CN109749240A - 一种纳米超疏水塑料薄膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米超疏水塑料薄膜及其制备方法，所述的纳米超疏水塑料薄膜，它是由下述重量份的原料组成的：松香醇2‑3、2,2‑二羟甲基丙酸15‑20、二氧化铂0.1‑0.13、硅烷纳米溶液50‑60、8‑羟基喹啉铜0.8‑1、高密度聚丙烯110‑130、二丁基二硫代氨基甲酸锌1‑2、乙酰柠檬酸三乙酯3‑4。本发明的薄膜品质好，疏水性高，综合性能优异。

Description

一种纳米超疏水塑料薄膜及其制备方法

技术领域

本发明属于薄膜领域，具体涉及一种纳米超疏水塑料薄膜及其制备方法。

背景技术

聚丙烯流延薄膜(CPP)是通过熔体流延骤冷生产的一种无拉伸、非定向的平挤薄膜。与吹膜相比，其特点是生产速度快，产量高，薄膜透明性、光泽性、厚度均匀性良好，各向性能平衡性优异。同时，由于是平挤薄膜，后续工序 如印刷、复合等极为方便，因而广泛应用于纺织品、鲜花、食品、日用品的包装。

CPP是塑胶工业中通过流延挤塑工艺生产的聚丙烯(PP)薄膜。该类薄膜与BOPP(双向聚丙烯)薄膜不同，属非取向薄膜。严格地说，CPP薄膜仅在纵向(MD)方向存在某种取向，主要是由于工艺性质所致。通过在冷铸辊上快速冷却，在薄膜上形成优异的清晰度和光洁度；与LLDPE、LDPE、HDPE、PET、PVG等其他薄膜相比，成本更低，产量更高。其优点很多：比PE薄膜挺度更高。水气和异味阻隔性优良。多功能，可作为复合材料基膜。可进行金属化处理。作为食品和商品包装及外包装，具有优良的演示性，可使产品在包装下仍清晰可见；

目前聚丙烯流延薄膜材料大多为可重复利用材料，而为了保持材料的清洁会需要经常水洗，然而目前市售的薄膜材料耐水性较差，长时间的浸泡就容易出现软化变形等现象，极大的影响了产品质量。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种纳米超疏水塑料薄膜及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种纳米超疏水塑料薄膜，它是由下述重量份的原料组成的：松香醇2-3、2,2-二羟甲基丙酸15-20、二氧化铂0.1-0.13、硅烷纳米溶液50-60、8-羟基喹啉铜0.8-1、高密度聚丙烯110-130、二丁基二硫代氨基甲酸锌1-2、乙酰柠檬酸三乙酯3-4。

所述的硅烷纳米溶液是由下述重量份的原料组成的：

纳米二氧化硅30-40、甲基二乙氧基硅烷10-14、氨基三亚甲基膦酸5-7、聚山梨酯800.1-0.2、尼龙酸甲酯80-90。

所述的硅烷纳米溶液的制备方法，包括以下步骤：

（1）取氨基三亚甲基膦酸，加入到尼龙酸甲酯中，搅拌均匀，得酯分散液；

（2）取纳米二氧化硅、甲基二乙氧基硅烷混合，加入到混合料重量10-15倍的去离子水中，超声10-20分钟，得纳米分散液；

（3）取上述酯分散液、纳米分散液混合，搅拌均匀，加入聚山梨酯80，在55-60℃下保温搅拌1-2小时，即得所述硅烷纳米溶液。

所述纳米超疏水塑料薄膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）取8-羟基喹啉铜、松香醇混合，在50-60℃下保温搅拌10-20分钟，加入到混合料重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇分散液；

（2）取2,2-二羟甲基丙酸，加入到硅烷纳米溶液中，搅拌均匀，升高温度为60-70℃，加入二氧化铂，保温搅拌10-20小时，得改性纳米分散液；

（3）取上述醇分散液、改性纳米分散液混合，搅拌均匀，加入高密度聚丙烯，升高温度为90-95℃，保温搅拌1-2小时，抽滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性聚丙烯；

（4）取上述改性聚丙烯，与二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙酰柠檬酸三乙酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，造粒，即得所述纳米超疏水塑料薄膜。

本发明的优点：

本发明首先将纳米二氧化硅采用甲基二乙氧基硅烷改性，然后分散到酯溶液中，再与2,2-二羟甲基丙酸共混，以二氧化铂为催化剂，得到疏水性的膜，从而提高纳米二氧化硅的表面疏水性能，本发明加入的纳米填料，表面活性好，可以增强其与聚丙烯间的分散相容性，有效的降低团聚，从而提高了成品薄膜的疏水和力学性能；本发明的薄膜品质好，疏水性高，综合性能优异。

具体实施方式

实施例1

一种纳米超疏水塑料薄膜，它是由下述重量份的原料组成的：松香醇2、2,2-二羟甲基丙酸15、二氧化铂0.1、硅烷纳米溶液50、8-羟基喹啉铜0.8、高密度聚丙烯110、二丁基二硫代氨基甲酸锌1、乙酰柠檬酸三乙酯3。

