[发明专利]一种泡沫材料及其制备方法

说明书

本申请属于高分子材料的的技术领域，尤其涉及一种泡沫材料及其制备方法。本申请提供了一种泡沫材料的制备方法，包括步骤1、将聚乳酸与有机溶剂混合，制得油相溶液；将分散剂与水混合，制得水相溶液；步骤2、将所述油相溶液与所述水相溶液进行乳化，制得乳酸微球溶液；步骤3、将所述乳酸微球溶液干燥，制得泡沫材料。本申请提供了一种泡沫材料及其制备方法，能有效解决目前发泡材料的泡孔大小和发泡率不均匀，以及制备发泡材料的方法复杂，需要的技术缺陷。

技术领域

本申请属于高分子材料的的技术领域，尤其涉及一种泡沫材料及其制备方法。

背景技术

泡沫材料一般为复合材料，具有比强度高，抗冲击性好，隔热绝缘性等优点，广泛应用于包装，建材，绝缘材料和医学领域中。

常见的发泡方法为物理发泡。在高压釜中通入惰性气体(一般为二氧化碳或者氮气)，聚合物与惰性气体相容后释放模具中的气体，形成气孔。物理发泡的方法对设备要求苛刻，而且，物理发泡中发泡材料泡孔大小，泡孔率很难控制。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种泡沫材料及其制备方法，能有效解决目前发泡材料的泡孔大小和发泡率不均匀，以及制备发泡材料的方法复杂，需要的技术缺陷。

本申请提供了一种泡沫材料的制备方法，包括：

步骤1、将聚乳酸与有机溶剂混合，制得油相溶液；将分散剂与水混合，制得水相溶液；

步骤2、将所述油相溶液与所述水相溶液进行乳化，制得乳酸微球溶液；

步骤3、将所述乳酸微球溶液干燥，制得泡沫材料。

具体的，本申请市售聚乳酸可以为聚-D乳酸、聚-L乳酸和聚-DL乳酸中的一种或多种。

需要说明的是，步骤2得到乳酸微球后，无需经过常规的离心洗涤(去离子水和丙酮交替洗洗涤)，可以直接将乳酸微球溶液干燥得到泡沫材料，通过干燥使步骤2得到乳酸微球含有的有机溶剂挥发。

作为优选，步骤1中，所述聚乳酸选自聚-L乳酸；所述聚-L乳酸的摩尔质量为1000～200000kg/mol。

需要说明的是，本申请选择聚乳酸的摩尔质量有利于形成中空结构的聚乳酸微球，聚乳酸的摩尔质量越低，其分子链越短，缠结的状态越差，越容易降解。本申请利用适宜摩尔质量的聚乳酸制备乳酸微球，乳酸微球溶液直接干燥得到泡沫材料，由于乳酸微球的孔径均一，当将乳酸微球溶液进行干燥，乳酸微球进行发泡，使得泡沫材料的孔径范围适宜，因此，本申请选自适宜摩尔质量的聚乳酸，本申请选用工业挤出注塑级的聚乳酸。

作为优选，步骤1中，所述有机溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种或多种。

作为优选，步骤1中，所述分散剂选自聚乙烯醇PVA、聚丙烯酸钠和磺酸钠盐的一种或多种；更优选为PVA；所述分散剂的质量分数为0.05％～3％；更优选为0.5～2％。

作为优选，步骤2中，所述乳酸微球溶液的乳酸微球的孔径为0.02μm-210μm。需要说明的是，本申请的乳酸微球的孔径可以通过调整步骤2的乳化参数以控制乳酸微球的孔径，从实施例数据可知，超声时间越长，得到的泡沫材料的孔径越小。

作为优选，步骤2中，所述油相溶液与所述水相溶液的体积比为(1-3)：(1-3)；更优选为(1-2)：(1-2)。

作为优选，步骤2中，所述乳化包括搅拌或/和超声处理，所述搅拌的转速为600～1200r/min；所述超声时间为0-10min，所述超声功率为20kHz。

更为优选，所述超声时间为3～10min，所述超声时间为0-10min。

作为优选，步骤2中，步骤3中，所述干燥的温度为40℃-60℃；所述干燥的时间为2～4h。