[發明專利]一種疏水聚丙烯材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910244951.6
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN111748146B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 楊桂生;計娉婷;朱敏;廖雄兵
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L5/08;C08K13/02;C08K3/04;C08K5/098;C08K5/20;C08B37/08
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 汪貴艷

本發明公開一種疏水聚丙烯材料及其制備方法，其按重量百分比計，包括如下組分：聚丙烯64.8?82.6%、改性殼聚糖10?20%、碳納米管5?10%、界面改性劑2?4%、熱穩定劑0.2?0.6%、加工助劑0.2?0.6%。本發明利用改性殼聚糖和碳納米管作為改性助劑，制備得到的改性聚丙烯材料具有良好的疏水性能，在使用過程中，隨著頂部表面發生局部劃傷和剝落時，內部均勻分散的聚殼糖及碳納米管會依次裸露出來，使材料仍能保持持續的疏水性能。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體是一種疏水聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯作為一種通用塑料，已廣泛用于各個領域的材料中，特點是在家電、電器等領域具有廣泛的應用。但隨著目前產品的升級及客戶要求的提高，很多家電、電器聚丙烯材料，如洗碗機內膽、電器盒等會接觸水的部品，會掛上水滴或殘留水，這些易污染滋生細菌、更嚴重時造成電路短路等危害，因而，提高聚丙烯材料的疏水性能具有重要意義。

目前常用的聚丙烯采用的改性疏水方法為在材料表面制造仿荷葉的凸起物膜，從而提高材料的水接觸角度，而這種通過表面結構形成的疏水材料，在后期的使用過程中，會有頻繁的物理接觸以及與腐蝕性化學物質的接觸，從而無法長久保持其穩定疏水性能。

本發明提出用改性殼聚糖和碳納米管作為改性助劑，在熔融共混階段加入聚丙烯材料中，這些材料均勻分散在聚丙烯材料中，利用改性殼聚糖和碳納管材料本身的表面凹凸不平的形貌，而碳納米管和改性聚殼糖的同時存在，碳納米管由于其線狀結構，在材料中區域流動方向存在，而殼聚糖為海綿狀物質，以碳納米管作為搭建骨架，均勻分散在材料中，由于其兩者本身表面的疏水形貌可使改性聚丙烯材料具有良好的疏水性能，在使用過程中，隨著頂部表面發生局部劃傷和剝落時，內部均勻分散的聚殼糖及碳納米管會依次裸露出來，使材料仍能保持持續的疏水性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種疏水聚丙烯材料及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種疏水聚丙烯材料，按重量百分比計，包括如下組分：

聚丙烯：64.8-82.6％

改性殼聚糖：10-20％

碳納米管：5-10％

界面改性劑：2-4％

熱穩定劑：0.2-0.6％

加工助劑：0.2-0.6％。

進一步方案，所述改性殼聚糖的制備方法如下：將濃度為1wt％的殼聚糖乙酸溶液和濃度為0.5-1wt％的琥珀辛酯磺酸鈉的水溶液按重量比1：0.5-2混合攪拌30-60min，靜置3-10小時；混合后的溶液使用濃度為0.3-0.5wt％的環氧氯丙烷溶液反應1-3小時，環氧氯丙烷溶液與殼聚糖乙酸溶液和琥珀辛酯磺酸鈉混合溶液的體積比為0.3-0.5:1，反應溫度45-55℃，將反應后的溶液轉移入截留分子量為8000-14000的透析袋中去離子水透析12-24h，將混合物質轉出干燥即得改性殼聚糖。

所述碳納米管為直徑10-20nm的多壁碳納米管。

所述界面改性劑為環氧硅烷偶聯劑、氨基硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑中的一種或幾種。

所述熱穩定劑為酚類、胺類、亞磷酸酯類、半受阻酚類、丙烯酰基官能團與硫代酯的復合物類、杯芳烴類熱穩定劑中的一種或幾種。

所述加工助劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、芥酸酰胺中的一種或幾種。

本發明的另一個發明目的在于提供上述疏水聚丙烯材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備改性殼聚糖：