CN111004444A - 一种自清洁疏水性聚丙烯及其制备方法 - Google Patents

一种自清洁疏水性聚丙烯及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111004444A
CN111004444A CN201911337285.7A CN201911337285A CN111004444A CN 111004444 A CN111004444 A CN 111004444A CN 201911337285 A CN201911337285 A CN 201911337285A CN 111004444 A CN111004444 A CN 111004444A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polypropylene
self
isotactic
cleaning hydrophobic
molecular weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911337285.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111004444B (zh
Inventor
张强
陈晓东
孟成铭
徐东东
王尹杰
李莉
陈光伟
陈超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Sunny Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Sunny Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Sunny Technology Co ltd filed Critical Shanghai Sunny Technology Co ltd
Priority to CN201911337285.7A priority Critical patent/CN111004444B/zh
Publication of CN111004444A publication Critical patent/CN111004444A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111004444B publication Critical patent/CN111004444B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06—Properties of polyethylene
    • C08L2207/068—Ultra high molecular weight polyethylene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/10—Peculiar tacticity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明涉及一种自清洁疏水性聚丙烯及其制备方法，将等规均聚聚丙烯和改性剂熔融共混制得自清洁疏水性聚丙烯，等规均聚聚丙烯由茂金属催化制得，改性剂由超高分子量PE、有机硅油、玻璃微球和无机矿物组成；制得的自清洁疏水性聚丙烯由等规均聚聚丙烯以及分散在其内部和表面的改性剂组成，在等规均聚聚丙烯的表面，超高分子量PE形成凸起结构，玻璃微球形成乳突结构，有机硅油富集在玻璃微球表面；该自清洁疏水性聚丙烯的表面水的接触角≥110°，滚动角<45°。本发明有效解决了现有技术提高聚丙烯材料的疏水性所采用的工艺较为复杂以及取得的效果较差的问题。

Description

一种自清洁疏水性聚丙烯及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种自清洁疏水性聚丙烯及其制备方法。
背景技术
聚丙烯(PP)价格低廉、环境友好、应用广泛，具有优良的力学性能、耐热性、化学稳定性和耐候性。聚丙烯被广泛应用于餐饮包装、家庭日用品包装、自来水输送管道、食品包装袋等领域。聚丙烯虽然属于低极性高分子疏水材料，但表面张力仍然较大，如家电领域的厨电产品中，聚丙烯制品容易吸附水，在潮湿环境滋生细菌，如果改进聚丙烯的疏水性能，可以进一步拓展其在包装、厨电等领域的应用。
