[發明專利]一種超疏水LDPE薄膜的制備方法在審

申請號：	201510570908.0	申請日：	2015-09-09
公開（公告）號：	CN105111473A	公開（公告）日：	2015-12-02
發明（設計）人：	張科;趙九蓬;張鴻林;李垚	申請（專利權）人：	哈爾濱工業大學
主分類號：	C08J5/18	分類號：	C08J5/18;C08J3/11;C08L23/06
代理公司：	哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109	代理人：	牟永林
地址：	150001 黑龍***	國省代碼：	黑龍江;23
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種疏水 ldpe 薄膜制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種LDPE薄膜的制備方法。

背景技術

所謂超疏水是指表面穩定接觸角大于150°，滾動接觸角小于10°。超疏水的研究開始于荷葉“出淤泥而不染，濯清漣而不妖”。荷花會出淤泥而不染就在于荷花表面有一層超疏水材料，使得水流聚股留下，沖洗著淤泥。超疏水材料的表面結構很粗糙，屬于微納結構。不只是荷花上有，昆蟲的足上也有，比如水黽，蚊子都能在水上行走而不劃破水面這就是因為其上面的特殊結構。

制備超疏水表面常見的方法有兩種：在普通疏水前驅體上添加表面能較低的官能團如：氟化物和硅等，第二種方法就是直接使用昂貴的材料如碳納米管。盡管這兩種方法一直都在不斷發展，仍存在難以攻克的難題，如：反應復雜、高溫條件、所制的膜在濕潤環境不穩定、疏水性能減弱。ZhiqingYuan等人利用PDMS(聚二甲基硅氧烷)，PVC(聚氯乙烯)，通過軟刻蝕方法探討荷葉表面結構，運用模板法制備超疏水聚苯乙烯膜。實驗表明，普通光滑的PVC膜接觸角只有97°，在一定條件下，溶解于良溶劑后滴加不良溶劑涂膜，可得到接觸角為157°的多孔超疏水膜，進一步調節實驗參數，如溫度、濕度等，可得到低滾動角，高接觸角的自清潔膜層。

聚乙烯是常見的有機高分子聚合物，廣泛應用于印刷，制膜，管板材等方面。LDPE樹脂無臭，無毒，具有優良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-100～-70℃)，化學穩定性好，能耐大多數酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸)；常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，在低溫時仍能保持柔軟性，電絕緣性高。HDPE樹脂低溫抗沖擊性好，可在-60℃～60℃溫度范圍內安全使用，使用壽命長，含有2％～2.5％的均勻分布的炭黑的聚乙烯管道，能夠在室外露天存放或使用50年，不會因遭受紫外線輻射而損害，耐磨性好，同鋼管相比高密度聚乙烯管具有更好的耐磨性，這意味著高密度聚乙烯管具有更長的使用壽命和更好的經濟型。以HDPE和LDPE為原料制備出來的PE薄膜以其優良的特點被廣泛應用于工業領域中。HDPE薄膜的耐熱性、機械強度比LDPE薄膜好，并且疏水性更強，但透明度較差。

發明內容

本發明的目的是要解決現有超疏水材料雖然接觸角大但是滾動角也大的問題，而提供一種超疏水LDPE薄膜的制備方法。

本發明一種超疏水LDPE薄膜的制備方法按以下步驟進行：

一、將LDPE加入到四口瓶中，然后加入二甲苯，在溫度為80～100℃和轉速為150rpm～250rpm的條件下加熱至LDPE完全溶解，得到LDPE/二甲苯溶液；所述的LDPE/二甲苯溶液中LDPE的質量濃度為0.002g/mL～0.3g/mL；

二、向步驟一得到的LDPE/二甲苯溶液中加入無水乙醇，然后在溫度為70～90℃和轉速為200rpm～300rpm的條件下攪拌25min～35min，得到LDPE/二甲苯/乙醇溶液；所述的無水乙醇與步驟一得到的LDPE/二甲苯溶液的體積比(0.1～1)：1；

三、將步驟二得到的LDPE/二甲苯/乙醇溶液均勻滴在石英片上，室溫下自然干燥至溶劑完全揮發，得到超疏水LDPE薄膜。

本發明的有益效果

本發明以低密度聚乙烯(LDPE)為基體，二甲苯和乙醇為溶劑制備超疏水LDPE薄膜。本發明方法具有以下優點：

1、本發明工藝過程安全簡便，無需昂貴設備，且操作流程簡單。

2、產品的疏水效果良好，具有較大的接觸角，最大可達162.05度和較小的滾動角，最小可達0.1度。

3、產品具備良好的穩定性。

4、產品制備過程中對環境的污染小。