[發明專利]一種高介電常數的聚丙烯駐極母粒及其制備方法

有效

• 申請號: 202110131077.2
• 申請日: 2021-01-30
• 公開（公告）號: CN112920508B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 付?？?/a>;王俊錦;季楊;竺震霄
• 申請（專利權）人: 上海安凸塑料添加劑有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K3/32;C08J3/22;D01F1/10;D01F6/46
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發明涉及一種高介電常數的聚丙烯駐極母粒及其制備方法，該駐極母粒包括以下質量份組分：聚丙烯45?100份；駐極劑5?70份；相容劑1?5份；抗氧劑0.01?1份；分散劑1?10份，其制備方法為：(1)按質量份，將駐極劑、相容劑、抗氧劑和分散劑在高混機里混合，得到第一混合物：(2)按質量份，將混合物與聚丙烯在高混機里混合，得到第二混合物；(3)將第二混合物熔融共混擠出并造粒，得到高介電常數的聚丙烯駐極母粒。與現有技術相比，本發明具有能夠有效提高駐極劑分散性，保證熔噴布駐極性能穩定、持久等優點。

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，具體涉及一種高介電常數的聚丙烯駐極母粒及其制備方法。

背景技術

隨著人類社會的進步和工業化的發展，人流聚集的環境空氣中漂浮著大量的顆粒物、細菌和病毒，這些顆粒物在空氣中能長時間停留，研究表明，顆粒物直徑越小，進入呼吸道的部位越深，10微米直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道，2微米以下的顆粒物可深入到細支氣管和肺泡。細顆粒物進入人體到肺泡后，直接影響肺的通氣功能，使機體容易處在缺氧狀態。而細菌和病毒更能夠直接引起人體嚴重的疾病。因此，在空氣凈化和醫學防護領域，人們越來越重視開發可以吸附和隔離這些顆粒物、細菌和病毒的過濾材料，越來越多的口罩及空氣凈化產品得到廣大消費者的關注。

而熔噴布是口罩的過濾核心，能夠對有害的顆粒型空氣污染物尤其是PM2.5進行過濾。聚丙烯駐極材料則是制備熔噴無紡布的關鍵原料，口罩依靠本身的無紡布結構就可以過濾大部分顆粒型污染物，通過熔噴技術生產的聚丙烯熔纖維很細，以此得到的無紡布具有很大的比表面積，孔隙小而孔隙率大，其過濾性、吸油性、絕熱性和屏蔽性等應用特性是其他工藝生產的非織造布所難以實現的。但如不做駐極處理，仍會有一小部分顆粒型污染物會穿透口罩進入呼吸道。為了提高熔噴無紡布的過濾效率，在生產聚丙烯熔噴料的過程中通常添加駐極劑來提高靜電吸附功能，從而可以吸附口罩本身結構不能吸附的其他雜質，大大提高口罩的過濾效率。

專利CN109354767A公開了一種聚丙烯駐極母粒，通過添加天然蠟、松香、有機玻璃、碳原子數為6-20的脂肪酸或其鹽、N,N’-乙撐雙硬脂酰胺、乙撐雙油酸酰胺中的一種、兩種或更多種的組合來達到駐極的目的，但此法做出來的產品耐溫性不夠好，潮濕環境下靜電吸附的時效不長久。

專利CN111484678A采用添加納米電氣石粉、納米二氧化硅、納米聚倍半硅氧烷粉中一種或幾種做駐極劑；專利CN111732790A采用添加改性松香、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酸酰胺、電氣石粉中的至少一種做駐極劑；專利CN111471238A采用添加電氣石粉、氫氧化鋁、石墨烯做駐極劑；專利CN112011126A采用添加納米級電氣石粉、納米級含氟有機駐極劑中的任一種或兩種混合物做駐極劑；專利CN111849074A采用添加納米電氣石、納米氣相法二氧化硅或納米有機氟化物中的至少一種做駐極劑；專利CN111909455A采用添加電氣石粉、含氟聚合物、疏油劑做駐極劑，駐極效果很好，但電氣石粉本身在加工過程中自帶靜電，容易團聚，分散困難，駐極效率下降，尤其會產生紡絲可紡性的重大問題，甚至會對噴絲設備造成損害。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種能夠有效提高駐極劑分散性，保證熔噴布駐極性能穩定、持久的高介電常數的聚丙烯駐極母粒及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

發明人了解到，當一個帶有靜電的物體靠近另一個不帶靜電的物體時，由于靜電感應，沒有靜電的物體內部靠近帶靜電物體的一邊會集聚與帶電物體所攜帶電荷相反極性的電荷(另一側產生相同數量的同極性電荷)，由于異性電荷互相吸引，就會表現出“靜電吸附”現象。對熔噴層無紡布進行靜電處理，而且通過技術處理可以使靜電長時間保留，這就是駐極靜電。

介電常數是指物質保持電荷的能力。通過測試某種物質的介電常數，便能判斷出該物質保持電荷能力的大小，介電常數越大，保持電荷的越多，靜電吸附的效果越明顯，反之則越小。