸组合物兼具良好的阻燃性能和韧性。

技术研发人员：韩德全,曹鸿璋,于晓丽,曹露雅,田虎虎,李志强,王慧,芦婷婷,周晓东,郭立影,范宝学,宋静
受保护的技术使用者：包头稀土研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15