專利名稱：一種微膠囊紅磷阻燃聚乳酸的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料阻燃改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微膠囊紅磷阻燃聚乳酸
的制備方法。
背景技術(shù)：
日益增長(zhǎng)的環(huán)保意識(shí)和能源緊缺引起了人們對(duì)生物可降解材料研究、開(kāi)發(fā)及應(yīng)用的重視。聚乳酸是以微生物發(fā)酵產(chǎn)物乳酸為單體而化學(xué)合成的一類聚合物，是一種無(wú)毒、無(wú)剌激性、具有良好生物相容性、可生物分解吸收的聚酯類線性生物降解高分子材料。至今，聚乳酸已經(jīng)能夠同普通高分子一樣進(jìn)行各種成型加工，其制備的各種薄膜、片材、纖維經(jīng)過(guò)熱成型、紡絲等二次加工后在服裝、紡織、無(wú)紡布、包裝、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土木建筑、醫(yī)療衛(wèi)生、日常生活用品等領(lǐng)域取得了日益廣泛的應(yīng)用，被稱為最有前景的"綠色塑料"。然而聚乳酸本身的阻燃性能只有UL-94HB級(jí)，極限氧指數(shù)為21，燃燒時(shí)只形成一層剛剛可見(jiàn)的碳化層，然后很快液化、滴下并燃燒，限制了其在航空、電子、汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)于聚乳酸的阻燃改性問(wèn)題已經(jīng)迫在眉睫。 大量涌現(xiàn)的阻燃劑如鹵系(如氯化物、溴化物等)、氮系(如雙氰胺、聯(lián)二脲、胍鹽、三聚氰胺及其鹽等)、磷系(如聚磷酸銨、磷酸酯、磷腈、膦化物和氧化磷等)、硅系(如硅油、硅樹(shù)脂、硅橡膠、帶功能基的聚硅氧烷、聚碳酸酯_硅氧烷共聚物等)、無(wú)機(jī)阻燃劑(如氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼化物、鈣化物、鉬化物等)等在一定程度上解決了某些領(lǐng)域?qū)ψ枞季廴樗岬男枨蟆５u系阻燃劑毒性較大，燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生濃煙及劇毒氣體二噁英，目前歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已對(duì)部分含鹵阻燃劑發(fā)布了禁令；有機(jī)磷化合物可能會(huì)導(dǎo)致土壤污染，存在慢性中毒；硅系阻燃劑性能效果出眾，但成本較高，難以推廣；鎂鋁等無(wú)機(jī)阻燃劑雖有優(yōu)良的阻燃和抑煙性能，但所需添加量較大，導(dǎo)致材料成型加工性和物理力學(xué)性能下降。鑒于此，發(fā)展高效低毒低成本的阻燃劑已經(jīng)成為廣大高分子阻燃改性領(lǐng)域研究工作者的共同目標(biāo)。HYTian等(Materials Science, 2007， 42 :3244 3250)利用熔融擠出的方法制備了聚乳酸/蒙脫土納米復(fù)合材料，經(jīng)DSC、 TGA研究發(fā)現(xiàn)這種聚合物的熱穩(wěn)定性得到提高，同時(shí)機(jī)械性能也有所提高，雖然聚合物_粘土納米復(fù)合材料具有阻燃性，但是層狀硅酸鹽等阻燃效率低，有時(shí)只能起到延緩高分子材料熱釋放速率的作用。C. R6ti等(Polymer forAdvancedTechnologies，2008， 19 :628 635)研究了聚磷酸銨/季戊四醇體系、木質(zhì)素或淀粉/季戊四醇體系對(duì)于聚乳酸的阻燃作用，當(dāng)聚乳酸/聚磷酸銨/季戊四醇、聚乳酸/木質(zhì)素或淀粉/季戊四醇以質(zhì)量比60 % 、 30 % 、 10 %配比時(shí)，前者的阻燃性能只有UL94-V2級(jí)，而后者達(dá)到了 UL94-V0級(jí)，其極限氧指數(shù)均高于30。 J Zhan等(Polymer Degradation andStability, 2009， 94 :291 296)采用季戊四醇二磷酰氯和三聚氰胺，以二甲基甲酰胺為溶劑，在16(TC下回流反應(yīng)6小時(shí)得到阻燃劑季戊四醇二磷酸酯三聚氰胺鹽，將其通過(guò)雙輥開(kāi)