对于固体表面超疏水性的评估有两个经典的评价方法：接触角(CA)和滚动角(SA)，如文献1(“Ultrahydrophobic surfaces.Effects of topography length scaleson wettability,”Langmuir,vol.16,no.20,pp.7777–7782,2000)和文献2(Effects ofthe Surface Roughness on Sliding Angles of Water Droplets on SuperhydrophobicSurfaces，Langmuir，2000，16，5754)在疏水聚丙烯材料的实际应用中，对材料的成本和工艺的简便性都提出了要求。等离子体刻蚀技术是制备粗糙表面直接有效的方法，文献3(利用室温等离子体预处理和紫外光引发接枝聚合构造聚丙烯超疏水表面研究[J]；科技通报；2009年06期)中公开了使用等离子体刻蚀法对PP表面进行刻蚀处理，使材料表面产生多孔结构，且表层存在一定的粗糙度，然后将甲基丙烯酸十二氟庚酯接枝聚合到处理过的PP基材表面，制得的PP的表面的接触角超过150°；这种的方法虽然简便，但是效果差、成本高。另外，发明专利CN101985499A公开了一种超疏水表面聚丙烯的制备方法，该发明将聚丙烯置于等离子体发生器中，利用紫外光下进行接枝聚合反应制得所述超疏水表面聚丙烯，但接枝不易控制、大量溶剂使用也容易产生污染问题。
因此，研究一种工艺简单且能有效提高聚丙烯材料的疏水性的方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明提供一种自清洁疏水性聚丙烯及其制备方法，目的是解决现有技术中在提高聚丙烯材料的疏水性时所采用的工艺复杂、成本较高且效果不太好的问题。
为达到上述目的，本发明的方案如下：
一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，将等规均聚聚丙烯和改性剂熔融共混制得自清洁疏水性聚丙烯，等规均聚聚丙烯由茂金属催化制得，改性剂主要由超高分子量PE、有机硅油和玻璃微球组成。
本发明的原理如下：
茂金属催化合成的均聚聚丙烯相较于其他方法合成的均聚聚丙烯，其分子链中有大量的非结晶空洞；
而超高分子量PE的分子量大，无法与聚丙烯树脂(特别是由茂金属催化合成的聚丙烯树脂)完全相容，聚丙烯树脂中加入超高分子量PE可以起到两个作用：一是可以进一步压缩非结晶区域的空洞，空洞被压缩变小，导致玻璃微球更容易被挤压到表面，形成微凸结构；二是由于超高分子量PE的熔点与树脂有20℃左右的温度差，其在注塑加工时，一部分会析出到树脂表面，形成“凸起”结构；
聚丙烯树脂中加入的玻璃微球起到两个作用，一是上述的由于空洞被压缩，使得玻璃微球挤压到表面形成微凸结构，二是起到异相成核的作用，控制聚丙烯树脂的分子链间隙在一定范围内，因此，形成的空洞更加的均匀，从而被挤出的玻璃微球所形成的微凸分布会更加的均匀，形成类似于荷叶表面的乳突结构，这与超高分子量PE形成的“凸起”结构一起从物理结构上赋予了聚丙烯材料巨大的比表面积，疏水性大大增加；
聚丙烯树脂中还加入了有机硅油，是利用有机硅油的低表面能来降低聚丙烯材料的表面能，而且在本发明的聚丙烯材料中，加入的有机硅油会富集到玻璃微球的表面，而无玻璃微球的周边没有有机硅油，所以，聚丙烯材料的表面能会进一步降低，疏水性得到进一步提升。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，等规均聚聚丙烯的熔点为162～165℃(按DSC法测得)。
如上所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，超高分子量PE的分子量为150～900万，熔点为130～135℃(按DSC法测得)，与上述的等规均聚聚丙烯的熔点之间存在熔点差，使得超高分子量PE会在加工注塑过程中可以析出，形成凸起结构。
如上所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，有机硅油为羟基氟硅油，羟基含量>3wt％，粘度为30000～150000cP，闪点>350℃；满足该条件的羟基氟硅油更容易加工迁移到聚丙烯树脂的表面，但是如果闪点过低，会存在燃烧危险。
如上所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，玻璃微球为二氧化硅玻璃微球，平均粒径为3～5μm。
如上所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，改性剂还包括无机矿物，无机矿物具有多孔吸附结构，平均粒径为100～1000目(优选为300～500目)，例如活性炭、硅藻土、凹凸棒石、海泡石、蒙脱石、沸石等等。由于有机硅油与聚丙烯树脂的结合力差，在聚丙烯树脂在使用过程中会不断迁移损失，而在聚丙烯材料中加入的具有多孔结构的无机矿物，可以利用其物理吸附作用吸附有机硅油，减缓有机硅油的损失，使聚丙烯材料的疏水效果更加持久。
如上所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，按重量份数计，各组分的含量为：等规均聚聚丙烯40～80，超高分子量PE 1～10，有机硅油1～10，玻璃微球1～10，无机矿物5～30。
