改性聚磷酸铵/改性淀粉阻燃聚乳酸

王儒旭,　张伟阳,　程树军,　陆　冲

(华东理工大学材料科学与工程学院,上海 200237)



改性聚磷酸铵/改性淀粉阻燃聚乳酸

王儒旭,张伟阳,程树军,陆冲

(华东理工大学材料科学与工程学院,上海 200237)

以改性聚磷酸铵(MAPP)和改性淀粉(MST)分别作为酸源和碳源,以聚合物Jonctyl®ADR-4368(简称ADR)作为体系增容剂,通过共混及热压成型制备了阻燃聚乳酸(PLA)材料。采用极限氧指数(LOI)来表征共混物的阻燃性能,采用热重分析(TGA)表征共混物的热稳定性能,差示扫描量热仪(DSC)表征共混物的热学性能,扫描电镜(SEM)表征各样品以及刻蚀淀粉后样品的表面形貌,拉伸试验表征各样品的韧性以及强度。PLA复合材料的阻燃性能以及韧性相对聚乳酸有较大程度的提升,加入MAPP后复合材料热稳定性增加,加入聚合物ADR后体系相容性提高。

聚乳酸; 聚磷酸铵; 淀粉; 阻燃; 共混改性; 增韧

聚乳酸(PLA)具有可生物降解性和植物来源性两大特点[1]。扩大PLA的应用能够在减少环境污染、节省石油资源以及减轻地球温室效应方面有积极的作用[2-3]。然而PLA阻燃性能属于UL-94HB级,极限氧指数仅为21%,燃烧时只形成一层刚刚可见的炭化层,然后很快液化、滴下并燃烧,熔滴现象严重，大大限制了PLA在电子、电器、建筑、汽车等领域的应用[2-3]。

膨胀型阻燃剂(IFR)是一种环境友好的阻燃剂,主要成分包括碳源、酸源和气源[4-5]。膨胀性阻燃体系常用的酸源为聚磷酸铵(APP),APP作为酸源存在如下缺陷[6-7]:(1) 相容性差。在聚合物基体中分散性差,出现团聚现象;(2) 吸潮严重,APP上的铵基极易吸潮,能加速PLA降解;(3) 添加量大,影响材料性能。……