[發明專利]一種超疏水耐磨聚丙烯材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110044956.1
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112778682A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 曾小華
• 申請（專利權）人: 曾小華
• 主分類號: C08L51/08
• 分類號: C08L51/08;C08L23/08;C08K5/134;C08K5/526;C08G81/02;C08F283/00;C08F222/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種超疏水耐磨聚丙烯材料，其特征在于，所述的超疏水耐磨聚丙烯材料按重量份的組分組成為：60～100質量份聚丙烯嵌段共聚物，5～20質量份增韌劑，0.5～1.5質量份復合抗氧劑，其中，聚丙烯嵌段共聚物具有式(I)所示結構：

式中n的取值為50～100，m的取值為10～20，p的取值為10～20。

2.根據權利要求1所述的一種超疏水耐磨聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯嵌段共聚物的制備方法包括如下步驟：

(1)堿性條件下，以3-巰基丙酸和CS₂為原料，制備得到S-丙酸-S’-(α-甲基-α’-乙酸)-三硫代碳酸酯；

(2)以甲苯為溶劑、吡啶為縛酸劑、單末端羥基聚丙烯與RAFT試劑(即可逆加成-斷裂鏈轉移試劑)S-丙酸-S’-(α-甲基-α’-乙酸)-三硫代碳酸酯進行酯化反應，得到聚丙烯大分子轉移劑；

(3)以甲苯/DMF為溶劑、(4-乙烯基苯基)三甲氧基硅烷為單體、聚丙烯大分子鏈轉移劑為鏈轉移劑、偶氮二異丁腈為引發劑，在無水無氧、氮氣保護條件下80～90℃反應4～6小時，得到聚丙烯嵌段聚硅烷；

(4)以甲苯/DMF為溶劑、耐磨劑為單體、聚丙烯嵌段聚硅烷、偶氮二異丁腈為引發劑，在無水無氧、氮氣保護條件下80～90℃反應4～6小時，得到聚丙烯嵌段共聚物。

3.根據權利要求2所述的一種超疏水耐磨聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯嵌段共聚物的制備方法，在步驟(1)中，所述3-巰基丙酸與CS₂的摩爾比為2:1；堿為碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀。

4.根據權利要求2所述的一種超疏水耐磨聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯嵌段共聚物的制備方法，在步驟(2)中，所述單末端羥基聚丙烯、SOCl₂與S-丙酸-S’-(α-甲基-α’-乙酸)-三硫代碳酸酯的摩爾比為1:5:5。

5.根據權利要求2所述的一種超疏水耐磨聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯嵌段共聚物的制備方法，在步驟(3)中，聚丙烯大分子鏈轉移劑、偶氮二異丁腈與苯基(乙基)硅烷二醇的摩爾比為1:8:800。

6.根據權利要求2所述的一種超疏水耐磨聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯嵌段共聚物的制備方法，在步驟(4)中，所述耐磨劑的結構式如下：

7.根據權利要求2所述的一種超疏水耐磨聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯嵌段共聚物的制備方法，在步驟(4)中，所述聚丙烯嵌段聚硅烷、偶氮二異丁腈與耐磨劑的摩爾比為1:8:800；耐磨劑的濃度為1mol/L；甲苯與DMF的體積比為10:1。

8.根據權利要求1所述的一種超疏水耐磨聚丙烯材料，所述增韌劑為乙烯-辛烯共聚物；所述復合抗氧劑由抗氧劑1010和抗氧劑168按照2:3的重量比組成。

9.根據權利要求1所述的超疏水耐磨聚丙烯材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將60～100質量份聚丙烯嵌段共聚物，5～20質量份增韌劑，0.5～1.5質量份復合抗氧劑在高速混合機中進行常溫混合擠出、直至混合所產生的摩擦熱使得物料溫度升高至90℃～100℃，出料冷卻和將冷卻后的混合物料送入到雙螺桿擠出機中熔融擠出，所擠出的條料經水槽冷卻、牽引進入切粒機造粒，得超疏水耐磨聚丙烯材料。