[发明专利]一种阻燃高分子添加剂和聚乳酸复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃高分子添加剂，其制备方法包括以下步骤：在反应容器中将单体A、单体B混合，加入催化剂，并用溶剂充分溶解，形成聚合溶液，在0～50℃条件下聚合1～24h，加入体积浓度为10％的盐酸乙醇溶液终止聚合反应，将反应溶液倒入乙醇中沉降，再将产物置于真空干燥箱中室温干燥，最终得到所需的阻燃高分子添加剂。本发明还公开了一种应用有该阻燃高分子添加剂的聚乳酸复合材料及其制备方法。与现有技术相比，本发明的阻燃高分子添加剂阻燃性能稳定长效、与基体相容性好。

技术领域

本发明涉及阻燃高分子技术领域，具体指一种阻燃高分子添加剂和聚乳酸复合材料及其制备方法。

背景技术

火灾安全在现代生活中越来越重要。目前，大量可燃、易燃的聚合物材料扔被广泛应用于现代生活中，成为引发火灾(特别是城市建筑火灾)的主要着火材料，其火灾危险性越来越被人们所关心和重视。根据相关部门的统计数据显示，我国平均每年的大小火灾都会给社会造成5亿元以上的经济损失。因此，阻燃添加剂材料的研究已成为一项重要并迫在眉睫的研究课题。

目前被应用最多的阻燃剂包括金属氧化物阻燃剂、卤系阻燃剂、磷系阻燃剂和氮系阻燃剂等。但是在实际应用过程中，金属氧化物与绝大部分高分子材料的极性差异巨大，难以在高分子材料内部充分分散，造成阻燃效果不好的缺点；添加了卤系阻燃剂的材料在燃烧过程中会释放卤化氢，虽然卤化氢具有消除燃烧反应产生活性自由基的作用，从而减缓或终止燃烧的链式反应，达到阻燃的目的，但卤化氢具有很强的毒性和腐蚀性，会对人体造成伤害；阻燃效果好，安全无毒，应用范围广的磷系阻燃剂和氮系阻燃剂在近些年得到了越来越多的关注。同时，研究表明磷和氮具有协同阻燃的作用，开发磷氮协同的阻燃剂具有重要的意义。如专利申请号为CN200910214090.3(公布号为CN101735601A)的发明专利《一种耐热阻燃尼龙组合物》通过在尼龙树脂中添加系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机协效剂，充分利用了磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机协效剂的协同阻燃作用，大大提升了尼龙的阻燃性能。

但是上述阻燃剂与高分子基体材料的相容性较差，容易析出，阻燃性能不够稳定，还会影响复合材料的综合性能。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种阻燃性能稳定长效、与基体相容性好的阻燃高分子添加剂。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种上述阻燃高分子添加剂的制备方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种应用有上述阻燃高分子添加剂的聚乳酸复合材料。

本发明所要解决的第四个技术问题是提供一种上述聚乳酸复合材料的制备方法。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种阻燃高分子添加剂，其特征在于结构式如下：

其中，R₁基团为氢、C1-C20烷基或C4-C20芳基；

R₂基团为氢、C1-C20烷基或C4-C20芳基；

R₃基团为氢、C1-C20烷基或C4-C20芳基；

R₄基团为氢、C1-C20烷基或C4-C20芳基；

R₅基团为氢、C1-C20烷基或C4-C20芳基；

R₆基团为氢、C1-C20烷基或C4-C20芳基；

R₇基团为C1-C20亚烷基、C4-C20亚芳基或C1-C20亚甲硅烷基；

R₈基团为C1-C20亚烷基、C4-C20亚芳基或C1-C20亚甲硅烷基；