煉(溫度165t:，轉(zhuǎn)速35轉(zhuǎn)/分，時(shí)間10分鐘)與聚乳酸混合后熱壓成型，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)
阻燃劑的添加量為25%時(shí)，復(fù)合材料的阻燃性能達(dá)到UL94-V0級(jí)，極限氧指數(shù)為38，但此法的缺點(diǎn)是反應(yīng)過(guò)程需采用大量有機(jī)溶劑，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
針對(duì)上述情況，本專利提供了一種高效低毒低成本阻燃劑——無(wú)機(jī)_有機(jī)雙層包覆微膠囊紅磷的制備方法，并且具有制備工藝簡(jiǎn)單、制備過(guò)程安全環(huán)保、生產(chǎn)能力較高等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于生物可降解材料聚乳酸中，阻燃效果較好，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備工藝簡(jiǎn)單、高效低毒低成本的微膠囊紅磷阻燃聚乳酸的制備方法。 本發(fā)明提出的微膠囊紅磷阻燃聚乳酸，先對(duì)紅磷進(jìn)行無(wú)機(jī)-有機(jī)雙層包覆，再將包覆后的紅磷與聚乳酸共混擠出，得到產(chǎn)品；其組份的質(zhì)量比如下 組份 紅磷 水 分散劑 金屬鹽 三聚氰胺甲醛樹(shù)脂 以上配比均以紅磷]
比
質(zhì)1
2 200. 005 '0. 39 0. 22
l:為基準(zhǔn)
-0. 020. 550. 94
本發(fā)明中，所述分散劑為十二烷基硫酸鈉、六偏磷酸鈉或0P-10 (辛基苯酚聚氧乙
烯醚)等中任一種。 本發(fā)明中，所述金屬鹽為結(jié)晶氯化鋁、結(jié)晶氯化鎂、無(wú)水硫酸鋁或無(wú)水硫酸鎂中任一種。 本發(fā)明提出的微膠囊紅磷阻燃聚乳酸的制備方法，具體步驟如下
(1)粗紅磷的預(yù)處理將粗紅磷、3倍粗紅磷量的質(zhì)量濃度為3 8%的稀硫酸加入帶有回流冷凝裝置的反應(yīng)容器中，攪拌并加熱沸騰1 3小時(shí)，離心后過(guò)濾，將所得紅磷用蒸餾水洗滌至中性，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2 5%的氫氧化鈉溶液煮沸1 3小時(shí)，離心后過(guò)濾并洗滌至中性，將其置于100 12(TC的烘箱中干燥18 24小時(shí)后冷卻至室溫，研磨并過(guò)120目篩； (2)三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體溶液的制備在反應(yīng)容器中按摩爾配比為1 : 2.5 3的比例加入三聚氰胺和37%的甲醛溶液，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的氨水調(diào)節(jié)體系的ra值至8 9，攪拌并加熱至65 9(TC，保溫50 90分鐘后可得無(wú)色透明溶液，此即為三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體溶液； (3)無(wú)機(jī)-有機(jī)雙層包覆將步驟(1)得到的預(yù)處理紅磷、2 20倍紅磷量的蒸餾水和0. 5 2%紅磷量的分散劑加入反應(yīng)容器中，攪拌并加熱至60 9(TC，得到紅磷懸浮液，隨后向懸浮液中加入理論計(jì)算量質(zhì)量濃度為10%的金屬鹽溶液，使金屬鹽的質(zhì)量為紅磷量的39 55% ;用25%氨水調(diào)節(jié)體系的ra值至8 IO，保溫?cái)嚢? 5小時(shí)，然后加入理論計(jì)算量步驟(2)得到的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體溶液，使溶液中樹(shù)脂含量為紅磷質(zhì)量的22 94%。用冰乙酸調(diào)節(jié)體系ra值至4 5，保溫?cái)嚢? 3小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將懸浮液冷卻、過(guò)濾、洗滌至中性，并在100 12(TC烘箱中干燥24小時(shí)，即得無(wú)機(jī)-有機(jī)雙層包覆微膠囊紅磷； (4)將步驟(3)得到的微膠囊紅磷研磨并過(guò)120目篩，將聚乳酸在50 IO(TC下干燥3 24小時(shí)，以除去水分； (5)將步驟(4)得到的微膠囊紅磷和聚乳酸加入干燥容器內(nèi)，混合均勻，然后熔融共混，采用雙輥開(kāi)煉機(jī)或擠出機(jī)共混擠出，即得到所需產(chǎn)品；其中各組分的質(zhì)量配比如下
聚乳酸 65 75%
微膠囊紅磷 25 35%
其總質(zhì)量滿足100%。 本發(fā)明中，步驟(3)中所述分散劑為十二烷基硫酸鈉、六偏磷酸鈉或0P-10等中任一種。 本發(fā)明中，步驟(3)中所述金屬鹽包括結(jié)晶氯化鋁、結(jié)晶氯化鎂、無(wú)水硫酸鋁或無(wú)水硫酸鎂等中任一種。 本發(fā)明中，步驟(4)中所述聚乳酸的數(shù)均分子量為1X105 2X105。 本發(fā)明中，步驟(5)中所述采用雙輥開(kāi)煉機(jī)，雙輥開(kāi)煉機(jī)的前輥溫度為130
17(TC，后輥溫度為130 150°C。 本發(fā)明中，步驟(5)中所述采用擠出機(jī)，其螺桿轉(zhuǎn)速為50 150rpm，擠出溫度為160 22(TC，物料擠出后經(jīng)冷卻、切粒、干燥即可。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于 (1)微膠囊紅磷阻燃劑高效低毒，成本較低，制備工藝簡(jiǎn)單環(huán)保； (2)選用三聚氰胺甲醛樹(shù)脂為囊材，增加了阻燃劑與聚乳酸的相容性，從而減少或
消除阻燃劑對(duì)聚合物制品物理機(jī)械性能的不利影響； (3)保護(hù)阻燃劑中活性組分紅磷免受氣侯等環(huán)境條件的影響和外界的破壞，增強(qiáng)其表面穩(wěn)定性及抗潮、抗氧化能力，以延長(zhǎng)貯存期； (4)借助于含氮囊材，發(fā)揮N-P協(xié)同作用，增強(qiáng)了阻燃效果，并改善其白度。


圖1為經(jīng)預(yù)處理后紅磷顆粒放大10000倍的掃描電子顯微鏡照片； 圖2為實(shí)施例1中以氫氧化鋁為無(wú)機(jī)層包覆后紅磷顆粒放大10000倍的掃描電子
顯微鏡照片； 圖3為實(shí)施例1中經(jīng)氫氧化鋁、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂雙層包覆后紅磷顆粒放大10000倍的掃描電子顯微鏡照片。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 (1)將25. 0克經(jīng)預(yù)處理的紅磷、0. 375克十二烷基硫酸鈉與400毫升蒸餾水配成懸浮液，在磁力攪拌下緩慢加入137. 0克質(zhì)量濃度10%的硫酸鋁溶液，將體系加熱至75°C后用25%氨水調(diào)節(jié)ra值至8 9，攪拌并保溫反應(yīng)2小時(shí)，得氫氧化鋁包覆紅磷懸浮液。
(2)將3. 2克三聚氰胺、6. 2克37%甲醛溶液加入反應(yīng)容器中，用25%氨水調(diào)節(jié)體系的ra值至8 9，攪拌并加熱至90°C ，保溫反應(yīng)50分鐘后可得無(wú)色透明的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體溶液。將上述預(yù)聚體溶液全部加入氫氧化鋁包覆紅磷懸浮液中，用冰乙酸調(diào)節(jié)體系ra值至4 5，保溫?cái)嚢?小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將懸浮液冷卻、過(guò)濾、洗滌至中性，并在
512(TC烘箱中干燥24小時(shí)，即得無(wú)機(jī)-有機(jī)雙層包覆微膠囊紅磷，將此微膠囊紅磷研磨并過(guò)120目篩。 (3)將聚乳酸在5(TC下真空干燥24小時(shí)，以除去水分。 (4)將干燥的聚乳酸與步驟(2)所得微膠囊紅磷阻燃劑在雙輥開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行共混，得到阻燃聚乳酸。其中前輥溫度為16(TC，后輥溫度為15(TC;聚乳酸為75份，阻燃劑為25份。 經(jīng)阻燃性UL-94V試驗(yàn)，產(chǎn)品的燃燒性能達(dá)到V0級(jí)，其極限氧指數(shù)為29. 3。
