[發明專利]一種高強超韌聚乳酸納米孔發泡材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010529115.5
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111574745B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 余鵬;項佩;陳緒煌;趙西坡
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C08J9/12
• 分類號: C08J9/12;C08L67/04;B29C44/34
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 董明艷

1.一種聚乳酸納米孔發泡材料的制備方法，其特征在于：所述方法具體包括如下步驟：

步驟1：將聚乳酸原料干燥，然后熱壓成板材，得到聚乳酸板材；

步驟2：將步驟1所述的聚乳酸板材在100～120 ℃條件下等溫結晶3～5 h；

步驟3：將步驟2等溫結晶后的聚乳酸板材切割成小樣條，放入壓力誘導流動成型模具中部，在加工溫度范圍為80～130 ℃、加工壓力范圍為30～300 MPa的條件下低溫壓力誘導流動成型5～10 min；

步驟4：將步驟3經壓力誘導流動成型后的樣條放入高壓釜中，密封后加入物理發泡劑，在溫度范圍為100～120 ℃，壓力范圍為8～20 MPa的條件下浸泡4～12 h，浸泡結束后，快速泄壓，得到聚乳酸納米孔發泡材料；其中：

步驟1中所述聚乳酸原料是重均分子量為1.2×10⁵～9.6×10⁵ g/mol，左旋乳酸的含量為92%～100%，且在210 °C、2.16 kg條件下熔融指數為1.8～9 g/10min的半結晶型聚乳酸；

步驟4中所述的物理發泡劑為超臨界二氧化碳；

所述發泡材料的泡孔分布均勻，平均泡孔尺寸小于100 nm，泡孔密度為1.5×10¹⁵～7.5×10¹⁵ 個/cm³，拉伸強度為89～115 MPa，沖擊強度為10.5～14.5 KJ/m²。

2.根據權利要求1所述的聚乳酸納米孔發泡材料的制備方法，其特征在于：步驟1中所述的干燥方式為真空干燥，所述真空干燥的溫度為50～80 ℃，真空干燥的時間為6～10 h。

3.根據權利要求1所述的聚乳酸納米孔發泡材料的制備方法，其特征在于：步驟1中所述熱壓工藝采用的熱壓溫度為190～210 ℃，熱壓壓力為5～12 MPa。

4.根據權利要求1所述的聚乳酸納米孔發泡材料的制備方法，其特征在于：步驟1得到的聚乳酸板材的厚度為2～10 mm。

5.根據權利要求1所述的聚乳酸納米孔發泡材料的制備方法，其特征在于：步驟2中所述等溫結晶后的聚乳酸結晶度大于30%。

6.根據權利要求1所述的聚乳酸納米孔發泡材料的制備方法，其特征在于：步驟4中所述快速泄壓的速率為100～500 MPa/s。