如上所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，熔融共混的过程为：首先将有机硅油和无机矿物放入高混机中混合3～5min充分润湿后出料，在80～120℃的温度条件下放置2～4h，然后同其他原料一起放入高混机中混合3～5min得到混合物，最后将混合物送入螺杆转数为180～600转/分的双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的加工温度为：输送段160～170℃，熔融段180～200℃，剪切段210～260℃。本发明采用的熔融共混的方法，过程简单，工艺容易控制。
本发明还提供采用如上任一项所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法制得的自清洁疏水性聚丙烯，由等规均聚聚丙烯以及分散在其内部和表面的改性剂组成，等规均聚聚丙烯由茂金属催化制得，改性剂主要由超高分子量PE、有机硅油和玻璃微球组成；在等规均聚聚丙烯的表面，超高分子量PE形成凸起结构，玻璃微球形成乳突结构，有机硅油富集在玻璃微球表面。
作为优选的技术方案：
如上所述的自清洁疏水性聚丙烯，自清洁疏水性聚丙烯的表面水的接触角≥110°，滚动角<45°。
有益效果：
(1)本发明的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，通过添加玻璃微球、有机硅油和超高分子量PE组成的改性剂，利用改性剂对聚丙烯树脂的作用，并形成了类似荷叶表面的乳突结构，大大提高了聚丙烯树脂的疏水性；
(2)本发明的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，采用熔融共混(螺杆挤出机挤出)的方法制备疏水性的聚丙烯材料，操作简单，工艺容易控制；
(3)本发明的自清洁疏水性聚丙烯的表面水的接触角≥110°，滚动角<45°，具有较好的自清洁疏水作用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其过程如下：
原料准备：由茂金属催化制得的熔点为162℃的等规均聚聚丙烯；超高分子量PE，分子量为150万，熔点为134℃；羟基氟硅油，羟基含量5wt％，粘度为30000cP，闪点>350℃；平均粒径为3μm的二氧化硅玻璃微球；具有多孔吸附结构的活性炭，平均粒径为1000目；
(1)将羟基氟硅油和活性炭放入高混机中混合3min后出料，在80℃的温度条件下放置2h；
(2)同其他原料一起放入高混机中混合3min得到混合物；
(3)将混合物送入螺杆转数为180转/分的双螺杆挤出机中挤出造粒得到自清洁疏水性聚丙烯，双螺杆挤出机的加工温度为：输送段160℃，熔融段180℃，剪切段210℃；
按重量份数计，各组分的含量为：等规均聚聚丙烯70份，超高分子量PE 1份，羟基氟硅油1份，二氧化硅玻璃微球1份，无机矿物5份；
制得的自清洁疏水性聚丙烯，由等规均聚聚丙烯以及分散在其内部和表面的改性剂组成，改性剂由超高分子量PE、羟基氟硅油、二氧化硅玻璃微球和无机矿物组成；在等规均聚聚丙烯的表面，超高分子量PE形成凸起结构，玻璃微球形成乳突结构，羟基氟硅油富集在玻璃微球表面；该自清洁疏水性聚丙烯的表面水的接触角为110°，滚动角为41°。
对比例1
一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其过程与实施例1基本相同，不同之处仅在于在步骤(2)中不加入玻璃微球，制得的聚丙烯的表面的水的接触角为97°，滚动角为54°；将对比例1与实施例1进行对比可以看出，实施例1中的接触角更大，滚动角更大，这是因为玻璃微球会在聚丙烯材料的表面形成乳突结构，且玻璃微球还起到控制聚丙烯树脂的空洞均匀的作用，而对比例1中不加入玻璃微球，不仅表面少了乳突结构，且聚丙烯材料的空洞不均匀，其他原料在表面形成的凸起结构也不均匀，从而降低了疏水性。
对比例2
一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其过程与实施例1基本相同，不同之处仅在于在步骤(1)中不加入羟基氟硅油，在步骤(2)中一次性加入所有的原料，制得的聚丙烯的表面的水的接触角为72°，滚动角为72°；将对比例2与实施例1进行对比可以看出，实施例1中的接触角更大，滚动角更大，这是因为羟基氟硅油在实施例1中的作用是降低聚丙烯材料的表面能，表面能的降低，会使得疏水性大大提高，因此对比例2中的疏水性更低。
对比例3
一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其过程与实施例1基本相同，不同之处仅在于在步骤(1)中不加入活性炭，制得的聚丙烯的表面的水的接触角为108°，滚动角为55°；将对比例3与实施例1进行对比可以看出，实施例1中的接触角更大，滚动角更大，这是因为活性炭是多孔结构的，其可以吸附具有更低表面能的羟基氟硅油，使得疏水性持久，另外，活性炭为无机结构，在体系中，也会被挤出在聚丙烯表面形成类似于玻璃微球的乳突结构，增加聚丙烯的比表面积，提高疏水性，因此，实施例1的疏水性更好。
对比例4