實(shí)施例2 (1)將30. 0克經(jīng)預(yù)處理的紅磷、0. 3克六偏磷酸鈉與300毫升蒸餾水配成懸浮液，在磁力攪拌下緩慢加入164. 5克質(zhì)量濃度10X的硫酸鋁溶液，將體系加熱至9(TC后用25%氨水調(diào)節(jié)Kl值至8 9，攪拌并保溫反應(yīng)5小時(shí)，得氫氧化鋁包覆紅磷懸浮液。
(2)將16.5克三聚氰胺、31.8克37%甲醛溶液加入反應(yīng)容器中，用25%氨水調(diào)節(jié)體系的ra值至8 9，攪拌并加熱至85t:，保溫反應(yīng)1小時(shí)后可得無(wú)色透明的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體溶液。將上述預(yù)聚體溶液全部加入氫氧化鋁包覆紅磷懸浮液中，用冰乙酸調(diào)節(jié)體系ra值至4 5，保溫?cái)嚢?小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將懸浮液冷卻、過(guò)濾、洗滌至中性，并在12(TC烘箱中干燥24小時(shí)，即得無(wú)機(jī)-有機(jī)雙層包覆微膠囊紅磷，將此微膠囊紅磷研磨并過(guò)120目篩。 (3)將聚乳酸在8(TC下真空干燥6小時(shí)，以除去水分。 (4)將干燥的聚乳酸與步驟(2)所得微膠囊紅磷阻燃劑在一干燥容器內(nèi)進(jìn)行混合，然后在擠出機(jī)中進(jìn)行共混擠出。其中螺桿轉(zhuǎn)速為100rpm，擠出溫度為190°C ;聚乳酸為65份，阻燃劑為35份。 經(jīng)阻燃性UL-94V試驗(yàn)，產(chǎn)品的燃燒性能達(dá)到VO級(jí)，其極限氧指數(shù)為29. 0。
實(shí)施例3 (1)將20. 0克經(jīng)預(yù)處理的紅磷、0. 4克0P-10與250毫升蒸餾水配成懸浮液，在磁力攪拌下緩慢加入78. 0克質(zhì)量濃度10%的氯化鋁溶液，將體系加熱至6(TC后用25%氨水調(diào)節(jié)ra值至8 9，攪拌并保溫反應(yīng)4小時(shí)，得氫氧化鋁包覆紅磷懸浮液。
(2)將7.2克三聚氰胺、13.8克37%甲醛溶液加入反應(yīng)容器中，用25%氨水調(diào)節(jié)體系的ra值至8 9，攪拌并加熱至8(TC，保溫反應(yīng)70分鐘后可得無(wú)色透明的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體溶液。將上述預(yù)聚體溶液全部加入氫氧化鋁包覆紅磷懸浮液中，用冰乙酸調(diào)節(jié)體系ra值至4 5，保溫?cái)嚢?小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將懸浮液冷卻、過(guò)濾、洗滌至中性，并在12(TC烘箱中干燥24小時(shí)，即得無(wú)機(jī)-有機(jī)雙層包覆微膠囊紅磷，將此微膠囊紅磷研磨并過(guò)120目篩。 (3)將聚乳酸在6(TC下真空干燥16小時(shí)，以除去水分。 (4)將干燥的聚乳酸與步驟(2)所得微膠囊紅磷阻燃劑在雙輥開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行共混，得到阻燃聚乳酸。其中前輥溫度為165t:，后輥溫度為135t:;聚乳酸為72份，阻燃劑為28份。 經(jīng)阻燃性UL-94V試驗(yàn)，產(chǎn)品的燃燒性能達(dá)到VO級(jí)，其極限氧指數(shù)為28. 8。
實(shí)施例4 (1)將35. 0克經(jīng)預(yù)處理的紅磷、0. 42克十二烷基硫酸鈉與175毫升蒸餾水配成懸浮液，在磁力攪拌下緩慢加入191. 1克質(zhì)量濃度10%的氯化鎂溶液，將體系加熱至8(TC后用25%氨水調(diào)節(jié)ra值至9 IO，攪拌并保溫反應(yīng)2. 5小時(shí)，得氫氧化鎂包覆紅磷懸浮液。
