[发明专利]一种可降解包装塑料用的高阻隔石墨烯母料及制备方法

权利要求书

1.一种可降解包装塑料用的高阻隔石墨烯母料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将石墨烯加入有机溶剂中，搅拌分散，加入丙烯酸单体、引发剂、还原剂，调节溶液pH值至7～8，在氮气环境下反应，生成聚丙烯酸作为阴离子聚电解质修饰石墨烯，过滤，得到荷负电的聚丙烯酸修饰的石墨烯；

b、将步骤a得到的荷负电的聚丙烯酸修饰的石墨烯配制成带负电的PAA-石墨烯分散液，加入钙铝水滑石，搅拌，加NaOH溶液调节pH值，装载于晶化容器中，升温回流晶化，洗涤，干燥，使钙铝水滑石层与PAA-石墨烯叠合，得到牢固负载于水滑石的PAA-石墨烯；聚丙烯酸修饰的石墨烯与铝水滑石以质量比1:1配制；

c、将b步骤得到的含石墨烯的水滑石和树脂、相容剂和分散剂加入到双螺杆挤出机共混、挤出、冷却、切粒，制得高阻隔母料。

2.根据权利要求1所述一种可降解包装塑料用的高阻隔石墨烯母料的制备方法，其特征在于，a步骤中所述有机溶剂为NMP或DMF中的至少一种；所述石墨烯、有机溶剂、丙烯酸单体的质量比为5～15:20～50:10～30。

3.根据权利要求1所述一种可降解包装塑料用的高阻隔石墨烯母料的制备方法，其特征在于，a步骤中所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈中的至少一种。

4.根据权利要求1所述一种可降解包装塑料用的高阻隔石墨烯母料的制备方法，其特征在于，a步骤中所述还原剂为硼氢化钠、水合肼、氢化铝锂中的至少一种。

5.根据权利要求1～4任一项所述一种可降解包装塑料用的高阻隔石墨烯母料的制备方法，其特征在于，a步骤中所述丙烯酸单体、引发剂、还原剂的质量比为5～15:3～8:5～12。

6.根据权利要求1所述一种可降解包装塑料用的高阻隔石墨烯母料的制备方法，其特征在于，b步骤中所述调节溶液的pH值范围为9～11。

7.根据权利要求1所述一种可降解包装塑料用的高阻隔石墨烯母料的制备方法，其特征在于，b步骤中所述晶化温度为60～220℃，晶化时间为1～10min。

8.根据权利要求1所述一种可降解包装塑料用的高阻隔石墨烯母料的制备方法，其特征在于，b步骤中所述洗涤采用去离子水洗涤3～5次，所述干燥温度为30～70℃，时间为12～48h。

9.根据权利要求1所述一种可降解包装塑料用的高阻隔石墨烯母料的制备方法，其特征在于，c步骤中所述树脂为聚乙烯、聚苯乙烯、聚乳酸中的至少一种；所述相容剂为钛酸酯偶联剂；所述分散剂为聚乙烯蜡；所述含石墨烯的水滑石、树脂、相容剂和分散剂的质量比为1:30-50:1:2；所述双螺杆挤出机温度为220～250℃，转速为350～500r/min。

10.根据权利要求1～9任意一项所述制备方法制备得到的一种可降解包装塑料用的高阻隔石墨烯母料。