[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

说明书

本发明涉及一种石墨烯改性的聚乳酸发泡材料及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域。本发明所述石墨烯改性的聚乳酸发泡材料按重量份数包括下述组分：聚乳酸100份，石墨烯材料0.1～10份，发泡剂3～5份。本发明所述的石墨烯改性的聚乳酸发泡材料具有很好的综合性能，不仅具有远红外功能和抑菌功能等多种功能，而且相对于传统的聚乳酸发泡材料，其熔体强度和耐温性能显著提高。可以制作具有远红外和抑菌功能的餐具、食品包装材料等。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种改性的聚乳酸发泡材料及其制备方法和应用，尤其涉及一种石墨烯改性的聚乳酸发泡材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚乳酸也称之为聚丙交酯，是一种以植物淀粉为初始原料，经发酵、缩聚而成的新型聚酯类生物材料。聚乳酸具有无毒性、无刺激性、生物相容性好、可被生物分解吸收而不污染环境等优点。

随着社会的发展，为了节约成本及减轻制品自身的重量，人们又开发出聚乳酸发泡材料。聚乳酸发泡材料是以聚乳酸为基体材料，加入发泡剂、成核剂及其它添加剂进行发泡而形成的闭孔硬质泡沫材料。

但是单一聚乳酸发泡材料存在熔体强度低和发泡效果差等问题，且其不具有远红外和抑菌的功能。

石墨烯(Graphene)是每一个碳原子以sp²杂化与三个相邻碳原子键合形成的蜂窝状结构的碳原子单层，是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最好的一种新型纳米材料。

石墨烯材料既包括上述的石墨烯，也包括由上述的石墨烯堆垛而成且层数不超过10层的碳纳米材料，由上述的石墨烯堆垛而成、层数多于10层且厚度在100nm以内的碳纳米材料，还包括氧化石墨烯和石墨烯的衍生物。

如何将石墨烯材料应用到聚乳酸发泡材料中，既改善其熔体强度，又赋予聚乳酸发泡材料新的性能，具有重要的研究意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种石墨烯改性的聚乳酸发泡材料及其制备方法和应用。所述石墨烯改性的聚乳酸发泡材料中掺杂有合适量的石墨烯材料，与聚乳酸和发泡剂共同配合，使得到的乳胶漆不仅具有低温远红外功能和抑菌功能，而且相对于传统的乳胶漆来说，其熔体强度和耐温性能显著提高。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种石墨烯改性的聚乳酸发泡材料，所述聚乳酸发泡材料按重量份数包括下述组分：

聚乳酸 100份

石墨烯材料 0.1～10份

发泡剂 3～5份。

所述聚乳酸的重量份数为100份。

所述石墨烯材料的重量份数为0.1～10份，例如0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份、3份、3.5份、4份、5份、6份、6.5份、7份、8份、9份或10份等。

所述发泡剂的重量份数为3～5份，例如3份、3.2份、3.5份、3.8份、4份、4.3份、4.6份或5份等。

当“所述聚乳酸发泡材料按重量份数包括下述组分”替换为封闭式的“由下述组分构成”时，可以更好地提升石墨烯改性的聚乳酸发泡材料的熔体强度、耐温性能、远红外功能和抑菌性能。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。