CN105038161B - 一种改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料及其制备与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料及其制备与应用。所述改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料按质量百分比计包括以下组分：聚乳酸98.0～85.0％、改性埃洛石0.1～10.0％和交联剂0.1～5.0％。本发明改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的制备方法操作简单，原材料处理简便，适用于工业生产。本发明使用改性埃洛石作为聚乳酸材料的改性剂，安全无毒，属于环境无害无机物质，对聚乳酸的熔体强度有良好的增强效果，同时也提高聚乳酸的结晶速率，分散的埃洛石聚乳酸体系具有良好的发泡倍率以及泡孔形态，使得材料具有良好的热力学性能。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，涉及埃洛石改性处理方法以及改性埃洛石与聚乳酸制备复合发泡材料的方法，具体涉及了一种改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料及其制备与应用。
背景技术
聚乳酸是一种可由植物类淀粉发酵等方法制备出来的生物可降解环境友好型高分子材料。聚乳酸塑料的加工过程以及材料自身对环境无污染，具有良好的可降解性以及可再生性，使得聚乳酸成为潜在的日用型塑料，在工农业上的用途广泛，市场前景广阔，针对聚乳酸应用技术特别是聚乳酸材料的轻量化产品及低成本生产工艺技术的开发是推动聚乳酸材料大规模应用的基础。
聚乳酸材料自身存在着高温易分解、熔体强度低、结晶速率低等特点，难以加工，尤其是在发泡制备微孔材料的工业使用上缺陷尤其明显，如材料发泡效果差、耐热性能差，强度低等。故开发适合于发泡加工的聚乳酸材料的熔体强度增强改性技术对其材料加工及应用十分重要。此外聚乳酸材料成本较高，在加工生产应用时还需要考虑成本因素，因而更加经济、安全、有效的改性方法、改性加工技术显得尤其重要。
针对材料性能缺陷，现有聚乳酸改性处理方法有：与其他高分子材料进行共聚合成；与玻璃纤维、碳纤维、植物纤维共混改性；与无机粉体(羟基磷灰石、纳米级碳酸钙等)共混改性等。如CN103073863A(一种天然纤维/热固性聚乳酸复合材料及其制备方法)中提出使表面处理后的天然纤维分散到经过不饱和酸酐端基改性的聚乳酸中，再经过交联固化后制备出的天然纤维/热固性聚乳酸复合材料。但是天然纤维往往尺寸较大，纤维长径比过小，对材料的改性效果相对较差，而且该种材料改性方法过于繁琐，反应条件苛刻，不适用于工业生产。CN101768260(一种聚乳酸的改性方法)提到使用异氰酸酯对聚乳酸进行改性处理，得到的改性材料其柔韧性得到提高，但是材料的结晶度也大大提高，不利于发泡加工。在改性聚乳酸材料改性技术，尤其是针对发泡加工应用目的，采用埃洛石纳米管材料对聚乳酸进行复合改性的效果比较突出，改性材料适合于发泡应用。
埃洛石具有含硅氧键外表面的多壁纳米管状结构，是天然存在的纳米级管状矿物材料，相对于合成纳米管，材料易得，来源广泛，具有适用于工业生产的低成本优势。但埃洛石纳米管与树脂材料复合时具有分散性及相容性差等缺点，需要进行改性。目前针对埃洛石改性多使用硅烷偶联剂等对埃洛石进行表面疏水处理，使改性后埃洛石材料与高分子聚合物材料基体具有较好相容性，提高埃洛石在高分子材料中的分散程度，增强材料力学性能。
对埃洛石进行改性处理的现有专利主要有：
CN102614832B(埃洛石基二氧化碳吸附剂及其制备方法)中提到使用有机胺类物质对埃洛石进行处理，以增强吸附剂化学吸附的效果，制备出一种良好的CO2吸附剂。其中埃洛石与有机胺类物质的比例为1-10:1，其中有机胺类物质通过静电吸附或机械力负载到埃洛石材料的表面，并没有形成化学键合。实际生产使用中有机胺类物质对设备存在较强的腐蚀性，加热情况下低温吸附的CO2易释放。
CN102492173B(一种表面修饰的埃洛石及其制备方法)公开了一种使用含磷和环氧基团的超支化聚硅烷改性处理方法，可以使埃洛石与高分子材料形成良好的化学结合，然而专利中并未给出改性后埃洛石与树脂尤其是聚乳酸树脂接触界面改性效果数据，该使用含磷超支化聚硅烷改性埃洛石更加适合于阻燃材料的改性领域，修饰处理过程也过于复杂繁琐，同样不适合实际工业生产处理。
