一种对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料及其制备方法与流程

文档序号:12692391阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料,其特征在于,按质量百分比计,由以下组分制成:

聚丙烯60-80%,

丁腈橡胶5-8%,

相容剂2-5%,

氟化物2-8%,

纳米二氧化硅聚合物复合微粒10-15%,

复合抗氧剂 0.2-0.5%,

复合成核剂 0.1-0.3%。

2.根据权利要求1所述的对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述复合抗氧剂由质量比为1:1的受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂组成。

3.根据权利要求1所述的对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述复合成核剂由质量比为3:1的聚丙烯高透明成核剂和有机磷酸盐类透明成核剂组成。

4.根据权利要求1所述的对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述聚丙烯为食品级等规均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述丁腈橡胶为食品级粉末丁腈橡胶,粉末丁腈橡胶为低温法生产的非交联型橡胶,丁晴橡胶中丙烯晴质量百分比为32±3%,丁晴橡胶的门尼粘度ML100℃1+4为50±5。

6.根据权利要求1所述的对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯或醋酸乙烯脂接枝聚丙烯或丙烯酸接枝聚丙烯中的一种。

7.根据权利要求1所述的对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述氟化物为为食品级聚四氟乙烯微粉,所述聚四氟乙烯微粉由食品级四氟乙烯经调聚反应制成,聚四氟乙烯微粉的平均粒径2-4μm,比表面积大于10m2/g,分子量为1~15万。

8.根据权利要求1所述的对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述纳米二氧化硅聚合物复合微粒由以下质量百分比的组分制备而成:

聚丙烯70%,

气相纳米二氧化硅25%,

增容剂5%,

所述气相纳米二氧化硅为疏油型气相纳米二氧化硅,白色粉末状,平均粒径10-40nm,比表面积为200±25㎡/g;

所述纳米二氧化硅聚合物复合微粒的制备方法为:将上述聚丙烯、气相纳米二氧化硅和增容剂在85℃真空干燥12小时后,加入到高速混合机中充分混合,然后在双螺杆挤出机中熔融共混、造粒,双螺杆挤出机的螺杆转速300rpm,机筒四段温度分别设定为:180℃、190℃、200℃、210℃,经双螺杆熔融混炼挤出,再经过充分冷却、采用自动化高效塑料切粒机进行磨面切粒,制成目数达到6000目,粒径2um以上的纳米二氧化硅聚合物复合微粒。

9.根据权利要求8所述的对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料,其特征在于,所述增容剂为马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将聚丙烯、丁腈橡胶和相容剂一起加入搅拌机中进行充分混合,时间为10-15分钟,搅拌机转速为800-2000rpm;

(2)向搅拌机加入氟化物、纳米二氧化硅聚合物复合微粒、复合成核剂、复合抗氧剂,继续充分混合5-10分钟,搅拌机转速为500-800rpm;

(3)将步骤(2)中混合均匀的物料投入平行双螺杆挤出机中进行熔融、挤出、造粒,制得表面抗油污易清洁的聚丙烯复合材料;其中平行双螺杆挤出机的机筒温度为180-230℃,螺杆转速为400-700r/min,主料斗进料螺杆的频率为10~20Hz,进而将物料共混熔融挤出成粒条,所述平行双螺杆挤出机长径比为48:1;

(4)将经步骤(3)得到的粒条进行冷却、风干、在塑料切粒机中切粒,得到表面对油污形成荷叶效应的聚丙烯复合材料,所述聚丙烯复合材料粒径为2~6mm。

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