(2)將7. 1克三聚氰胺、12.3克37%甲醛溶液加入反應(yīng)容器中，用25%氨水調(diào)節(jié)體系的Kl值至8 9，攪拌并加熱至7(TC，保溫反應(yīng)80分鐘后可得無(wú)色透明的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體溶液。將上述預(yù)聚體溶液全部加入氫氧化鋁包覆紅磷懸浮液中，用冰乙酸調(diào)節(jié)體系ra值至4 5，保溫?cái)嚢?. 5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將懸浮液冷卻、過(guò)濾、洗滌至中性，并在12(TC烘箱中干燥24小時(shí)，即得無(wú)機(jī)-有機(jī)雙層包覆微膠囊紅磷，將此微膠囊紅磷研磨并過(guò)120目篩。 (3)將聚乳酸在7(TC下真空干燥12小時(shí)，以除去水分。 (4)將干燥的聚乳酸與步驟(2)所得微膠囊紅磷阻燃劑在雙輥開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行共混，得到阻燃聚乳酸。其中前輥溫度為15(TC，后輥溫度為13(TC;聚乳酸為73份，阻燃劑為27份。 經(jīng)阻燃性UL-94V試驗(yàn)，產(chǎn)品的燃燒性能達(dá)到V0級(jí)，其極限氧指數(shù)為29. 1。
實(shí)施例5 (1)將32. 0克經(jīng)預(yù)處理的紅磷、0. 16克六偏磷酸鈉與250毫升蒸餾水配成懸浮液，在磁力攪拌下緩慢加入145. 3克質(zhì)量濃度10%的硫酸鎂溶液，將體系加熱至85t:后用25%氨水調(diào)節(jié)Kl值至9 IO，攪拌并保溫反應(yīng)3. 5小時(shí)，得氫氧化鎂包覆紅磷懸浮液。
(2)將10. 1克三聚氰胺、18. 1克37%甲醛溶液加入反應(yīng)容器中，用25%氨水調(diào)節(jié)體系的Kl值至8 9，攪拌并加熱至65°C ，保溫反應(yīng)90分鐘后可得無(wú)色透明的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體溶液。將上述預(yù)聚體溶液全部加入氫氧化鋁包覆紅磷懸浮液中，用冰乙酸調(diào)節(jié)體系ra值至4 5，保溫?cái)嚢?. 5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將懸浮液冷卻、過(guò)濾、洗滌至中性，并在12(TC烘箱中干燥24小時(shí)，即得無(wú)機(jī)-有機(jī)雙層包覆微膠囊紅磷，將此微膠囊紅磷研磨并過(guò)120目篩。 (3)將聚乳酸在IO(TC下真空干燥3小時(shí)，以除去水分。 (4)將干燥的聚乳酸與步驟(2)所得微膠囊紅磷阻燃劑在雙輥開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行共混，得到阻燃聚乳酸。其中前輥溫度為13(TC，后輥溫度為15(TC;聚乳酸為68份，阻燃劑為32份。 經(jīng)阻燃性UL-94V試驗(yàn)，產(chǎn)品的燃燒性能達(dá)到VO級(jí)，其極限氧指數(shù)為29. 0。
權(quán)利要求
一種微膠囊紅磷阻燃聚乳酸的制備方法，其特征在于具體步驟如下(1)粗紅磷的預(yù)處理將適量粗紅磷、3倍粗紅磷量的質(zhì)量濃度為3～8％的稀硫酸加入帶有回流冷凝裝置的反應(yīng)容器中，攪拌并加熱沸騰1～3小時(shí)，離心后過(guò)濾，將所得紅磷用蒸餾水洗滌至中性，再用2～5％的氫氧化鈉溶液煮沸1～3小時(shí)，離心后過(guò)濾并洗滌至中性，將其置于100～120℃的烘箱中干燥18～24小時(shí)后冷卻至室溫，研磨并過(guò)120目篩；(2)三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體溶液的制備在反應(yīng)容器中按摩爾配比為1∶2.5～3的比例加入三聚氰胺和37％的甲醛溶液，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的氨水調(diào)節(jié)體系的PH值至8～9，攪拌并加熱至65～90℃，保溫50～90分鐘后可得無(wú)色透明溶液，此即為三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體溶液；(3)無(wú)機(jī)-有機(jī)雙層包覆將步驟(1)得到的預(yù)處理紅磷、2～20倍紅磷量的蒸餾水和0.5～2％紅磷量的分散劑加入反應(yīng)容器中，攪拌并加熱至60～90℃，得到紅磷懸浮液，隨后向懸浮液中加入理論計(jì)算量質(zhì)量濃度為10％的金屬鹽溶液，使金屬鹽的質(zhì)量為紅磷量的39～55％；用25％氨水調(diào)節(jié)體系的PH值至8～10，保溫?cái)嚢?