次磷酸盐阻燃剂阻燃聚乳酸材料的研究(3)
很早就有人在聚乳酸的阻燃改性方面做出了贡献，Tao Kang等[5]制备了一种含磷阻燃剂来改性增强的聚乳酸。就其改性而言主要可以分为表面改性和本体改性[6]。
1.2 乙烯基硅树脂(VSR)
硅树脂一般具有高度交联网状结构，是一类具有无机和有机材料性质的一种硅氧烷，根据其用途的不同我们对其的要求也不相同，包括其各方面的性能。硅树脂的主链是硅-氧-硅结构，与一般材料相比有很好的耐热性，在硅原子上链接有有机基团的半无机聚合物[7-9]。用比较强的紫外光照射，它依然保持原色，说明它有很好的耐泛黄性。有机R基团与硅树脂的一些性能有密切的联系，一般的含-CH3基团的硅树脂会使自身的热稳定性等性能有所提高；而当与Si原子相连的基团为-C6H5时，它的氧化稳定性会变得很稳定，这对提高材料的热稳定性非常的有利；为-CH=CH2时，由于这个基团会发生偶联故它有很强的固化性能；当基团为较长烷基链时树脂会变得憎水；当基团中含有-NH结构时聚合物的水溶性会进一步提高。VSR通常为白色粉末状固体，其粒径一般为纳米级，能与一些阻燃剂共用产生协同效果对材料起到很好的阻燃作用。对于一般材料而言，随着VSR的用量增加，最终的残炭量有所增加。故我们可以用它来提高材料的耐热性和成炭[10]。
1.3 化学阻燃剂
近年来我们对阻燃剂的需求越来愈大[11]。对于每个种类的阻燃剂我们的需求量也不同。更何况在阻燃剂的分类有很多的情况下。
1.3.1 磷系阻燃剂
材料的阻燃剂种类和阻燃机理非常的多。光是阻燃机理就分固相阻燃机理、协效阻燃机理、气相阻燃机理和一些其它阻燃机理在此就不一一的介绍了[12]。在材料中添加不同类的阻燃剂产生的影响也不同，既有优点又有缺点。因此我们在向材料中加入一些卤系阻燃剂、无机阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂或者硅系等时，要充分的考虑我们能否接受这些优点与缺点。就磷系阻燃剂而言它的阻燃机理主要包括：它能使材料在初期时脱水和炭化（燃烧时生成的产物覆盖到材料表面，使表面易于炭化）；能捕捉比较活泼的自由基；燃烧是产生不可燃的气体从而稀释可燃气体的浓度[13]。对于我所做的课题我们选择加入的苯基次磷酸铝（ALPP）阻燃剂也是按着上述机理的某一个来的。
磷系阻燃剂又包括无机和有机磷类阻燃剂。其中无机磷系阻燃剂主要包括红磷（能与空气中的水发生反应生成有毒性的PH3）、微胶囊化红磷（在空气中不容易被氧化、抗冲击强度好、不易产生有毒气体，在分散性和热稳定性方面也有显著提高）、聚磷酸铵（磷酸盐容易溶于水，保持一定的阻燃效果不能太久。在加工性和热稳定性方面还有待研究加强）。
有机磷系包括膦酸及膦酸酯、磷酸酯、膦氧化合物（水解稳定性比磷酸酯高。它又可以分为两类：添加型和反应型，具有代表性的主要有添加型和化合物型复合磷系阻燃剂）、含磷二元醇和多元醇（反应型阻燃剂，含磷量比较低，稳定性比较差非常容易环化）、环状磷酸酯（吸水性好，耐光性也比较好）。
古曲等[14]研究了向聚乳酸中加入APP和TPP大到阻燃等级。
1.3.2 含卤阻燃剂
是应用量最大的阻燃剂之一，由于燃烧时产生污染性气体在应用时而受到局限。但是其优点也非常的显著，就是它的阻燃能力和阻燃效率非常的高。主要分为氯和溴两个类别。比较常用的有氯化石蜡和溴代高聚物。
1.3.3 含锑阻燃剂
主要成分为三氧化二锑和五氧化二锑，由于其单独使用时的效果不是很好，故经常作为协效剂与其它阻燃剂一起使用，加入此类阻燃剂能使材料燃烧放出烟量有所增加。值得我们注意的一点就是不同级别的三氧化二锑对阻燃效果没多大的影响，但它的粒径大小和在材料中的分布对材料的力学性能会产生很大影响。