所述的硅烷纳米溶液是由下述重量份的原料组成的：

纳米二氧化硅30、甲基二乙氧基硅烷10、氨基三亚甲基膦酸5、聚山梨酯80 0.1、尼龙酸甲酯80。

所述的硅烷纳米溶液的制备方法，包括以下步骤：

（1）取氨基三亚甲基膦酸，加入到尼龙酸甲酯中，搅拌均匀，得酯分散液；

（2）取纳米二氧化硅、甲基二乙氧基硅烷混合，加入到混合料重量10倍的去离子水中，超声10分钟，得纳米分散液；

（3）取上述酯分散液、纳米分散液混合，搅拌均匀，加入聚山梨酯80，在55℃下保温搅拌1小时，即得所述硅烷纳米溶液。

所述纳米超疏水塑料薄膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）取8-羟基喹啉铜、松香醇混合，在50℃下保温搅拌10分钟，加入到混合料重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇分散液；

（2）取2,2-二羟甲基丙酸，加入到硅烷纳米溶液中，搅拌均匀，升高温度为60℃，加入二氧化铂，保温搅拌10小时，得改性纳米分散液；

（3）取上述醇分散液、改性纳米分散液混合，搅拌均匀，加入高密度聚丙烯，升高温度为90℃，保温搅拌1小时，抽滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性聚丙烯；

（4）取上述改性聚丙烯，与二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙酰柠檬酸三乙酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，造粒，即得所述纳米超疏水塑料薄膜。

实施例2

一种纳米超疏水塑料薄膜，它是由下述重量份的原料组成的：松香醇3、2,2-二羟甲基丙酸20、二氧化铂0.13、硅烷纳米溶液60、8-羟基喹啉铜1、高密度聚丙烯130、二丁基二硫代氨基甲酸锌2、乙酰柠檬酸三乙酯4。

所述的硅烷纳米溶液是由下述重量份的原料组成的：

纳米二氧化硅40、甲基二乙氧基硅烷14、氨基三亚甲基膦酸7、聚山梨酯80 0.2、尼龙酸甲酯90。

所述的硅烷纳米溶液的制备方法，包括以下步骤：

（1）取氨基三亚甲基膦酸，加入到尼龙酸甲酯中，搅拌均匀，得酯分散液；

（2）取纳米二氧化硅、甲基二乙氧基硅烷混合，加入到混合料重量15倍的去离子水中，超声20分钟，得纳米分散液；

（3）取上述酯分散液、纳米分散液混合，搅拌均匀，加入聚山梨酯80，在60℃下保温搅拌2小时，即得所述硅烷纳米溶液。

所述纳米超疏水塑料薄膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）取8-羟基喹啉铜、松香醇混合，在60℃下保温搅拌20分钟，加入到混合料重量14倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇分散液；

（2）取2,2-二羟甲基丙酸，加入到硅烷纳米溶液中，搅拌均匀，升高温度为70℃，加入二氧化铂，保温搅拌20小时，得改性纳米分散液；

（3）取上述醇分散液、改性纳米分散液混合，搅拌均匀，加入高密度聚丙烯，升高温度为95℃，保温搅拌2小时，抽滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性聚丙烯；

（4）取上述改性聚丙烯，与二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙酰柠檬酸三乙酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，造粒，即得所述纳米超疏水塑料薄膜。

性能测试：

本发明实施例1的纳米超疏水塑料薄膜：

断裂拉伸强度：39.7MPa；

断裂伸长率：435%；

表面张力：66×10^-3N/m；

与水的接触角：124°；

本发明实施例2的纳米超疏水塑料薄膜：

断裂拉伸强度：41.5MPa；

断裂伸长率：441%；

表面张力：68×10^-3N/m；

与水的接触角：127°。

Claims (4)

1.一种纳米超疏水塑料薄膜，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：

松香醇2-3、2,2-二羟甲基丙酸15-20、二氧化铂0.1-0.13、硅烷纳米溶液50-60、8-羟基喹啉铜0.8-1、高密度聚丙烯110-130、二丁基二硫代氨基甲酸锌1-2、乙酰柠檬酸三乙酯3-4。

2.根据权利要求1所述的一种纳米超疏水塑料薄膜，其特征在于，所述的硅烷纳米溶液是由下述重量份的原料组成的：

纳米二氧化硅30-40、甲基二乙氧基硅烷10-14、氨基三亚甲基膦酸5-7、聚山梨酯800.1-0.2、尼龙酸甲酯80-90。

3.根据权利要求2所述的一种纳米超疏水塑料薄膜，其特征在于，所述的硅烷纳米溶液的制备方法，包括以下步骤：

（1）取氨基三亚甲基膦酸，加入到尼龙酸甲酯中，搅拌均匀，得酯分散液；

（2）取纳米二氧化硅、甲基二乙氧基硅烷混合，加入到混合料重量10-15倍的去离子水中，超声10-20分钟，得纳米分散液；

（3）取上述酯分散液、纳米分散液混合，搅拌均匀，加入聚山梨酯80，在55-60℃下保温搅拌1-2小时，即得所述硅烷纳米溶液。

4.一种如权利要求1所述纳米超疏水塑料薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）取8-羟基喹啉铜、松香醇混合，在50-60℃下保温搅拌10-20分钟，加入到混合料重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，得醇分散液；

（2）取2,2-二羟甲基丙酸，加入到硅烷纳米溶液中，搅拌均匀，升高温度为60-70℃，加入二氧化铂，保温搅拌10-20小时，得改性纳米分散液；

（3）取上述醇分散液、改性纳米分散液混合，搅拌均匀，加入高密度聚丙烯，升高温度为90-95℃，保温搅拌1-2小时，抽滤，将沉淀水洗，常温干燥，得改性聚丙烯；

（4）取上述改性聚丙烯，与二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙酰柠檬酸三乙酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，造粒，即得所述纳米超疏水塑料薄膜。