此外，结合埃洛石改性处理与聚乳酸复合材料制备的现有相关专利有：CN103554858(聚乳酸/粘土纳米复合材料及其制备方法和制备发泡制品的方法)中公开了聚乳酸和改性有机粘土的混合比例，复合材料熔体强度、结晶速率有较大提高，较适合工业生产加工，但并未提及对提高对CO2发泡剂吸附性提高的改性处理，而且使用的纳米粘土材料为片层结构材料，与纳米管状的埃洛石材料相比对C02的吸附滞留效果相比相对较差。CN102952385B(改性埃洛石纳米管/生物降解聚酯复合材料及其制备方法)对用于改性生物降解聚酯高分子复合材料的埃洛石先通过脱水缩聚反应，在其表面接枝乳酸或聚乳酸处理，以使得埃洛石纳米管可以有效地分散到生物降解聚酯高分子材料基体中，专利中并没有列举熔体强度的增强效果等对工业发泡加工极其重要的数据，该改性材料适用于作为骨内固定材料或者药物缓释载体材料等生物医学用途使用。
以上各种技术尽管在一定程度上实现了聚乳酸材料性能的优化，但是尚未解决聚乳酸材料在发泡应用上存在的缺点。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料。该材料中，改性埃洛石可良好分散到聚乳酸材料中，该材料具有良好的界面结合强度、热稳定性与力学强度
本发明的另一个目的在于提供上述改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的制备方法。该方法操作简单，原材料处理简便，适用于工业生产。
本发明的再一个目的在于提供上述改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的应用。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料，按质量百分比计包括以下组分：
聚乳酸 85.0～98.0％
改性埃洛石 0.1～10.0％
交联剂 0.1～5.0％；
所述改性埃洛石通过以下步骤制得：将埃洛石矿物提纯后球磨并过筛，然后加入0.005～0.20mol/L的NaOH溶液中浸泡搅拌5～12h，中和后离心分离沉淀物，干燥至恒重得到纯净埃洛石；按照纯净埃洛石与有机溶剂的质量体积比(m/V)为1:5～1:50的比例加入有机溶剂作为分散剂，再加入改性试剂反应，其中纯净埃洛石与改性试剂的质量比为1:0.5～1:5，反应完成后分离溶剂及剩余反应物，将固形物洗涤干燥得到改性埃洛石。
上述埃洛石矿物过筛后也可以先在200℃进行煅烧一段时间，然后真空干燥后再加入NaOH溶液中浸泡。
所述有机溶剂为甲苯、丙酮、吡啶或乙醇；
所述改性试剂为硅烷基化试剂、含氟偶联剂和氟烷基化合物中的至少一种。
所述改性试剂包括：三甲基氯硅烷、六次甲基二硅基胺烷、三氟乙酰氯、三氟甲磺酸甲酯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯、十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、全氟代烷基乙基丙烯酸酯、3-(2-全氟己基乙氧基)-1,2-环氧丙烷中的至少一种。
所述交联剂包括三烯丙基异腈尿酸酯、2,6-二甲基-2,5-双(叔丁过氧基)己烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯、(3,4-环氧环己基)甲基丙烯酸甲酯、二苯甲烷二异氰酸酯、过氧化二异丙基苯和双叔丁基过氧化二异丙基苯中的至少一种。
本发明所使用的埃洛石是一种硅铝酸盐无机纳米管，由铝氧八面体、硅氧四面体晶格错位卷曲而成，为多壁管状结构，内外表面含有羟基(-OH)、硅氧键(Si-O-Si)，具有可容纳小分子物质的内部空间。其独特的管状内部结构，起到滞留CO2等物理发泡剂的作用，使得在发泡过程中材料内气体缓慢释放，减少发泡体的泡孔塌陷，形成性能良好的闭孔结构，泡孔细密均匀，提高发泡材料的泡孔密度和发泡倍率及发泡材料热力学性能，还可以实现二次发泡，制造超低密度、高发泡倍率材料，最终发泡倍率达到40倍以上。
本发明使用硅烷基化试剂、含氟偶联剂及氟烷基化合物等对埃洛石的进行表面改性处理，改性剂通过与埃洛石表面活性羟基反应，实现埃洛石硅烷基化、氟烷基化改性，通过化学反应形成含硅、含氟基团与埃洛石表面产生良好的化学键合，从而实现对其表面的疏水修饰。埃洛石的改性目的表现在：(1)疏水改性后的埃洛石可以与聚乳酸基体形成良好的界面结合，而且可以显著提高分散能力，确保有效均匀地分散到树脂基体中。分散的埃洛石起到无机异相成核剂的作用，为聚乳酸材料提供大量的活化晶核，增加体系的晶核密度，加快成核速率，获得高结晶度的耐热聚乳酸材料。(2)硅烷基、氟烷基化改性处理后的埃洛石对CO2具有高吸附滞留能力，增大对CO2发泡剂的吸附容量，提高材料的泡孔结构性能，增强复合材料的二次发泡效果，显著提高聚乳酸发泡倍率。(3)埃洛石与聚乳酸树脂复合材料有利于提高聚乳酸的力学强度与可加工性能，拓展聚乳酸材料的应用领域。
本发明中所述的聚乳酸，为工业生产上常用的聚乳酸树脂粒料，如美国NatureWorks公司生产的PLA3001D等。
上述改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的制备方法，具体过程包括以下步骤：
(1)将改性埃洛石、交联剂和聚乳酸按照：聚乳酸85.0～98.0％、改性埃洛石0.1～10.0％、交联剂0.1～5.0％的质量百分比搅拌混合均匀；然后将混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机中熔融共混挤出，得到改性埃洛石与聚乳酸复合材料，其中温度设置为170～200℃；
(2)步骤(1)所制得的改性埃洛石与聚乳酸复合材料适用于物理发泡剂发泡尤其是超临界CO2流体发泡，故使用超临界流体CO2发泡技术制备改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料。
步骤(2)所述的超临界CO2流体发泡为静态发泡工艺或连续挤出发泡工艺。
其中所述的静态发泡工艺具体步骤为：将改性埃洛石与聚乳酸复合材料置于高压釜中，升温至120～160℃，然后泵入液化后的CO2流体，维持高压釜内压力处于8～30MPa，维持1～4小时，随后降温至80～120℃，打开泄压阀，快速泄压至常压，即可得到所述改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料。
其中所述的连续挤出发泡工艺具体步骤为：将改性埃洛石与聚乳酸复合材料从加料斗进料，注入双螺杆挤出机进行熔融混合压缩，聚乳酸复合材料熔体通过连接筒输送到后级单螺杆挤出机，同时在单螺杆挤出机前端泵入液化后的CO2流体，适当设置单螺杆挤出机各区段温度，最终将熔体从挤出机模头挤出，泄压发泡后即可得到所述改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料。
上述适当设置单螺杆挤出机各区段温度是指按照本领域常规技术进行设置单螺杆挤出机各区段温度。
上述改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的制备方法，具体过程包括以下步骤：
(A)按照：聚乳酸85.0～98.0％、改性埃洛石0.1～10.0％、交联剂0.1～5.0％的质量百分比准备原料，然后将改性埃洛石于超临界CO2流体中浸泡1～3h，改性埃洛石吸附CO2达到平衡后泄压，得到负载CO2气体的改性埃洛石；
(B)将交联剂、聚乳酸和步骤(A)制得的负载CO2气体的改性埃洛石搅拌混合均匀，然后将混合均匀后的物料加入双螺杆挤出机熔融混合，熔融温度设置为170～200℃；再从后级单螺杆挤出机挤出发泡即可得到改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料。
步骤(A)所述的超临界CO2流体的压力为8～30MPa。
上述改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料在包装、隔热保温或抗缓冲领域中的应用。
本发明考虑到发泡加工用途，在使用埃洛石复合改性聚乳酸材料时，不但考虑埃洛石在聚乳酸树脂基体中的分散性、相容性，还要考虑充分利用埃洛石天然的纳米管状空腔结构优势作为滞留CO2容器的作用，提高埃洛石对CO2吸附效果的改性处理，以实现改性埃洛石与聚乳酸复合材料具有良好的二次发泡性能，提高发泡倍率，降低生产成本，扩大应用领域的效果。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
(1)本发明使用改性埃洛石作为聚乳酸材料的改性剂，安全无毒，属于环境无害无机物质，对聚乳酸的熔体强度有良好的增强效果，同时也提高聚乳酸的结晶速率，分散的埃洛石聚乳酸体系具有良好的发泡倍率以及泡孔形态，使得材料具有良好的热力学性能。
(2)本发明使用的改性埃洛石材料，相对于其它人工合成纳米管改性材料，具有天然来源成本低的特点。
(3)本发明所使用的埃洛石改性处理方法，不仅实现了埃洛石与聚乳酸基体分散性、相容性的提高，而且还提高了发泡所需的CO2吸附滞留能力以提高发泡性能。
(4)本发明提出所使用的超临界流体CO2对复合材料进行发泡的技术，相对于常见的物理发泡剂丁烷发泡更加安全，发泡剂CO2来源广泛制备简单，经济廉价成本低，安全无毒，无发泡剂残留。
(5)本发明可以结合双螺杆发泡挤出机，进行连续挤出发泡制备挤出发泡产品，适用于工业大生产，便于实现操作，所得产品适用于包装行业、隔热保温、抗缓冲等工农业用途。
附图说明
图1为实施例1制得的改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的扫描电子显微镜照片。
图2为实施例1制得的改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的泡孔尺寸分布图。
图3为实施例2制得的改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的扫描电子显微镜照片。
图4为实施例2制得的改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的泡孔尺寸分布图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。如无特别说明，本发明中的百分数均为质量百分数。
实施例1
一种改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的制备方法，具体过程包括以下步骤：
(1)埃洛石的提纯
将埃洛石粉末在搅拌下缓慢加入含1％的聚丙烯酸钠水溶液中，搅拌5h，制成10％悬浮液，在1500r/min转速下离心后沉淀物用双蒸水洗涤多次并在7000r/min转下离心，得到的沉淀物在65℃干燥12h，过120目筛，得到管长集中于200～800nm、内径5～20nm、外径10～80nm的纯净埃洛石；将得到的纯净埃洛石在200℃煅烧6h，并在60℃真空干燥24h备用；
(2)埃洛石表面羟基化改性
将步骤(1)处理后的埃洛石浸入0.2M的氢氧化钠溶液中超声分散30min后室温搅拌10h，埃洛石和0.2M氢氧化钠溶液的质量体积比为0.25％；反应结束后以8000r/min的速率将反应液离心分离5min，弃去上层碱液，用水洗涤直至上清液pH约为7；将所得固体在60℃真空干燥24h，得到表面羟基化的埃洛石材料；
(3)埃洛石的表面有机硅烷化
在丙酮中分别加入步骤(2)制得的表面羟基化的埃洛石材料和三甲基氯硅烷，表面羟基化的埃洛石材料和三甲基氯硅烷的质量比为1:1.2，表面羟基化的埃洛石材料占总反应物质量百分数为0.1％，搅拌回流36h；反应结束后，产物经过滤，用丙酮洗涤两次，用95％的乙醇洗涤至无Cl-，在60℃真空干燥24h，得到表面硅烷化的埃洛石材料；
(4)将2质量份步骤(3)制得的表面硅烷化的埃洛石材料、2质量份三烯丙基异腈尿酸酯、0.2质量份双叔丁基过氧化二异丙基苯和95.8质量份聚乳酸机械充分混合后，加入双螺杆挤出机出造熔融挤粒，得到改性埃洛石与聚乳酸复合材料；熔融温度设置为180℃；
(5)将步骤(4)所得的改性埃洛石与聚乳酸复合材料在高压釜中进行静态超临界CO2流体发泡，具体步骤为：将改性埃洛石与聚乳酸复合材料置于高压釜中，升温至160℃，通过计量输送泵将液化后的CO2泵入高压釜，维持高压釜内压力处于8MPa以上，维持2小时，随后降温至120℃，打开泄压阀，快速泄压至常压，即可得到改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料。
图1为实施例1制得的改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的扫描电子显微镜照片。图2为实施例1制得的改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的泡孔尺寸分布图。从图1和2中可看到，实施例1所制备改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料，对比纯聚乳酸材料(密度1.24g/cm3)，发泡材料密度下降了97％，达到0.038g/cm3，发泡倍率超过30倍，泡孔分布比较均匀，泡孔孔径平均约25μm。在二次发泡加工时具有良好的二次发泡效果。扫描电镜照片可见埃洛石纳米颗粒与聚乳酸材料完全融合，界面消失。经检测，复合发泡材料熔融指数12g/10min(190℃，2.16kg)，熔体强度470mN(190℃)，拉伸强度达到70MPa，弯曲强度120MPa，Charpy缺口冲击强度2.5kJ/m2，2％质量损失温度343℃(N2气氛)。
实施例2
一种改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的制备方法，具体过程包括以下步骤：
(1)埃洛石的提纯
将埃洛石粉末在搅拌下缓慢加入0.01M的盐酸水溶液中，制成10％悬浮液，搅拌1h，在5000r/min转速下离心，得到的沉淀物用0.1M氢氧化钠溶液中和；90℃干燥4h，过120目筛，得到管长集中于200～800nm、内径5～20nm、外径10～80nm的纯净埃洛石，将得到的纯净埃洛石在200℃煅烧6h，并在60℃真空干燥24h备用；
(2)埃洛石的表面羟基化改性
将步骤(1)处理后的埃洛石浸入0.005M的氢氧化钠溶液中搅拌分散10h，埃洛石和0.005M氢氧化钠溶液的质量体积比为5％；反应结束后以0.1M盐酸溶液中和，4000r/min的速率将混合物离心15min，弃去上层清液；将所得沉淀物在60℃真空干燥24h，得到表面羟基化的埃洛石材料；
(3)在搅拌或超声作用下将步骤(2)制得的表面羟基化的埃洛石材料加入到三氟氯乙烯的乙醇溶液中，表面羟基化的埃洛石材料和乙醇的质量体积比为1:10，三氟氯乙烯和乙醇的质量体积比为1:5，表面羟基化的埃洛石材料和三氟氯乙烯的质量比为1:2；待分散均匀后，在70℃旋转蒸发干燥除去乙醇，得到块状样品，磨细在60℃真空干燥24h，得到表面负载了三氟氯乙烯的埃洛石材料；
(4)按照：10质量份表面负载了三氟氯乙烯的埃洛石材料、5质量份甲基丙烯酸缩水甘油酯、85质量份聚乳酸准备原料；将表面负载了三氟氯乙烯的埃洛石材料在超临界CO2流体(压力20MPa，温度35℃)中浸泡2h，使埃洛石吸附CO2基本达到平衡，缓慢泄压，得到负载CO2气体的改性埃洛石；
(5)将步骤(4)制得的负载CO2气体的改性埃洛石、甲基丙烯酸缩水甘油酯和聚乳酸机械充分混合后，加入双螺杆挤出机熔融混合，熔融温度设置为190℃；再从后级单螺杆挤出机挤出发泡得到改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料。
图3为实施例2制得的改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的扫描电子显微镜照片。图4为实施例2制得的改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的泡孔尺寸分布图。从图3可看到，发泡体断面呈现泡孔大小分布比较均匀，泡孔结构完整，多数为闭孔结构，泡孔壁厚度均匀、完整、光滑，泡孔之间相互不连通。图4中孔径分析结果显示，发泡体的孔径主要集中于10～30μm，几乎没有大于100μm的大孔出现，接近微孔发泡塑料的泡孔尺度，优于传统的物理发泡工艺制备的聚乳酸发泡材料(泡孔直径一般大于200μm)，具有广阔的应用前景。
实施例3
一种改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料的制备方法，具体过程包括以下步骤：
(1)埃洛石的提纯
将埃洛石粉末在搅拌下缓慢加入0.01M的盐酸水溶液中，制成10％悬浮液，搅拌1h，在5000r/min转速下离心，得到的沉淀物用0.1M氢氧化钠溶液中和；90℃干燥4h，过120目筛，得到管长集中于200～800nm、内径5～20nm、外径10～80nm的纯净埃洛石，将得到的纯净埃洛石在200℃煅烧6h，并在60℃真空干燥24h备用；
(2)埃洛石的表面羟基化改性
将步骤(1)处理后的埃洛石浸入0.005M的氢氧化钠溶液中搅拌分散12h，埃洛石和0.005M氢氧化钠溶液的质量体积比为5％；反应结束后以0.1M盐酸溶液中和，4000r/min的速率将混合物离心15min，弃去上层清液；将所得沉淀物在60℃真空干燥24h，得到表面羟基化的埃洛石材料；
