[发明专利]一种防撞墙纸用聚乳酸硬质泡沫及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防撞墙纸用聚乳酸硬质泡沫制备方法，包括以下步骤，S1干燥聚乳酸颗粒；S2将上述步骤S1干燥后的聚乳酸颗粒先热压处理，再冷压处理，形成板材；S3双轴热拉伸上述步骤S2制得的板材，空气冷却至室温；S4将上述步骤S3拉伸后的板材置于超临界二氧化碳反应釜中发泡，冷却至室温。在本发明中，通过双轴热拉伸取向方法，聚乳酸板材沿拉伸平面进行拉伸，从而使聚乳酸的分子链及晶粒发生取向及有序排列，自增强结构在拉伸平面上实现均质化，提高聚乳酸的拉伸强度。再结合超临界二氧化碳发泡技术，使聚乳酸板材的内部形成微泡孔结构，提高垂直面方向上的抗冲击韧性，同时微泡孔结构使得聚乳酸板材具有良好的保温功效。

技术领域

本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种聚乳酸硬质泡沫。

背景技术

目前，墙纸的种类有很多，比较常见的有：纯纸墙纸、聚氯乙烯(PVC)墙纸、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)墙纸、无纺布墙纸等。纯纸墙纸表面多为发泡或半发泡型，单平米的比重相对比较轻，但其韧性与耐水性相对比较弱。PVC壁纸的装饰效果好，使用寿命长、易维修保养，但其透气性较差，使得墙面的相对湿度较大，而潮湿环境对墙面的损害较大，并且PVC墙纸在高温下易产生单体氯乙烯与致癌物质己二酸酯(DEHA)，危害人体健康。面对日益严峻的白色污染，PVC和PET墙纸的不可降解性也逐渐受到人们的广泛关注。

随着科学技术和现代工业的发展，人们对墙面装修提出了更高的要求，墙纸除了起到美化墙面，增强墙体的坚固性、耐久性，还需要改善墙体的使用功能，提高墙体的保温、隔热和隔音等能力。防撞墙纸是一种能起到缓冲作用的功能性墙纸，防撞墙纸材料在使用过程中，除需承受来自平行于墙面的纵/横方向的拉、压等作用外，还需承受来自垂直墙面方向的冲击作用力，因此理想的防撞材料需在这三维方向上同时保持较好的力学性能。而采用常规加工方法成型的PLA弯曲强度为53-95MPa，拉伸强度仅为45-57MPa，无法满足防撞内墙材料对其力学性能的相关要求。

发明内容

本发明的目的在于：解决现有技术中的不足，提供一种防撞墙纸用的聚乳酸硬质泡沫，该硬质泡沫的力学性能符合防撞墙纸的相关要求，具有优异的力学性能和疏水性，并且由聚乳酸制备的防撞墙纸，具有可降解性，绿色环保。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种防撞墙纸用聚乳酸硬质泡沫制备方法，包括以下步骤，

S1：干燥聚乳酸颗粒；

S2：将上述步骤S1干燥后的聚乳酸颗粒先热压处理，再冷压处理，形成板材；

S3：双轴热拉伸上述步骤S2制得的板材，空气冷却至室温；

S4：将上述步骤S3拉伸后的板材置于超临界二氧化碳反应釜中发泡，冷却至室温。

在热压之前，对聚乳酸颗粒进行干燥，除去聚乳酸颗粒中的水分，以防止在热压过程中，聚乳酸降解；在本发明的技术方案中，先通过热压再冷压，使颗粒状的聚乳酸颗粒形成板材，再对板材进行双轴热拉伸，在拉伸过程中，聚乳酸分子链重新排布、取向，使得分子链排列均匀，提高聚乳酸的力学性能。

进一步的，在所述步骤S1中，所述干燥温度为70-80℃，干燥后的聚乳酸颗粒的含水量小于400ppm。将干燥温度控制在70-80℃，聚乳酸玻璃化转变温度至冷结晶温度范围内，既能以相对较高的温度来除去聚乳酸中的水分，同时还能保证聚乳酸在干燥过程中不降解，使聚乳酸分子链保持原有的形态。