分。按所占复合材料总质量的百分比将80%的聚乳酸树脂、16%的聚磷酸按、3%的十八烷基三甲基铵盐改性蒙脱土、0.5%抗氧剂亚磷酸三(2，4 一二叔丁基苯基)酯和0.5%液体石蜡(加入量的未提供，对选用的抗氧剂应具体化，下同)混合均匀，在双螺杆挤出机中加热至150~190°C，经熔融共混，再经挤出、拉条、冷却、切粒和烘干，得到本实施例的无卤阻燃聚乳酸纳米复合材料。该阻燃聚乳酸材料的阻燃性能为:LOI为29;通过UL94V-0级别测试。
[0016]实施例2
将聚乳酸树脂、聚磷酸铵、十八烷基三甲基铵盐改性蒙脱土在60°C烘箱中干燥12小时，以除去水分。按所占复合材料总质量的百分比将80%的聚乳酸树脂、15%的聚磷酸铵、4%的十八烷基三甲基铵盐改性蒙脱土、0.5%抗氧剂亚磷酸三(2，4 一二叔丁基苯基)酯和0.5%液体石蜡混合均匀，在双螺杆挤出机中加热至150~190°C，经熔融共混，再经挤出、拉条、冷却、切粒和烘干，得到本实施例的无卤阻燃聚乳酸纳米复合材料。该阻燃聚乳酸材料的阻燃性能为:L0I为31 ;通过UL94V-0级别测试。
[0017]实施例3
将聚乳酸树脂、聚磷酸铵、十八烷基三甲基铵盐改性蒙脱土在60°C烘箱中干燥12小时，以除去水分。按所占复合材料总质量的百分比将80%的聚乳酸树脂、18%的聚磷酸铵、1%的十八烷基三甲基铵盐改性蒙脱土、0.5%抗氧剂亚磷酸三(2，4 一二叔丁基苯基)酯和0.5%液体石蜡混合均匀，在双螺杆挤出机中加热至150~190°C，经熔融共混，再经挤出、拉条、冷却、切粒和烘干，得到本实施例的无卤阻燃聚乳酸纳米复合材料。该阻燃聚乳酸材料的阻燃性能为:L0I为30 ;通过UL94V-0级别测试。
[0018]实施例4
将聚乳酸树脂、二乙基次膦酸铝、十八烷基三甲基铵盐改性蒙脱土在60°C烘箱中干燥12小时，以除去水分。按所占复合材料总质量的百分比将85%的聚乳酸树脂、10%的二乙基次膦酸铝、4%的十八烷基三甲基铵盐改性蒙脱土、0.5%抗氧剂亚磷酸三(2，4 一二叔丁基苯基)酯和0.5%液体石蜡混合均匀，在双螺杆挤出机中加热至150~190°C，经熔融共混，再经挤出、拉条、冷却、切粒和烘干，得到本实施例的无卤阻燃聚乳酸纳米复合材料。该阻燃聚乳酸材料的阻燃性能为:L0I为34 ;通过UL94V-0级别测试。
[0019]实施例5
将聚乳酸树脂、二乙基次膦酸铝、十八/十六烷基双羟乙基甲基铵盐改性蒙脱土在60°C烘箱中干燥12小时，以除去水分。按所占复合材料总质量的百分比将85%的聚乳酸树脂、11%的二乙基次膦酸铝、3%的十八/十六烷基双羟乙基甲基铵盐改性蒙脱土、0.5%抗氧剂亚磷酸三(2，4 一二叔丁基苯基)酯和0.5%液体石蜡混合均匀，在双螺杆挤出机中加热至150~190°C，经熔融共混，再经挤出、拉条、冷却、切粒和烘干，得到本实施例的无卤阻燃聚乳酸纳米复合材料。该阻燃聚乳酸材料的阻燃性能为:L0I为33;通过UL94V-0级别测试。
【主权项】
1.一种无卤阻燃聚乳酸纳米复合材料，其特征在于该阻燃聚乳酸材料为聚乳酸树脂、纳米有机改性蒙脱土、含磷阻燃剂、抗氧剂和液体石蜡共混而成的混合物；其中:聚乳酸树脂70?90份、有机改性蒙脱土 I?10份、抗氧剂0.01?I份、液体石蜡0.5?5份，其余为含磷阻燃剂，其总重量满足100%。2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃聚乳酸纳米复合材料，其特征在于:所述的含磷阻燃剂为多聚磷酸胺、密胺聚磷酸盐、季戊四醇二磷酸酯或二乙基次膦酸铝中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃聚乳酸纳米复合材料，其特征在于:所述的纳米有机改性蒙脱土为十八烷基三甲基铵盐改性蒙脱土、十八/十六烷基双羟乙基甲基铵盐改性蒙脱土、十八/十六烷基二甲基苄基氯化按改性蒙脱土、双十八烷基二甲基氯化铵改性蒙脱土(DK4)和十六烷基二甲基氯化铵改性蒙脱土中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃聚乳酸纳米复合材料，其特征在于:所述的抗氧剂为亚磷酸三(2，4 一二叔丁基苯基)酯、亚磷酸酯三(2，4 一二特丁基苯基)酯、亚磷酸苯二异癸酯、三(壬基代苯基)亚磷酸酯或亚磷酸三(壬基苯酷)、季戊四醇双亚磷酸酯二(2，4一二特丁基苯基)酯、多烷基双酚A亚磷酸酯的双聚体或三聚体的复合物中一至多种。5.一种如权利要求1所述的无卤阻燃聚乳酸纳米复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下: 先将聚乳酸树脂、纳米有机改性蒙脱土和含磷阻燃剂分别在60~90°C烘箱中干燥12小时以上，除去水分，再按原料配方量分别称取聚乳酸树脂、含磷阻燃剂、纳米有机改性蒙脱土、抗氧剂和液体石蜡并混合均匀，将混合料送入螺杆挤出机或密炼机中，在150~190°C的加工温度下熔融共混，再经冷却、烘干，即得到所述的无卤阻燃聚乳酸纳米复合材料。
【专利摘要】本发明涉及一种无卤阻燃聚乳酸纳米复合材料及其制备方法。本发明中每100重量份的阻燃聚乳酸材料中含有聚乳酸树脂70～90份、含磷阻燃剂10～30份、纳米有机改性蒙脱土1～10份、抗氧剂0.01～1份、液体石蜡0.5～5份。具体制备步骤为:将阻燃剂、蒙脱土、抗氧剂、液体石蜡按照一定比例混合后熔融共混，物料经冷却、切粒、干燥得到阻燃的聚乳酸。本发明采用纳米有机改性蒙脱土作为阻燃协效剂，一方面能够与含磷阻燃剂产生协同阻燃效应，提高复合材料的阻燃性能，另一方面由于采用的纳米阻燃协效剂添加量少，因此在材料加工过程中可以均匀分散在聚合物基体中，对物料的加工性能影响更小，使得聚乳酸复合材料在具备优良的阻燃性能的同时力学性能也能够得到更好的保持。
【IPC分类】C08L67/06, C08K5/526, C08L91/06, C08K3/32, C08K13/06, C08K3/34, C08K9/04
【公开号】CN105176032
【申请号】
【发明人】任杰, 叶蕾
【申请人】同济大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月8日