(3)在搅拌或超声作用下将步骤(2)制得的的表面羟基化的埃洛石材料加入到全氟丁烷氧基环氧丙烷的丙酮中，表面羟基化的埃洛石材料和丙酮的质量体积比为1:10，全氟丁烷氧基环氧丙烷和丙酮的质量体积比为1:5，埃洛石和全氟丁烷氧基环氧丙烷的质量比为1:2；待分散均匀后，在70℃旋转蒸发干燥除去丙酮和未反应的全氟丁烷氧基环氧丙烷，得到块状样品，磨细在60℃真空干燥24h，得到表面负载了全氟丁烷氧基的埃洛石材料；
(4)将5质量份步骤(3)制得的表面负载了全氟丁烷氧基的埃洛石材料、2质量份过氧化二异丙基苯和93质量份聚乳酸机械充分混合后，加入双螺杆挤出机熔融混合得到改性埃洛石与聚乳酸复合材料，熔融温度设置为200℃；
(5)将步骤(4)所得的改性埃洛石与聚乳酸复合材料在高压釜中进行连续挤出超临界CO2流体发泡，具体步骤为：将改性埃洛石与聚乳酸复合材料从后级单螺杆挤出机前端部位通过高压计量泵注入液态CO2，注入压力15～25MPa，同时适当设置单螺杆挤出机各区段温度，最终将熔体从挤出机模头挤出，泄压发泡后即可得到所述改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料，其特征在于，所述改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料按质量百分比计包括以下组分：
聚乳酸 85.0～98.0％
改性埃洛石 0.1～10.0％
交联剂 0.1～5.0％；
所述的改性埃洛石通过以下步骤制备得到：将埃洛石矿物提纯后球磨并过筛，然后加入0.005～0.20mol/L的NaOH溶液中浸泡搅拌5～10h，中和后离心分离沉淀物，干燥至恒重得到纯净埃洛石；按照纯净埃洛石与有机溶剂的质量体积比为1:5～1:50的比例加入有机溶剂作为分散剂，再加入改性试剂反应，其中纯净埃洛石与改性试剂的质量比为1:0.5～1:5，反应完成后分离溶剂及剩余反应物，将固形物洗涤干燥得到改性埃洛石；所述改性试剂为硅烷基化试剂、含氟偶联剂和氟烷基化合物中的至少一种；
所述改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料通过以下步骤制备得到：
(A)按照：聚乳酸85.0～98.0％、改性埃洛石0.1～10.0％、交联剂0.1～5.0％的质量百分比准备原料，然后将改性埃洛石于超临界CO2流体中浸泡1～3h，改性埃洛石吸附CO2达到平衡后泄压，得到负载CO2气体的改性埃洛石；
(B)将交联剂、聚乳酸和步骤(A)制得的负载CO2气体的改性埃洛石搅拌混合均匀，然后将混合均匀后的物料加入双螺杆挤出机熔融混合，熔融温度设置为170～200℃；再从后级单螺杆挤出机挤出发泡即可得到改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料。
2.根据权利要求1所述的一种改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯、丙酮、乙醇或吡啶。
3.根据权利要求2所述的一种改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料，其特征在于，所述改性试剂为三甲基氯硅烷、六次甲基二硅基胺烷、三氟乙酰氯、三氟甲磺酸甲酯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯、十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、全氟代烷基乙基丙烯酸酯、3-(2-全氟己基乙氧基)-1,2-环氧丙烷中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料，其特征在于，所述交联剂包括三烯丙基异氰脲酸酯、2,6-二甲基-2,5-双(叔丁过氧基)己烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯、(3,4-环氧环己基)甲基丙烯酸甲酯、二苯甲烷二异氰酸酯、过氧化二异丙基苯和双叔丁基过氧化二异丙基苯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料，其特征在于，步骤(A)所述的超临界CO2流体的压力为8～30MPa。
6.权利要求1所述的改性埃洛石/聚乳酸复合发泡材料在包装、隔热保温或抗缓冲领域中的应用。
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