一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其过程与实施例1基本相同，不同之处仅在于在步骤(2)中不加入超高分子量PE，制得的聚丙烯的表面的水的接触角为98°，滚动角为52°；将对比例4与实施例1进行对比可以看出，实施例1中的接触角更大，滚动角更大，这是因为在聚丙烯树脂在螺杆挤出机中被挤出时，会形成的非结晶空洞，如果不存在超高分子量PE，空洞会被玻璃微球等占据，并不能形成乳突，或者形成的乳突量较少，这不利于增加聚丙烯的比表面积，而且在实施例1中，超高分子量PE自身也会因为不相容而在聚丙烯表面形成凸起结构，因此实施例1中的疏水性更好。
实施例2
一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其过程如下：
原料准备：由茂金属催化制得的熔点为165℃的等规均聚聚丙烯；超高分子量PE(分子量为300万，熔点为134℃；羟基氟硅油，羟基含量5wt％，粘度为50500cP，闪点>350℃；平均粒径为4μm的二氧化硅玻璃微球；具有多孔吸附结构的硅藻土，平均粒径为800目；
(1)将羟基氟硅油和硅藻土放入高混机中混合5min后出料，在120℃的温度条件下放置4h，
(2)同其他原料一起放入高混机中混合5min得到混合物；
(3)将混合物送入螺杆转数为范围为600转/分的双螺杆挤出机中挤出造粒得到自清洁疏水性聚丙烯，双螺杆挤出机的加工温度为：输送段170℃，熔融段200℃，剪切段260℃；
按重量份数计，各组分的含量为：等规均聚聚丙烯50份，超高分子量PE 10份，羟基氟硅油10份，二氧化硅玻璃微球4份，无机矿物8份；
制得的自清洁疏水性聚丙烯，由等规均聚聚丙烯以及分散在其内部和表面的改性剂组成，改性剂由超高分子量PE、羟基氟硅油、二氧化硅玻璃微球和无机矿物组成；在等规均聚聚丙烯的表面，超高分子量PE形成凸起结构，玻璃微球形成乳突结构，羟基氟硅油富集在玻璃微球表面；该自清洁疏水性聚丙烯的表面水的接触角为125°，滚动角为26°。
实施例3
一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其过程如下：
原料准备：由茂金属催化制得的熔点为164℃的等规均聚聚丙烯；超高分子量PE(分子量为250万，熔点为132℃；羟基氟硅油，羟基含量4wt％，粘度为71400cP，闪点>350℃；平均粒径为5μm的二氧化硅玻璃微球；具有多孔吸附结构的凹凸棒石，平均粒径为600目；
(1)将羟基氟硅油和凹凸棒石放入高混机中混合范围为4min后出料，在100℃的温度条件下放置3h，
(2)同其他原料一起放入高混机中混合4min得到混合物；
(3)将混合物送入螺杆转数为范围为300转/分的双螺杆挤出机中挤出造粒得到自清洁疏水性聚丙烯，双螺杆挤出机的加工温度为：输送段165℃，熔融段190℃，剪切段240℃；
按重量份数计，各组分的含量为：等规均聚聚丙烯60份，超高分子量PE 6份，羟基氟硅油7份，二氧化硅玻璃微球2份，无机矿物10份；
制得的自清洁疏水性聚丙烯，由等规均聚聚丙烯以及分散在其内部和表面的改性剂组成，改性剂由超高分子量PE、羟基氟硅油、二氧化硅玻璃微球和无机矿物组成；在等规均聚聚丙烯的表面，超高分子量PE形成凸起结构，玻璃微球形成乳突结构，羟基氟硅油富集在玻璃微球表面；该自清洁疏水性聚丙烯的表面水的接触角为121°，滚动角为32°。
实施例4
一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其过程如下：
原料准备：由茂金属催化制得的熔点为164℃的等规均聚聚丙烯；超高分子量PE(分子量为450万，熔点为132℃；羟基氟硅油，羟基含量4wt％，粘度为95600cP，闪点>350℃；平均粒径为4μm的二氧化硅玻璃微球；具有多孔吸附结构的海泡石，平均粒径为400目；
(1)将羟基氟硅油和海泡石放入高混机中混合4min后出料，在100℃的温度条件下放置2h，
(2)同其他原料一起放入高混机中混合4min得到混合物；
(3)将混合物送入螺杆转数为500转/分的双螺杆挤出机中挤出造粒得到自清洁疏水性聚丙烯，双螺杆挤出机的加工温度为：输送段168℃，熔融段195℃，剪切段230℃；
按重量份数计，各组分的含量为：等规均聚聚丙烯40份，超高分子量PE 5份，羟基氟硅油7份，二氧化硅玻璃微球6份，无机矿物30份；
制得的自清洁疏水性聚丙烯，由等规均聚聚丙烯以及分散在其内部和表面的改性剂组成，改性剂由超高分子量PE、羟基氟硅油、二氧化硅玻璃微球和无机矿物组成；在等规均聚聚丙烯的表面，超高分子量PE形成凸起结构，玻璃微球形成乳突结构，羟基氟硅油富集在玻璃微球表面；该自清洁疏水性聚丙烯的表面水的接触角为114°，滚动角为34°。
实施例5
一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其过程如下：
原料准备：由茂金属催化制得的熔点为165℃的等规均聚聚丙烯；超高分子量PE(分子量为500万，熔点为134℃；羟基氟硅油，羟基含量4wt％，粘度为118800cP，闪点>350℃；平均粒径为4μm的二氧化硅玻璃微球；具有多孔吸附结构的蒙脱石，平均粒径为600目；
