CN104987522A - 增加塑料亲水性的表面处理剂及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了增加塑料亲水性的表面处理剂及应用，针对现有塑料存在的疏水性缺陷，将塑料依次经过特定配方的化学表面处理剂并按照一定的方法进行处理，从而对塑料进行改性，提高其亲水性能；本发明的增加塑料亲水性的表面处理剂及应用，不仅配制简单，操作简易，工业化可行性强，而且经过处理后的塑料亲水性能有了卓越的提高，具有较好的稳定性，使用寿命长；突破了传统塑料的缺陷，具有很强的实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种高分子改性塑料，尤其是涉及增加塑料亲水性的表面处理剂及应用。
背景技术
随着工业的不断发展，塑料得到越来越广泛的应用。聚乙烯、聚丙烯、PTT 聚酯、ABS等等大量使用在节水灌溉、建筑、室内装潢、家具、电力、运输等行业。如今，塑料制品已经在越来越多的领域里被应用，在实际工作中，大多数塑料都为疏水性材料，疏水性有机高分子材料由于表面的非极性，致使其与水溶液的润湿并不理想，给塑料的用途带来了很多局限，从而大大限制了塑料的使用范围。
因此，对塑料材料的疏水性进行改性，提高其亲水性与人们生活息息相关，如何解决上述问题有待研究。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术中所存在的的问题，本发明的第一目的是提出了一种有效改善塑料疏水性，提高其亲水性能，更好的为人类所利用的增加塑料亲水性的表面处理剂。
本发明的第二目的是提出了增加塑料亲水性的表面处理剂的应用。
技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：一种增加塑料亲水性的表面处理剂，按照质量计包括以下制备原料：氯酸钠10-12份、强酸5-8份、过硫酸铵3-5份、重铬酸钠3-6份、亲水性多元醇类6-8份、水溶性表面活性剂4-6份、增溶剂5-10份、臭氧-氟溶液5-10份、水20-40份；配制温度为50-60℃。
更为优选的，所述强酸为硝酸、硫酸、盐酸中的一种或多种混合物。
更为优选的，所述亲水基多元醇类碳原子数目在12以上。
更为优选的，所述水溶性表面活性剂为聚乙二醇。
更为优选的，所述增溶剂为山梨醇和脂肪族氨基酸质量比为4:1的混合物。
更为优选的，所述脂肪族氨基酸的碳原子数目为8-16。
本发明还提出了增加塑料亲水性的表面处理剂的应用，包括以下步骤：
（1）首先将塑料用清水浸泡20-30min后超声清洗5-10min，清洗完毕后取出晾干；
（2）将配制好的表面处理剂冷却至30-40℃，取上述塑料置于表面处理剂中浸泡1-2h，表面处理剂使用量为800-1000mL/m2；浸泡完成后取出清水浸泡20-30min后超声清洗5-10min；
（3）将清洗完毕后的塑料再次置于表面处理剂中进行浸泡1-2h，浸泡温度为40-50℃；表面处理剂使用量为1200-1500mL/m2；
（4）浸泡完毕后取出塑料进行超声清洗10-20min后置于氧化焰上煅烧2-3次，清水洗净后晾干。
更进一步的，所述超声清洗使用低频率超声进行清洗。
更进一步的，所述低频率超声的频率为20KHz-50KHz。
有益效果：本发明提供的增加塑料亲水性的表面处理剂及应用，针对现有塑料存在的疏水性缺陷，将塑料依次经过特定配方的化学表面处理剂并按照一定的方法进行处理，从而对塑料进行改性，提高其亲水性能；本发明的增加塑料亲水性的表面处理剂及应用，不仅配制简单，操作简易，工业化可行性强，而且经过处理后的塑料亲水性能有了卓越的提高，具有较好的稳定性，使用寿命长；突破了传统塑料的缺陷，具有很强的实用价值。
具体实施方式
实施例1：
一种增加塑料亲水性的表面处理剂，按照质量计包括以下制备原料：氯酸钠10份、强酸5份、过硫酸铵3份、重铬酸钠3份、亲水性多元醇类6份、水溶性表面活性剂4份、增溶剂5份、臭氧-氟溶液5份、水20份；配制温度为50℃，
其中，所述强酸为硝酸；所述亲水基多元醇类碳原子数目在12以上；所述水溶性表面活性剂为聚乙二醇；所述增溶剂为山梨醇和脂肪族氨基酸质量比为4:1的混合物；所述脂肪族氨基酸的碳原子数目为8-16；
本发明还提出了增加塑料亲水性的表面处理剂的应用，包括以下步骤：
（1）首先将塑料用清水浸泡20min后超声清洗5min，清洗完毕后取出晾干；
（2）将配制好的表面处理剂冷却至30℃，取上述塑料置于表面处理剂中浸泡1h，表面处理剂使用量为800mL/m2；浸泡完成后取出清水浸泡20min后超声清洗5min；
（3）将清洗完毕后的塑料再次置于表面处理剂中进行浸泡1h，浸泡温度为40℃；表面处理剂使用量为1200mL/m2；
（4）浸泡完毕后取出塑料进行超声清洗10min后置于氧化焰上煅烧2次，清水洗净后晾干。
其中所述超声清洗使用频率为20KHz-50KHz的低频率超声进行清洗。
实施例2：
一种增加塑料亲水性的表面处理剂，按照质量计包括以下制备原料：氯酸钠12份、强酸8份、过硫酸铵5份、重铬酸钠6份、亲水性多元醇类8份、水溶性表面活性剂6份、增溶剂10份、臭氧-氟溶液10份、水40份；配制温度为60℃。