～5小時(shí)，然后加入理論計(jì)算量步驟(2)得到的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體溶液，使溶液中樹(shù)脂含量為紅磷量的22～94％；用冰乙酸調(diào)節(jié)體系PH值至4～5，保溫?cái)嚢?～3小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，將懸浮液冷卻、過(guò)濾、洗滌至中性，并在100～120℃烘箱中干燥18～24小時(shí)，即得無(wú)機(jī)-有機(jī)雙層包覆微膠囊紅磷；(4)將步驟(3)得到的微膠囊紅磷研磨并過(guò)120目篩，將聚乳酸在50～100℃下干燥3～24小時(shí)，以除去水分；(5)將步驟(4)得到的微膠囊紅磷和聚乳酸按一定質(zhì)量比加入干燥容器內(nèi)，混合均勻，然后熔融共混，采用雙輥開(kāi)煉機(jī)或擠出機(jī)共混擠出，即得所需產(chǎn)品；其中各組分的質(zhì)量配比如下聚乳酸65～75％微膠囊紅磷25～35％其總質(zhì)量滿足100％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微膠囊紅磷阻燃聚乳酸的制備方法，其特征在于步驟(3)中所述分散劑為十二烷基硫酸鈉、六偏磷酸鈉或辛基苯酚聚氧乙烯醚中任一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微膠囊紅磷阻燃聚乳酸的制備方法，其特征在于步驟(3)中所述金屬鹽為結(jié)晶氯化鋁、結(jié)晶氯化鎂、無(wú)水硫酸鋁或無(wú)水硫酸鎂中任一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微膠囊紅磷阻燃聚乳酸的制備方法，其特征在于步驟(4)中所述聚乳酸的數(shù)均分子量為1X105 2X105。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微膠囊紅磷阻燃聚乳酸的制備方法，其特征在于步驟(5)所述采用雙輥開(kāi)煉機(jī)，雙輥開(kāi)煉機(jī)的前輥溫度為130 17(TC，后輥溫度為130 150°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微膠囊紅磷阻燃聚乳酸的制備方法，其特征在于中步驟(5)所述采用擠出機(jī)，其螺桿轉(zhuǎn)速為50 150rpm，擠出溫度為160 220°C ，物料擠出后經(jīng)冷卻、切粒、干燥即可。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料阻燃改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微膠囊紅磷阻燃聚乳酸的制備方法。具體步驟如下紅磷的預(yù)處理，制備三聚氰胺甲醛樹(shù)脂預(yù)聚體溶液；將預(yù)處理紅磷、2～20倍紅磷量的蒸餾水和0.5～2％紅磷量的分散劑加入反應(yīng)容器中，攪拌并加熱至60～90℃，得到紅磷懸浮液，隨后向懸浮液中加入金屬鹽溶液，用氨水調(diào)節(jié)體系的pH值，保溫?cái)嚢?，然后加入三聚氰胺甲醛?shù)脂預(yù)聚體溶液，使溶液中樹(shù)脂含量為紅磷量的22～94％。用冰乙酸調(diào)節(jié)體系pH值至4～5，保溫?cái)嚢?。反?yīng)結(jié)束后，將懸浮液冷卻、過(guò)濾、洗滌至中性，干燥，即得無(wú)機(jī)-有機(jī)雙層包覆微膠囊紅磷；將得到的微膠囊紅磷研磨，將聚乳酸干燥，除去水分；將得到的微膠囊紅磷和聚乳酸加入干燥容器內(nèi)，混合均勻，熔融共混，即得到所需產(chǎn)品。其中聚乳酸65～75％，微膠囊紅磷25～35％。本發(fā)明方法成本較低，制備工藝簡(jiǎn)單環(huán)保。
文檔編號(hào)C08L67/04GK101696319SQ20091019786
公開(kāi)日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者任杰, 常少坤, 李菁, 陳大凱 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué);