一种聚乳酸基发泡材料及其制备方法与流程

本发明涉及发泡材料制备，具体涉及一种聚乳酸基发泡材料及其制备方法。

背景技术：

1、聚乳酸（pla）是由乳酸缩聚或丙交酯开环聚合得到的一种可生物降解的热塑性聚合物，来源于玉米、马铃薯、甘蔗等可再生资源。聚合物发泡技术可以达到减轻材料的重量、节约原料资源、并且赋予材料隔音、隔热、缓冲等性能的目的。由于pla是一种线性高分子聚酯，刚性大，有较高的拉伸强度，近年来，pla泡沫被研究用于替代的传统聚合物泡沫。

2、但是pla的熔体强度随温度的升高会急剧降低，这导致pla在发泡过程中发生泡孔的塌陷和合并，因此，改善pla的熔体强度特性对于pla的发泡至关重要。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种聚乳酸基发泡材料及其制备方法，解决了pla在高温下熔体强度较低导致其在发泡过程中发生泡孔的塌陷和合并的技术问题。

3、（二）技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、一方面，本发明提供一种聚乳酸基发泡材料，包括如下各组分：聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、扩链剂、发泡剂、成核剂，所述聚乳酸重均分子量为2.0×105～5.0×105g/mol，右旋乳酸含量为1.2～1.6%，其中，聚乳酸与聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯的质量比为（70～90）:（10～30）。

6、优选地，所述扩链剂选自1，4-丁二醇、1，6-己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、二甘醇、三甘醇、新戊二醇、山梨醇、二乙氨基乙醇、乙二胺、n，n-二羟基(二异丙基)苯胺、adr中的任一种。

7、优选地，所述发泡剂包括偶氮化合物、磺酰肼类化合物、亚硝基化合物中的任一种。

8、优选地，所述偶氮化合物选自偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氟二异庚腈、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二羧酸二乙酯中的任一种。

9、优选地，所述成核剂包括无机成核剂。

10、优选地，所述无机成核剂选自滑石粉、碳酸钙、二氧化硅、明矾、二氧化钛、氧化钙、云母中的任一种。

11、优选地，所述聚乳酸基发泡材料的泡孔平均直径为47～51μm，泡孔密度为3.0×106～4.0×106。

12、另一方面，本发明提供一种所述的聚乳酸基发泡材料的制备方法，包括如下步骤：

13、s1、将聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、扩链剂在170℃～190℃下混合，然后添加发泡剂和成核剂混合均匀制备共混预发泡母料，所述聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯的质量之比为（70～90）:（10～30），所述扩链剂、发泡剂、成核剂的用量分别（0.1～0.4）phr、（2～4）phr、（2～4）phr；

14、s2、在190℃～210℃和10mpa～20 mpa下将所述共混预发泡母料进行热压发泡，然后冷却取出，得到聚乳酸基发泡材料。

15、（三）有益效果

16、本发明提供了一种聚乳酸基发泡材料及其制备方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

17、本发明提供一种聚乳酸基发泡材料，包括聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯，在聚乳酸与聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯的质量比为（70～90）:（10～30）的条件下，制备的聚乳酸基发泡材料熔体流动速率适中，溶体强度适中，泡孔平均直径为47.0μm～51.0μm，泡孔密度为3.0×106个/cm3～4.0×106个/cm3。

技术特征：

1.一种聚乳酸基发泡材料，其特征在于，包括聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、扩链剂、发泡剂、成核剂，所述聚乳酸重均分子量为2.0×105～5.0×105g/mol，右旋乳酸含量为1.2～1.6%。

2.如权利要求1所述的聚乳酸基发泡材料，其特征在于，所述扩链剂选自1，4-丁二醇、1，6-己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、二甘醇、三甘醇、新戊二醇、山梨醇、二乙氨基乙醇、乙二胺、n，n-二羟基(二异丙基)苯胺、环氧型扩链剂中的任一种。

3.如权利要求1所述的聚乳酸基发泡材料，其特征在于，所述发泡剂包括偶氮化合物、磺酰肼类化合物、亚硝基化合物中的任一种。

4.如权利要求3所述的聚乳酸基发泡材料，其特征在于，所述偶氮化合物选自偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氟二异庚腈、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二羧酸二乙酯中的任一种。

5.如权利要求1所述的聚乳酸基发泡材料，其特征在于，所述成核剂包括无机成核剂。

6.如权利要求5所述的聚乳酸基发泡材料，其特征在于，所述无机成核剂选自滑石粉、碳酸钙、二氧化硅、明矾、二氧化钛、氧化钙、云母中的任一种。

7.如权利要求1所述的聚乳酸基发泡材料，其特征在于，所述聚乳酸与聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯的质量比为70～90:10～30。

8.如权利要求1所述的聚乳酸基发泡材料，其特征在于，所述聚乳酸基发泡材料的泡孔平均直径为47.0～51.0μm，泡孔密度为3.0×106～4.0×106。

9.一种如权利要求1～8任一项所述的聚乳酸基发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明提供一种聚乳酸基发泡材料及其制备方法，涉及发泡材料制备技术领域。一种聚乳酸基发泡材料，包括如下各组分：聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、扩链剂、发泡剂、成核剂，其中，聚乳酸与聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯的质量比为（70～90）:（10～30）。制备的聚乳酸基发泡材料熔体流动速率适中，溶体强度适中，泡孔平均直径为47.0μm～51.0μm，泡孔密度为3.0×10<supgt;6</supgt;个/cm<supgt;3</supgt;～4.0×10<supgt;6</supgt;个/cm<supgt;3</supgt;。技术研发人员：魏志明,陈豪,祝宜军,高山俊受保护的技术使用者：安徽罗河新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4