其中，所述强酸为硫酸；所述亲水基多元醇类碳原子数目在12以上；所述水溶性表面活性剂为聚乙二醇；所述增溶剂为山梨醇和脂肪族氨基酸质量比为4:1的混合物；所述脂肪族氨基酸的碳原子数目为8-16；
本发明还提出了增加塑料亲水性的表面处理剂的应用，包括以下步骤：
（1）首先将塑料用清水浸泡30min后超声清洗10min，清洗完毕后取出晾干；
（2）将配制好的表面处理剂冷却至40℃，取上述塑料置于表面处理剂中浸泡2h，表面处理剂使用量为1000mL/m2；浸泡完成后取出清水浸泡30min后超声清洗10min；
（3）将清洗完毕后的塑料再次置于表面处理剂中进行浸泡2h，浸泡温度为50℃；表面处理剂使用量为1500mL/m2；
（4）浸泡完毕后取出塑料进行超声清洗20min后置于氧化焰上煅烧3次，清水洗净后晾干。
其中所述超声清洗使用频率为20KHz-50KHz的低频率超声进行清洗。
实施例3：
一种增加塑料亲水性的表面处理剂，按照质量计包括以下制备原料：氯酸钠11份、强酸7份、过硫酸铵4份、重铬酸钠5份、亲水性多元醇类7份、水溶性表面活性剂5份、增溶剂8份、臭氧-氟溶液8份、水30份；配制温度为55℃。
其中，所述强酸为盐酸；所述亲水基多元醇类碳原子数目在12以上；所述水溶性表面活性剂为聚乙二醇；所述增溶剂为山梨醇和脂肪族氨基酸质量比为4:1的混合物；所述脂肪族氨基酸的碳原子数目为8-16；
本发明还提出了增加塑料亲水性的表面处理剂的应用，包括以下步骤：
（1）首先将塑料用清水浸泡25min后超声清洗8min，清洗完毕后取出晾干；
（2）将配制好的表面处理剂冷却至35℃，取上述塑料置于表面处理剂中浸泡1.5h，表面处理剂使用量为900mL/m2；浸泡完成后取出清水浸泡25min后超声清洗5-10min；
（3）将清洗完毕后的塑料再次置于表面处理剂中进行浸泡1-2h，浸泡温度为40-50℃；表面处理剂使用量为1350mL/m2；
（4）浸泡完毕后取出塑料进行超声清洗15min后置于氧化焰上煅烧3次，清水洗净后晾干。
其中所述超声清洗使用频率为20KHz-50KHz的低频率超声进行清洗。
按上述实施例1-3的增加塑料亲水性的表面处理剂及其应用处理后的塑料表面亲水性能有了显著的提高，对表面镀层的结合力增强了8.5%-10.5%；本发明增加塑料亲水性的表面处理剂及其应用，不仅操作简单，工业化可行性强，而且经过处理后的塑料亲水性能有了卓越的提高，具有较好的稳定性，使用寿命长；突破了传统改性塑料的缺陷，具有很强的实用价值。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种增加塑料亲水性的表面处理剂，其特征在于按照质量计包括以下制备原料：氯酸钠10-12份、强酸5-8份、过硫酸铵3-5份、重铬酸钠3-6份、亲水性多元醇类6-8份、水溶性表面活性剂4-6份、增溶剂5-10份、臭氧-氟溶液5-10份、水20-40份；配制温度为50-60℃。
2.根据权利要求1所述的增加塑料亲水性的表面处理剂，其特征在于：所述强酸为硝酸、硫酸、盐酸中的一种或多种混合物。
3.根据权利要求1所述的增加塑料亲水性的表面处理剂，其特征在于：所述亲水基多元醇类碳原子数目在12以上。
4.根据权利要求1所述的增加塑料亲水性的表面处理剂，其特征在于：所述水溶性表面活性剂为聚乙二醇。
5.根据权利要求1所述的增加塑料亲水性的表面处理剂，其特征在于：所述增溶剂为山梨醇和脂肪族氨基酸质量比为4:1的混合物。
6.根据权利要求5所述的增加塑料亲水性的表面处理剂，其特征在于：所述脂肪族氨基酸的碳原子数目为8-16。
7.如权利要求1所述的增加塑料亲水性的表面处理剂的应用，其特征在于包括以下步骤：
（1）首先将塑料用清水浸泡20-30min后超声清洗5-10min，清洗完毕后取出晾干；
（2）将配制好的表面处理剂冷却至30-40℃，取上述塑料置于表面处理剂中浸泡1-2h，表面处理剂使用量为800-1000mL/m2；浸泡完成后取出清水浸泡20-30min后超声清洗5-10min；
（3）将清洗完毕后的塑料再次置于表面处理剂中进行浸泡1-2h，浸泡温度为40-50℃；表面处理剂使用量为1200-1500mL/m2；
（4）浸泡完毕后取出塑料进行超声清洗10-20min后置于氧化焰上煅烧2-3次，清水洗净后晾干。
8.根据权利要求7所述的增加塑料亲水性的表面处理剂的应用，其特征在于：所述超声清洗使用低频率超声进行清洗。
9.根据权利要求8所述的增加塑料亲水性的表面处理剂的应用，其特征在于：所述低频率超声的频率为20KHz-50KHz。
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| CN1775834A (zh) * | 2005-12-07 | 2006-05-24 | 浙江大学 | 表面涂膜法制备防雾塑料薄膜的方法 |
| CN104073788A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-10-01 | 扬州大学 | Pvc塑料表面亲水化的改性方法 |
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