(1)将羟基氟硅油和蒙脱石放入高混机中混合2min后出料，在110℃的温度条件下放置3.5h，
(2)同其他原料一起放入高混机中混合4min得到混合物；
(3)将混合物送入螺杆转数为450转/分的双螺杆挤出机中挤出造粒得到自清洁疏水性聚丙烯，双螺杆挤出机的加工温度为：输送段170℃，熔融段195℃，剪切段250℃；
按重量份数计，各组分的含量为：等规均聚聚丙烯59份，超高分子量PE 5份，羟基氟硅油5份，二氧化硅玻璃微球7份，无机矿物13份；
制得的自清洁疏水性聚丙烯，由等规均聚聚丙烯以及分散在其内部和表面的改性剂组成，改性剂由超高分子量PE、羟基氟硅油、二氧化硅玻璃微球和无机矿物组成；在等规均聚聚丙烯的表面，超高分子量PE形成凸起结构，玻璃微球形成乳突结构，羟基氟硅油富集在玻璃微球表面；该自清洁疏水性聚丙烯的表面水的接触角为118°，滚动角为36°。
实施例6
一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其过程如下：
原料准备：由茂金属催化制得的熔点为162℃的等规均聚聚丙烯；超高分子量PE(分子量为700万，熔点为134℃；羟基氟硅油，羟基含量4wt％，粘度为120100cP，闪点>350℃；平均粒径为3μm的二氧化硅玻璃微球；具有多孔吸附结构的沸石，平均粒径为600目；
((1)将羟基氟硅油和蒙脱石放入高混机中混合3min后出料，在90℃的温度条件下放置4h，
(2)同其他原料一起放入高混机中混合5min得到混合物；
(3)将混合物送入螺杆转数为500转/分的双螺杆挤出机中挤出造粒得到自清洁疏水性聚丙烯，双螺杆挤出机的加工温度为：输送段165℃，熔融段195℃，剪切段250℃；
按重量份数计，各组分的含量为：等规均聚聚丙烯45份，超高分子量PE 7份，羟基氟硅油8份，二氧化硅玻璃微球10份，无机矿物25份；
制得的自清洁疏水性聚丙烯，由等规均聚聚丙烯以及分散在其内部和表面的改性剂组成，改性剂由超高分子量PE、羟基氟硅油、二氧化硅玻璃微球和无机矿物组成；在等规均聚聚丙烯的表面，超高分子量PE形成凸起结构，玻璃微球形成乳突结构，羟基氟硅油富集在玻璃微球表面；该自清洁疏水性聚丙烯的表面水的接触角为118°，滚动角为32°。
实施例7
一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其过程如下：
原料准备：由茂金属催化制得的熔点为162℃的等规均聚聚丙烯；超高分子量PE(分子量为800万，熔点为134℃；羟基氟硅油，羟基含量5wt％，粘度为140300cP，闪点>350℃；平均粒径为5μm的二氧化硅玻璃微球；具有多孔吸附结构的活性炭，平均粒径为400目；
(1)将羟基氟硅油和蒙脱石放入高混机中混合3.5min后出料，在105℃的温度条件下放置2.5h，
(2)同其他原料一起放入高混机中混合4.5min得到混合物；
(3)将混合物送入螺杆转数为225转/分的双螺杆挤出机中挤出造粒得到自清洁疏水性聚丙烯，双螺杆挤出机的加工温度为：输送段163℃，熔融段198℃，剪切段240℃；
按重量份数计，各组分的含量为：等规均聚聚丙烯80份，超高分子量PE 2份，羟基氟硅油3份，二氧化硅玻璃微球2份，无机矿物8份；
制得的自清洁疏水性聚丙烯，由等规均聚聚丙烯以及分散在其内部和表面的改性剂组成，改性剂由超高分子量PE、羟基氟硅油、二氧化硅玻璃微球和无机矿物组成；在等规均聚聚丙烯的表面，超高分子量PE形成凸起结构，玻璃微球形成乳突结构，羟基氟硅油富集在玻璃微球表面；该自清洁疏水性聚丙烯的表面水的接触角为114°，滚动角为38°。
实施例8
一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其过程如下：
原料准备：由茂金属催化制得的熔点为164℃的等规均聚聚丙烯；超高分子量PE，分子量为900万，熔点为134℃；羟基氟硅油羟基含量3wt％，粘度为150000cP，闪点>350℃；平均粒径为5μm的二氧化硅玻璃微球；具有多孔吸附结构的活性炭，平均粒径为700目；
(1)将羟基氟硅油和活性炭放入高混机中混合5min后出料，在120℃的温度条件下放置4h，
(2)同其他原料一起放入高混机中混合5min得到混合物；
(3)将混合物送入螺杆转数为500转/分的双螺杆挤出机中挤出造粒得到自清洁疏水性聚丙烯，双螺杆挤出机的加工温度为：输送段170℃，熔融段200℃，剪切段260℃；
按重量份数计，各组分的含量为：等规均聚聚丙烯75份，超高分子量PE 4份，羟基氟硅油4份，二氧化硅玻璃微球5份，无机矿物16份；
制得的自清洁疏水性聚丙烯，由等规均聚聚丙烯以及分散在其内部和表面的改性剂组成，改性剂由超高分子量PE、羟基氟硅油、二氧化硅玻璃微球和无机矿物组成；在等规均聚聚丙烯的表面，超高分子量PE形成凸起结构，玻璃微球形成乳突结构，羟基氟硅油富集在玻璃微球表面；该自清洁疏水性聚丙烯的表面水的接触角为121°，滚动角为36°。

Claims (10)

