[发明专利]一种石墨烯改性的聚乳酸发泡材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨烯改性的聚乳酸发泡材料，其特征在于，所述聚乳酸发泡材料按重量份数由下述组分构成：

聚乳酸100份

石墨烯材料0.1～10份

发泡剂3～5份；

所述石墨烯材料为石墨烯，由石墨烯堆垛而成且层数不超过10层的碳纳米材料，由石墨烯堆垛而成、层数多于10层且厚度在100nm以内的碳纳米材料中的任意一种或至少两种的混合物；

所述石墨烯改性的聚乳酸发泡材料的制备方法包括以下步骤：

(1)将干燥的聚乳酸分为两部分，分别记为A组和B组，且A组的重量与B组的重量之比1；

(2)将A组的聚乳酸溶于三氯甲烷溶液中，然后向得到的混合溶液中加入石墨烯材料和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵，在50～60℃的范围内恒温并以750～1000r/min的速度搅拌1.5～2.5h，离心分离、洗涤、干燥并破碎，造粒，制得第一混合母粒；

(3)将第一混合母粒、发泡剂与B组的聚乳酸混合，造粒，得到石墨烯改性的聚乳酸发泡材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯改性的聚乳酸发泡材料，其特征在于，以所述聚乳酸发泡材料的总重量为100wt％计，所述石墨烯材料的重量百分比为0.5～5wt％。

3.根据权利要求1所述的石墨烯改性的聚乳酸发泡材料，其特征在于，所述堆垛方向尺寸处于纳米或更小尺度。

4.根据权利要求1所述的石墨烯改性的聚乳酸发泡材料，其特征在于，所述石墨烯材料为：利用生物质制备得到的石墨烯材料。

5.根据权利要求1所述的石墨烯改性的聚乳酸发泡材料，其特征在于，所述石墨烯材料为：利用生物质纤维素制备得到的石墨烯材料。

6.根据权利要求4所述的石墨烯改性的聚乳酸发泡材料，其特征在于，所述生物质包括玉米杆、玉米芯、高粱杆、甜菜渣、甘蔗渣、糠醛渣、木糖渣、木屑、棉秆、果壳、芦苇、针叶木或阔叶木中的任意1种或至少2种的组合。

7.根据权利要求4所述的石墨烯改性的聚乳酸发泡材料，其特征在于，所述生物质为玉米芯。

8.根据权利要求1所述的聚乳酸发泡材料，其特征在于，所述聚乳酸发泡材料按重量份数由下述组分组成：

聚乳酸100份

石墨烯材料0.5～5份

发泡剂5份；

所述石墨烯材料包括石墨烯，由石墨烯堆垛而成且层数不超过10层的碳纳米材料，由石墨烯堆垛而成、层数多于10层且厚度在100nm以内的碳纳米材料中的任意一种或至少两种的混合物。

9.根据权利要求1所述的聚乳酸发泡材料，其特征在于，所述聚乳酸为聚-L-乳酸、聚-D-乳酸或聚-DL-乳酸中的任意1种或至少2种的混合物或上述聚乳酸的共聚物。

10.根据权利要求1所述的聚乳酸发泡材料，其特征在于，所述发泡剂包括偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠或碳酸氢铵中的任意1种或至少2种的混合物。

11.一种根据权利要求1所述聚乳酸发泡材料的乳胶漆，其特征在于，所述乳胶漆按重量份数由下述组分构成：

聚乳酸100份

石墨烯材料0.5～5份

发泡剂5份；

其中，所述石墨烯材料为：利用生物质制备得到的石墨烯材料。