一种阻隔TPU/功能氧化石墨烯复合薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种阻隔TPU/功能氧化石墨烯复合薄膜及其制备方法，首先采用改进的hummers法制备氧化石墨烯，然后用异氟尔酮二异氰酸酯对氧化石墨烯进行有机改性得到功能氧化石墨烯，最后将功能氧化石墨烯与TPU在涂膜机上复合成膜。经本发明方法制备的复合材料薄膜，功能氧化石墨烯作为一种良好的不渗透材料可以均匀的分散在TPU基体中，使复合薄膜具有非常好的阻隔水蒸气以及氧气等小分子物质的能力，阻隔性能大大增强，并且机械性能也得到一定的提升，而且薄膜透明性较好；可以广泛的应用在食品包装、药品包装封装材料等领域，并且本发明制备方法科学合理、工艺简单、可操作性强，可以大规模进行工业化生产。

主权项

一种阻隔TPU/功能氧化石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于：具体步骤为：（1）氧化石墨烯的制备：以鳞片石墨为原料，利用改进的hummers法制备氧化石墨烯；（2）功能氧化石墨烯的制备：将DMF加入至烧瓶中，然后加入氧化石墨烯，超声10~15min得到均一化的氧化石墨烯悬浮液；接着将异氟尔酮二异氰酸酯加入，在氮气保护下搅拌反应22~26 h，最后将产物用二氯甲烷以及DMF洗涤3~5次，得到功能氧化石墨烯；（3）混合糊状液体的制备：将TPU溶解在 DMF中，然后置于70~90 ℃鼓风干燥箱中溶胀4~6 h；取功能氧化石墨烯溶解在DMF中，超声分散10~20 min；然后将TPU溶液、功能氧化石墨烯溶液混合均匀，超声分散1~3 h；再机械搅拌1~3 h，制得混合糊状液体；（4）复合材料薄膜的制备：采用涂膜机将混合糊状液体涂抹在玻璃板上，然后将玻璃板置于60~80 ℃的真空干燥箱中抽真空10~30 min后，将玻璃板移至70~80 ℃的鼓风干燥箱中干燥4~8 h后，取出，冷却至室温，将薄膜取下，即得到阻隔TPU/功能氧化石墨烯复合薄膜；步骤（2）中氧化石墨烯与异氟尔酮二异氰酸酯的质量比为0.19‑0.21:1‑3；步骤（3）中TPU与功能氧化石墨烯的质量比为10‑20:0.1‑0.5。