[发明专利]一种阻燃聚乳酸及其制备方法

说明书

本发明涉及一种阻燃聚乳酸及其制备方法，所述阻燃聚乳酸包含：阻燃聚乳酸预聚体和扩链剂反应获得的聚合物，其中，所述阻燃聚乳酸预聚体包含下式(I)的结构：其中，n为选自5‑500的整数，L、L’各自独立地选自含有2‑20个碳原子的直链或支化烃链，所述烃链任选各自独立地被一个或多个选自烷基、环烷基、烷氧基、氰基、芳基和杂芳基的取代基取代；F、F’为具有阻燃性质的结构片段；所述扩链剂含有两个以上独立地选自恶唑啉基、氨基、羟基及其组合的官能团。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种阻燃聚乳酸的制备方法。

背景技术

聚乳酸(PLA)是一种来源于可再生资源农作物的全降解环保热塑性脂肪族聚酯材料，具有较好的生物相容性和生物降解性，可在临床上用于医用缝合线、骨科固定、药物控制释放、组织修复等方面，被全球公认为新世纪最有前途的生物医用材料和新型包装材料。聚乳酸作为一种脂肪族聚酯，由于其有机特性，存在极易燃烧的缺点，并且在燃烧过程中存在严重的熔融滴落，这严重制约了聚乳酸及其制品在电子电器、家装等领域的应用。因此有必要对聚乳酸进行阻燃改性，拓展其应用范围。

中国专利CN112080113A公开了一种高韧阻燃PLA复合材料，它由重量计PLA 34.4-89.3％，阻燃剂5.0-20.0％，成炭剂1.0-15.0％，增韧剂5.0-20.0％，抗滴落剂1.0-5.0％，抗氧剂0.2-1.0％，加工助剂0.5-1.5％组成。将各组分经过转矩流变仪混合后，再经双螺杆挤出造粒或全自动压片机模压成型制备出了高韧阻燃PLA复合材料。

中国专利CN113321910A提供了一种聚乳酸/纳米纤维素无卤阻燃复合材料，通过熔融共混法将特定复合阻燃体系添加到聚乳酸中得到无卤阻燃聚乳酸复合材料。具体是在聚乳酸中加入含双键的纳米纤维素和含磷阻燃剂组成的复配阻燃剂FR、具有特定结构的交联剂、引发剂，在一定条件下熔融共混制备新型无卤阻燃聚乳酸材料。

发明内容

在一方面，本发明涉及一种阻燃聚乳酸，其包含：阻燃聚乳酸预聚体和扩链剂反应获得的聚合物，其中，阻燃聚乳酸预聚体包含下式(I)的结构：

其中，

n为选自5-500的整数，

L、L’各自独立地选自含有2-20个碳原子的直链或支化烃链，所述烃链任选各自独立地被一个或多个选自烷基、环烷基、烷氧基、氰基、芳基和杂芳基的取代基取代；

F、F’为具有阻燃性质的结构片段；

扩链剂含有两个以上独立地选自恶唑啉基、氨基、羟基及其组合的官能团。

在一个实施方案中，本发明的阻燃聚乳酸中，L、L’独立地选自以下结构：-(CH₂)₂-、-(＝H₂)₃-、-(CH₂)₄-、-(CH₂)₅-、-(CH₂)₆-、-CH₂CH(CH₃)CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-、-CH(CH₃)(＝H₂)₂-、 -CH(CH₃)(CH₂)₃-、-CH(CH₃)(CH₂)₄-、-(CH₂)₂CH(CH₃)(CH₂)₂-、-(CH₂)₃CH(CH₃)CH₂-。