1.一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其特征是：将等规均聚聚丙烯和改性剂熔融共混制得自清洁疏水性聚丙烯，等规均聚聚丙烯由茂金属催化制得，改性剂主要由超高分子量PE、有机硅油和玻璃微球组成。
2.根据权利要求1所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其特征在于，等规均聚聚丙烯的熔点为162～165℃。
3.根据权利要求1所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其特征在于，超高分子量PE的分子量为150～900万，熔点为130～135℃。
4.根据权利要求1所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其特征在于，有机硅油为羟基氟硅油，羟基含量>3wt％，粘度为30000～150000cP，闪点>350℃。
5.根据权利要求1所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其特征在于，玻璃微球为二氧化硅玻璃微球，平均粒径为3～5μm。
6.根据权利要求1所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其特征在于，改性剂还包括无机矿物，无机矿物具有多孔吸附结构，平均粒径为100～1000目。
7.根据权利要求6所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其特征在于，按重量份数计，各组分的含量为：等规均聚聚丙烯40～80，超高分子量PE 1～10，有机硅油1～10，玻璃微球1～10，无机矿物5～30。
8.根据权利要求7所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法，其特征在于，熔融共混的过程为：首先将有机硅油和无机矿物放入高混机中混合3～5min后出料，在80～120℃的温度条件下放置2～4h，然后同其他原料一起放入高混机中混合3～5min得到混合物，最后将混合物送入螺杆转数为180～600转/分的双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的加工温度为：输送段160～170℃，熔融段180～200℃，剪切段210～260℃。
9.采用如权利要求1～8任一项所述的一种自清洁疏水性聚丙烯的制备方法制得的自清洁疏水性聚丙烯，其特征是：由等规均聚聚丙烯以及分散在其内部和表面的改性剂组成，等规均聚聚丙烯由茂金属催化制得，改性剂主要由超高分子量PE、有机硅油和玻璃微球组成；在等规均聚聚丙烯的表面，超高分子量PE形成凸起结构，玻璃微球形成乳突结构，有机硅油富集在玻璃微球表面。
10.根据权利要求9所述的自清洁疏水性聚丙烯，其特征在于，自清洁疏水性聚丙烯的表面水的接触角≥110°，滚动角<45°。
CN201911337285.7A 2019-12-23 2019-12-23 一种自清洁疏水性聚丙烯及其制备方法 Active CN111004444B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911337285.7A CN111004444B (zh) 2019-12-23 2019-12-23 一种自清洁疏水性聚丙烯及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911337285.7A CN111004444B (zh) 2019-12-23 2019-12-23 一种自清洁疏水性聚丙烯及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111004444A true CN111004444A (zh) 2020-04-14
CN111004444B CN111004444B (zh) 2022-04-15

Family

ID=70117104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911337285.7A Active CN111004444B (zh) 2019-12-23 2019-12-23 一种自清洁疏水性聚丙烯及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111004444B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112457670A (zh) * 2020-11-30 2021-03-09 金发科技股份有限公司 一种疏水性高cti聚苯硫醚组合物及其制备方法与应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6133374A (en) * 1997-12-23 2000-10-17 Sk Corporation Polypropylene resin compositions
US20080245273A1 (en) * 2007-04-05 2008-10-09 Jouko Vyorkka Hydrophobic coatings
CN108727696A (zh) * 2018-06-08 2018-11-02 周富林 一种聚丙烯基自清洁材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6133374A (en) * 1997-12-23 2000-10-17 Sk Corporation Polypropylene resin compositions
US20080245273A1 (en) * 2007-04-05 2008-10-09 Jouko Vyorkka Hydrophobic coatings
CN108727696A (zh) * 2018-06-08 2018-11-02 周富林 一种聚丙烯基自清洁材料及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112457670A (zh) * 2020-11-30 2021-03-09 金发科技股份有限公司 一种疏水性高cti聚苯硫醚组合物及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN111004444B (zh) 2022-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kumar et al. Physicochemical properties of the electron beam irradiated bamboo powder and its bio-composites with PLA
CN101463156B (zh) 一种超高分子量聚乙烯材料及其制备方法
CN1050391A (zh) 用于生产生物降解塑料制品的聚合物组合物及其制备方法
CN101845193A (zh) 一种动态硫化的苯乙烯类热塑性弹性体及其制备方法
CN111004444B (zh) 一种自清洁疏水性聚丙烯及其制备方法
CN102993556A (zh) 聚丙烯复合物、其制备方法及其应用
CN101275036B (zh) 聚合物导电纳米复合材料的制备方法
CN105694404A (zh) 可降解材料组合物和可降解塑料袋的制备方法及应用
CN110872418A (zh) 一种聚丙烯组合物及其制备方法
CN102627829A (zh) 利用废旧abs塑料制作的复合纤维板及制备方法
CN111171499A (zh) 一种可降解塑料及其制备方法
CN104072880B (zh) 一种tpo发泡微球的制备方法以及应用
CN109880445B (zh) 一种高粘接力聚乙烯粉末涂料及其制备方法和应用
Zhang et al. Effect of surface modifiers and surface modification methods on properties of acrylonitrile–butadiene–styrene/poly (methyl methacrylate)/nano‐calcium carbonate composites
CN102295817A (zh) 一种与聚丙烯材料二次射粘包覆用热塑性弹性体的配混料及其制备方法
CN105237947A (zh) 耐磨塑料袋及其制备方法
EP2987821B1 (en) Bitumen composition comprising degraded waste rubber material
CN103435834B (zh) 聚甲醛制品及其制备方法
CN109456524B (zh) 一种高阻隔pe/lcp/pet树脂组合物及其制备方法
GB2603416A (en) An extrusion process for preparing a low molecular weight polytetrafluoroethylene micropowder
WO2001051549A1 (de) Verfahren zur herstellung eines modifizierten thermo-plastischen polyesterharzes uns seiner geschäumten form
CN111286124B (zh) 一种低挥发再生聚丙烯复合材料及其制备方法
CN111825990A (zh) 一种低门尼粘度再生胶粒及其制备方法和用途
CN104974404A (zh) 一种木塑复合材料的制备方法
CN110791040B (zh) 一种pvc增韧用纳米碳酸钙及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant