一种防污用聚乙烯材料及其制备方法与流程

文档序号:16795344发布日期:2019-02-01 19:50阅读:128来源:国知局
该发明涉及一种防污用聚乙烯材料及其制备方法。
背景技术
:聚乙烯为合成型高分子树脂材料。聚乙烯因其结构特点具有优异的耐老化、耐腐蚀、耐高低温、低透水性、机械强度等优势。聚乙烯被广泛应用于地下排水管道、化工输送管道、内衬薄膜、农用地膜、门窗板材、线材、绝缘电缆、防护贴膜等领域。目前,聚乙烯材料在防污性能需要进一步提升。该发明采用纳米二氧化钛改性聚乙烯、聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛、改性纳米二氧化钛和改性三氟丙基甲基二氯硅烷制备了防污用聚乙烯材料,该方法制备的防污用聚乙烯材料具有优异的防污性能。技术实现要素:该发明的目的在于提供一种防污用聚乙烯材料的制备方法,该方法通过改变反应物原料和工艺方式,制备的材料具有优异的防污性能。为了实现上述目的,该发明的技术方案如下。一种防污用聚乙烯材料及其制备方法,具体包括以下步骤:(1)、将三氟丙基甲基二氯硅烷、氨水和丁二胺按照质量份数比为25:33~45:16~22加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为105~116℃水热反应23~70min,产物经过滤、500ml乙醇洗涤3次、干燥,将产物和质量份数比为11~18的均苯四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为132~158℃水热处理0.5~2h,得到改性三氟丙基甲基二氯硅烷;(2)、将二茂铁、氯乙酰氯、三氯化铝和二氯甲烷按照质量份数比为8~15:35~40:0.2~1:60~75添加至反应釜中,搅拌速度为45r/min,维持体系温度-5~3℃条件下反应4~9h,产物经过滤、500ml乙醇洗涤2次、干燥,将产物和质量份数比为15~23的己二胺添加至反应釜中,维持水热反应温度为100~117℃水热处理0.5~2h,将质量份数比为20:13~30的纳米二氧化钛和顺丁烯二酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为123~145℃水热处理0.5~3h,产物经1l乙醇洗涤3次、干燥,得到改性纳米二氧化钛;(3)、将己二胺和聚三氟氯乙烯按照质量份数比为12~18:37~43加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为109~125℃水热处理35~66min,产物经500mln,n-二甲基甲酰胺洗涤2次、500ml乙醇洗涤2次,干燥,将产物和质量份数比为27~33的环丁烷四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为117~136℃水热处理27~56min,将产物和质量份数比为32的纳米二氧化钛添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为126~149℃水热处理19~44min,即得到聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛;(4)、将钛酸四丁酯和硬脂酸按照质量份数比为49~53:39~45加入到马弗炉中,维持马弗炉温度265~400℃条件下反应0.5~2h,将质量份数比为28~35:18~26的碳酸钙和氢氧化钙添加至马弗炉中,维持上述条件下继续反应0.5~2h,将马弗炉温度升温至55℃热处理3h,研磨,产物经5%(wt.%)乙酸水溶液超声洗涤5次、500ml水超声洗涤2次、干燥,将产物和质量份数比为3~8的聚乙烯蜡添加至球磨机中,筒体转速为12r/min,筒体温度为86℃球磨21min,将产物和质量份数比为96的聚乙烯添加至高速混合机中,用高速混合机在温度176~180℃混合反应2~4min,用挤出机在温度178~182℃挤出造粒,即得到纳米二氧化钛改性聚乙烯;(5)、将纳米二氧化钛改性聚乙烯、聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛、改性纳米二氧化钛和改性三氟丙基甲基二氯硅烷按照质量份数比为93:32~39:21~28:14~19加入到高速混合机中,用高速混合机在温度179~183℃混合反应2~5min,用挤出机在温度181~187℃挤出造粒,即得到防污用聚乙烯材料。该发明所述的防污用聚乙烯材料的制备方法,包括下列步骤:(1)、将三氟丙基甲基二氯硅烷、氨水和丁二胺按照质量份数比为25:33~45:16~22加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为105~116℃水热反应23~70min,产物经过滤、500ml乙醇洗涤3次、干燥,将产物和质量份数比为11~18的均苯四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为132~158℃水热处理0.5~2h,得到改性三氟丙基甲基二氯硅烷;所述的均苯四甲酸酐的目的为了改善三氟丙基甲基二氯硅烷与聚乙烯材料的相容性。(2)、将二茂铁、氯乙酰氯、三氯化铝和二氯甲烷按照质量份数比为8~15:35~40:0.2~1:60~75添加至反应釜中,搅拌速度为45r/min,维持体系温度-5~3℃条件下反应4~9h,产物经过滤、500ml乙醇洗涤2次、干燥,将产物和质量份数比为15~23的己二胺添加至反应釜中,维持水热反应温度为100~117℃水热处理0.5~2h,将质量份数比为20:13~30的纳米二氧化钛和顺丁烯二酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为123~145℃水热处理0.5~3h,产物经1l乙醇洗涤3次、干燥,得到改性纳米二氧化钛;所述的二茂铁的目的为了改善纳米二氧化钛的表界面性能。(3)、将己二胺和聚三氟氯乙烯按照质量份数比为12~18:37~43加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为109~125℃水热处理35~66min,产物经500mln,n-二甲基甲酰胺洗涤2次、500ml乙醇洗涤2次,干燥,将产物和质量份数比为27~33的环丁烷四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为117~136℃水热处理27~56min,将产物和质量份数比为32的纳米二氧化钛添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为126~149℃水热处理19~44min,即得到聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛;所述的聚三氟氯乙烯的目的为了改善纳米二氧化钛的表界面性能。(4)、将钛酸四丁酯和硬脂酸按照质量份数比为49~53:39~45加入到马弗炉中,维持马弗炉温度265~400℃条件下反应0.5~2h,将质量份数比为28~35:18~26的碳酸钙和氢氧化钙添加至马弗炉中,维持上述条件下继续反应0.5~2h,将马弗炉温度升温至55℃热处理3h,研磨,产物经5%(wt.%)乙酸水溶液超声洗涤5次、500ml水超声洗涤2次、干燥,将产物和质量份数比为3~8的聚乙烯蜡添加至球磨机中,筒体转速为12r/min,筒体温度为86℃球磨21min,将产物和质量份数比为96的聚乙烯添加至高速混合机中,用高速混合机在温度176~180℃混合反应2~4min,用挤出机在温度178~182℃挤出造粒,即得到纳米二氧化钛改性聚乙烯;所述的硬脂酸、碳酸钙和氢氧化钙的目的为了调节二氧化钛的颗粒尺寸和表界面性能。(5)、将纳米二氧化钛改性聚乙烯、聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛、改性纳米二氧化钛和改性三氟丙基甲基二氯硅烷按照质量份数比为93:32~39:21~28:14~19加入到高速混合机中,用高速混合机在温度179~183℃混合反应2~5min,用挤出机在温度181~187℃挤出造粒,即得到防污用聚乙烯材料。该发明的有益效果在于:1、三氟丙基甲基二氯硅烷通过丁二胺和均苯四甲酸酐等材料进行修饰改性,能明显改善三氟丙基甲基二氯硅烷在聚乙烯材料中的分散均匀性和稳定性;制备的改性三氟丙基甲基二氯硅烷因均苯四甲酸酐能改善其在聚乙烯材料中均匀、稳定的分散而能改善聚乙烯材料的防污性能;2、通过对二茂铁表面进行修饰改性,通过顺丁烯二酸酐的偶联作用,将二茂铁和纳米二氧化钛分子偶联,能提高纳米二氧化钛分散性的同时,降低纳米二氧化钛的团聚现象;制备的改性纳米二氧化钛因二茂铁能改善纳米二氧化钛的分散性而能改善聚乙烯材料的防污性能;3、聚三氟氯乙烯通过己二胺和环丁烷四甲酸酐等修饰改性,将聚三氟氯乙烯接枝到纳米二氧化钛表面,不仅能改善聚三氟氯乙烯在聚乙烯材料中的分散稳定性,还能明显改善聚乙烯材料的防污性能;制备的聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛能明显改善聚乙烯材料的防污性能;4、钛酸四丁酯经过硬脂酸、碳酸钙和氢氧化钙作为分散和反应介质,能明显改善物料的分散性能,降低二氧化钛颗粒团聚的同时,降低二氧化钛颗粒尺寸和表面能;制备的纳米二氧化钛改性聚乙烯能明显改善聚乙烯材料的防污性能;5、在纳米二氧化钛改性聚乙烯、聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛、改性纳米二氧化钛和改性三氟丙基甲基二氯硅烷协同作用下,赋予防污用聚乙烯材料优异的防污性能。具体实施方式下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述,以便更好的理解本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件;所使用的原料、试剂等,如无特殊说明,均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。实施例1一种防污用聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:(1)、称取25份三氟丙基甲基二氯硅烷、39份氨水和19.5份丁二胺加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为112℃水热反应36min,产物经过滤、500ml乙醇洗涤3次、干燥,将产物和15.2份均苯四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为139℃水热处理0.7h,得到改性三氟丙基甲基二氯硅烷;(2)、称取11.9份二茂铁、37.3份氯乙酰氯、0.3份三氯化铝和69份二氯甲烷添加至反应釜中,搅拌速度为45r/min,维持体系温度-1℃条件下反应7.5h,产物经过滤、500ml乙醇洗涤2次、干燥,将产物和18.3份己二胺添加至反应釜中,维持水热反应温度为108℃水热处理0.7h,将20份纳米二氧化钛和23.8份顺丁烯二酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为128℃水热处理0.8h,产物经1l乙醇洗涤3次、干燥,得到改性纳米二氧化钛;(3)、称取15.6份己二胺和40份聚三氟氯乙烯加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为118℃水热处理46min,产物经500mln,n-二甲基甲酰胺洗涤2次、500ml乙醇洗涤2次,干燥,将产物和30份环丁烷四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为127℃水热处理37min,将产物和32份纳米二氧化钛添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为132℃水热处理23min,即得到聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛;(4)、称取50份钛酸四丁酯和41份硬脂酸加入到马弗炉中,维持马弗炉温度276℃条件下反应0.9h,将31份碳酸钙和22份氢氧化钙添加至马弗炉中,维持上述条件下继续反应0.8h,将马弗炉温度升温至55℃热处理3h,研磨,产物经5%(wt.%)乙酸水溶液超声洗涤5次、500ml水超声洗涤2次、干燥,将产物和5.6份聚乙烯蜡添加至球磨机中,筒体转速为12r/min,筒体温度为86℃球磨21min,将产物和96份聚乙烯添加至高速混合机中,用高速混合机在温度178℃混合反应3min,用挤出机在温度180℃挤出造粒,即得到纳米二氧化钛改性聚乙烯;(5)、称取93份纳米二氧化钛改性聚乙烯、35份聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛、25份改性纳米二氧化钛和16份改性三氟丙基甲基二氯硅烷加入到高速混合机中,用高速混合机在温度180℃混合反应3.5min,用挤出机在温度183℃挤出造粒,即得到防污用聚乙烯材料。实施例2一种防污用聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:(1)、称取25份三氟丙基甲基二氯硅烷、33份氨水和16份丁二胺加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为105℃水热反应70min,产物经过滤、500ml乙醇洗涤3次、干燥,将产物和11份均苯四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为132℃水热处理2h,得到改性三氟丙基甲基二氯硅烷;(2)、称取8份二茂铁、35份氯乙酰氯、0.2份三氯化铝和60份二氯甲烷添加至反应釜中,搅拌速度为45r/min,维持体系温度-5℃条件下反应9h,产物经过滤、500ml乙醇洗涤2次、干燥,将产物和15份己二胺添加至反应釜中,维持水热反应温度为100℃水热处理2h,将20份纳米二氧化钛和13份顺丁烯二酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为123℃水热处理3h,产物经1l乙醇洗涤3次、干燥,得到改性纳米二氧化钛;(3)、称取12份己二胺和37份聚三氟氯乙烯加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为109℃水热处理66min,产物经500mln,n-二甲基甲酰胺洗涤2次、500ml乙醇洗涤2次,干燥,将产物和27份环丁烷四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为117℃水热处理56min,将产物和32份纳米二氧化钛添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为126℃水热处理44min,即得到聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛;(4)、称取49份钛酸四丁酯和39份硬脂酸加入到马弗炉中,维持马弗炉温度265℃条件下反应2h,将28份碳酸钙和18份氢氧化钙添加至马弗炉中,维持上述条件下继续反应2h,将马弗炉温度升温至55℃热处理3h,研磨,产物经5%(wt.%)乙酸水溶液超声洗涤5次、500ml水超声洗涤2次、干燥,将产物和3份聚乙烯蜡添加至球磨机中,筒体转速为12r/min,筒体温度为86℃球磨21min,将产物和96份聚乙烯添加至高速混合机中,用高速混合机在温度176℃混合反应4min,用挤出机在温度178℃挤出造粒,即得到纳米二氧化钛改性聚乙烯;(5)、称取93份纳米二氧化钛改性聚乙烯、32份聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛、21份改性纳米二氧化钛和14份改性三氟丙基甲基二氯硅烷加入到高速混合机中,用高速混合机在温度179℃混合反应5min,用挤出机在温度181℃挤出造粒,即得到防污用聚乙烯材料。实施例3一种防污用聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:(1)、称取25份三氟丙基甲基二氯硅烷、45份氨水和22份丁二胺加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为116℃水热反应23min,产物经过滤、500ml乙醇洗涤3次、干燥,将产物和18份均苯四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为158℃水热处理0.5h,得到改性三氟丙基甲基二氯硅烷;(2)、称取15份二茂铁、40份氯乙酰氯、1份三氯化铝和75份二氯甲烷添加至反应釜中,搅拌速度为45r/min,维持体系温度3℃条件下反应4h,产物经过滤、500ml乙醇洗涤2次、干燥,将产物和23份己二胺添加至反应釜中,维持水热反应温度为117℃水热处理0.5h,将20份纳米二氧化钛和30份顺丁烯二酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为145℃水热处理0.5h,产物经1l乙醇洗涤3次、干燥,得到改性纳米二氧化钛;(3)、称取18份己二胺和43份聚三氟氯乙烯加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为125℃水热处理35min,产物经500mln,n-二甲基甲酰胺洗涤2次、500ml乙醇洗涤2次,干燥,将产物和33份环丁烷四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为136℃水热处理27min,将产物和32份纳米二氧化钛添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为149℃水热处理19min,即得到聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛;(4)、称取53份钛酸四丁酯和45份硬脂酸加入到马弗炉中,维持马弗炉温度400℃条件下反应0.5h,将35份碳酸钙和26份氢氧化钙添加至马弗炉中,维持上述条件下继续反应0.5h,将马弗炉温度升温至55℃热处理3h,研磨,产物经5%(wt.%)乙酸水溶液超声洗涤5次、500ml水超声洗涤2次、干燥,将产物和8份聚乙烯蜡添加至球磨机中,筒体转速为12r/min,筒体温度为86℃球磨21min,将产物和96份聚乙烯添加至高速混合机中,用高速混合机在温度180℃混合反应2min,用挤出机在温度182℃挤出造粒,即得到纳米二氧化钛改性聚乙烯;(5)、称取93份纳米二氧化钛改性聚乙烯、39份聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛、28份改性纳米二氧化钛和19份改性三氟丙基甲基二氯硅烷加入到高速混合机中,用高速混合机在温度183℃混合反应2min,用挤出机在温度187℃挤出造粒,即得到防污用聚乙烯材料。实施例4一种防污用聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:(1)、称取25份三氟丙基甲基二氯硅烷、33.9份氨水和16.2份丁二胺加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为106℃水热反应25min,产物经过滤、500ml乙醇洗涤3次、干燥,将产物和11.8份均苯四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为134℃水热处理0.7h,得到改性三氟丙基甲基二氯硅烷;(2)、称取8.8份二茂铁、37.9份氯乙酰氯、0.3份三氯化铝和63份二氯甲烷添加至反应釜中,搅拌速度为45r/min,维持体系温度-4℃条件下反应4.5h,产物经过滤、500ml乙醇洗涤2次、干燥,将产物和15.6份己二胺添加至反应釜中,维持水热反应温度为102℃水热处理0.7h,将20份纳米二氧化钛和14.1份顺丁烯二酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为125℃水热处理0.6h,产物经1l乙醇洗涤3次、干燥,得到改性纳米二氧化钛;(3)、称取12.6份己二胺和38.7份聚三氟氯乙烯加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为110℃水热处理36min,产物经500mln,n-二甲基甲酰胺洗涤2次、500ml乙醇洗涤2次,干燥,将产物和28.6份环丁烷四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为119℃水热处理29min,将产物和32份纳米二氧化钛添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为127℃水热处理21min,即得到聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛;(4)、称取49.5份钛酸四丁酯和39.9份硬脂酸加入到马弗炉中,维持马弗炉温度280℃条件下反应0.7h,将29.3份碳酸钙和18.7份氢氧化钙添加至马弗炉中,维持上述条件下继续反应0.6h,将马弗炉温度升温至55℃热处理3h,研磨,产物经5%(wt.%)乙酸水溶液超声洗涤5次、500ml水超声洗涤2次、干燥,将产物和3.3份聚乙烯蜡添加至球磨机中,筒体转速为12r/min,筒体温度为86℃球磨21min,将产物和96份聚乙烯添加至高速混合机中,用高速混合机在温度177℃混合反应2.5min,用挤出机在温度179℃挤出造粒,即得到纳米二氧化钛改性聚乙烯;(5)、称取93份纳米二氧化钛改性聚乙烯、33份聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛、22份改性纳米二氧化钛和14.6份改性三氟丙基甲基二氯硅烷加入到高速混合机中,用高速混合机在温度180℃混合反应2.5min,用挤出机在温度182℃挤出造粒,即得到防污用聚乙烯材料。实施例5一种防污用聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:(1)、称取25份三氟丙基甲基二氯硅烷、36.5份氨水和18.7份丁二胺加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为109℃水热反应35min,产物经过滤、500ml乙醇洗涤3次、干燥,将产物和13.9份均苯四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为138℃水热处理0.9h,得到改性三氟丙基甲基二氯硅烷;(2)、称取10.7份二茂铁、36.8份氯乙酰氯、0.4份三氯化铝和67份二氯甲烷添加至反应釜中,搅拌速度为45r/min,维持体系温度-3℃条件下反应5.5h,产物经过滤、500ml乙醇洗涤2次、干燥,将产物和17.8份己二胺添加至反应釜中,维持水热反应温度为109℃水热处理0.8h,将20份纳米二氧化钛和16.6份顺丁烯二酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为129℃水热处理0.9h,产物经1l乙醇洗涤3次、干燥,得到改性纳米二氧化钛;(3)、称取13.8份己二胺和39.3份聚三氟氯乙烯加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为113℃水热处理44min,产物经500mln,n-二甲基甲酰胺洗涤2次、500ml乙醇洗涤2次,干燥,将产物和29.5份环丁烷四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为123℃水热处理32min,将产物和32份纳米二氧化钛添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为129℃水热处理25min,即得到聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛;(4)、称取50.2份钛酸四丁酯和40.1份硬脂酸加入到马弗炉中,维持马弗炉温度320℃条件下反应0.7h,将30.9份碳酸钙和21.8份氢氧化钙添加至马弗炉中,维持上述条件下继续反应0.9h,将马弗炉温度升温至55℃热处理3h,研磨,产物经5%(wt.%)乙酸水溶液超声洗涤5次、500ml水超声洗涤2次、干燥,将产物和4.5份聚乙烯蜡添加至球磨机中,筒体转速为12r/min,筒体温度为86℃球磨21min,将产物和96份聚乙烯添加至高速混合机中,用高速混合机在温度178℃混合反应3min,用挤出机在温度179℃挤出造粒,即得到纳米二氧化钛改性聚乙烯;(5)、称取93份纳米二氧化钛改性聚乙烯、34.5份聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛、23份改性纳米二氧化钛和16.4份改性三氟丙基甲基二氯硅烷加入到高速混合机中,用高速混合机在温度180℃混合反应3.5min,用挤出机在温度184℃挤出造粒,即得到防污用聚乙烯材料。实施例6一种防污用聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:(1)、称取25份三氟丙基甲基二氯硅烷、38份氨水和18份丁二胺加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为109℃水热反应39min,产物经过滤、500ml乙醇洗涤3次、干燥,将产物和16份均苯四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为149℃水热处理1h,得到改性三氟丙基甲基二氯硅烷;(2)、称取11份二茂铁、38份氯乙酰氯、0.9份三氯化铝和66份二氯甲烷添加至反应釜中,搅拌速度为45r/min,维持体系温度-2℃条件下反应8h,产物经过滤、500ml乙醇洗涤2次、干燥,将产物和19份己二胺添加至反应釜中,维持水热反应温度为107℃水热处理0.6h,将20份纳米二氧化钛和17份顺丁烯二酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为135℃水热处理2h,产物经1l乙醇洗涤3次、干燥,得到改性纳米二氧化钛;(3)、称取14份己二胺和43份聚三氟氯乙烯加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为117℃水热处理50min,产物经500mln,n-二甲基甲酰胺洗涤2次、500ml乙醇洗涤2次,干燥,将产物和30份环丁烷四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为129℃水热处理40min,将产物和32份纳米二氧化钛添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为133℃水热处理28min,即得到聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛;(4)、称取51份钛酸四丁酯和44份硬脂酸加入到马弗炉中,维持马弗炉温度350℃条件下反应1h,将33份碳酸钙和23份氢氧化钙添加至马弗炉中,维持上述条件下继续反应1h,将马弗炉温度升温至55℃热处理3h,研磨,产物经5%(wt.%)乙酸水溶液超声洗涤5次、500ml水超声洗涤2次、干燥,将产物和6份聚乙烯蜡添加至球磨机中,筒体转速为12r/min,筒体温度为86℃球磨21min,将产物和96份聚乙烯添加至高速混合机中,用高速混合机在温度178℃混合反应3min,用挤出机在温度180℃挤出造粒,即得到纳米二氧化钛改性聚乙烯;(5)、称取93份纳米二氧化钛改性聚乙烯、36份聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛、27份改性纳米二氧化钛和16份改性三氟丙基甲基二氯硅烷加入到高速混合机中,用高速混合机在温度180℃混合反应3min,用挤出机在温度185℃挤出造粒,即得到防污用聚乙烯材料。实施例7一种防污用聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:(1)、称取25份三氟丙基甲基二氯硅烷、44.6份氨水和21.7份丁二胺加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为115℃水热反应65min,产物经过滤、500ml乙醇洗涤3次、干燥,将产物和17.3份均苯四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为155℃水热处理1.6h,得到改性三氟丙基甲基二氯硅烷;(2)、称取14.3份二茂铁、39.1份氯乙酰氯、0.9份三氯化铝和73份二氯甲烷添加至反应釜中,搅拌速度为45r/min,维持体系温度2℃条件下反应8.5h,产物经过滤、500ml乙醇洗涤2次、干燥,将产物和21.9份己二胺添加至反应釜中,维持水热反应温度为116℃水热处理1.9h,将20份纳米二氧化钛和26.5份顺丁烯二酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为144℃水热处理2.8h,产物经1l乙醇洗涤3次、干燥,得到改性纳米二氧化钛;(3)、称取17.3份己二胺和41.8份聚三氟氯乙烯加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为123℃水热处理62min,产物经500mln,n-二甲基甲酰胺洗涤2次、500ml乙醇洗涤2次,干燥,将产物和31.2份环丁烷四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为134℃水热处理53min,将产物和32份纳米二氧化钛添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为146℃水热处理41min,即得到聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛;(4)、称取52.1份钛酸四丁酯和44份硬脂酸加入到马弗炉中,维持马弗炉温度390℃条件下反应1.8h,将34.5份碳酸钙和25.6份氢氧化钙添加至马弗炉中,维持上述条件下继续反应1.8h,将马弗炉温度升温至55℃热处理3h,研磨,产物经5%(wt.%)乙酸水溶液超声洗涤5次、500ml水超声洗涤2次、干燥,将产物和7.6份聚乙烯蜡添加至球磨机中,筒体转速为12r/min,筒体温度为86℃球磨21min,将产物和96份聚乙烯添加至高速混合机中,用高速混合机在温度179℃混合反应3.5min,用挤出机在温度181℃挤出造粒,即得到纳米二氧化钛改性聚乙烯;(5)、称取93份纳米二氧化钛改性聚乙烯、38份聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛、27份改性纳米二氧化钛和18.5份改性三氟丙基甲基二氯硅烷加入到高速混合机中,用高速混合机在温度182℃混合反应4.5min,用挤出机在温度186℃挤出造粒,即得到防污用聚乙烯材料。实施例8一种防污用聚乙烯材料,其制备方法包括以下步骤:(1)、称取25份三氟丙基甲基二氯硅烷、43份氨水和21份丁二胺加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为113℃水热反应50min,产物经过滤、500ml乙醇洗涤3次、干燥,将产物和14.5份均苯四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为145℃水热处理1.3h,得到改性三氟丙基甲基二氯硅烷;(2)、称取11.9份二茂铁、37.8份氯乙酰氯、0.7份三氯化铝和69份二氯甲烷添加至反应釜中,搅拌速度为45r/min,维持体系温度1℃条件下反应7.5h,产物经过滤、500ml乙醇洗涤2次、干燥,将产物和20.9份己二胺添加至反应釜中,维持水热反应温度为113℃水热处理1.1h,将20份纳米二氧化钛和23.7份顺丁烯二酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为137℃水热处理2.5h,产物经1l乙醇洗涤3次、干燥,得到改性纳米二氧化钛;(3)、称取16.2份己二胺和40.3份聚三氟氯乙烯加入到水热反应釜中,维持水热反应温度为121℃水热处理46min,产物经500mln,n-二甲基甲酰胺洗涤2次、500ml乙醇洗涤2次,干燥,将产物和30.2份环丁烷四甲酸酐添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为131℃水热处理44min,将产物和32份纳米二氧化钛添加至水热反应釜中,维持水热反应温度为141℃水热处理38min,即得到聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛;(4)、称取50.2份钛酸四丁酯和40.3份硬脂酸加入到马弗炉中,维持马弗炉温度310℃条件下反应1.4h,将33.8份碳酸钙和23.9份氢氧化钙添加至马弗炉中,维持上述条件下继续反应1.4h,将马弗炉温度升温至55℃热处理3h,研磨,产物经5%(wt.%)乙酸水溶液超声洗涤5次、500ml水超声洗涤2次、干燥,将产物和6.6份聚乙烯蜡添加至球磨机中,筒体转速为12r/min,筒体温度为86℃球磨21min,将产物和96份聚乙烯添加至高速混合机中,用高速混合机在温度178℃混合反应3min,用挤出机在温度181℃挤出造粒,即得到纳米二氧化钛改性聚乙烯;(5)、称取93份纳米二氧化钛改性聚乙烯、35.8份聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛、26.7份改性纳米二氧化钛和17.6份改性三氟丙基甲基二氯硅烷加入到高速混合机中,用高速混合机在温度180℃混合反应3.5min,用挤出机在温度185℃挤出造粒,即得到防污用聚乙烯材料。对照例1本对照例中,不添加改性三氟丙基甲基二氯硅烷,其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例2本对照例中,不添加改性纳米二氧化钛,其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例3本对照例中,不添加聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛,其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例4本对照例中,配方中选用普通三氟丙基甲基二氯硅烷替代实施例1中的改性三氟丙基甲基二氯硅烷,其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例5本对照例中,配方中选用普通纳米二氧化钛替代实施例1中的改性纳米二氧化钛,其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例6本对照例中,配方中选用普通纳米二氧化钛替代实施例1中的聚三氟氯乙烯改性纳米二氧化钛,其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例7本对照例中,配方中选用普通聚乙烯替代实施例1中的纳米二氧化钛改性聚乙烯,其它组分与制备方法与实施例1相同。表1实施例1和对照例1~7制得的防污用聚乙烯材料的性能参数实施例1对照例1对照例2对照例3对照例4对照例5对照例6对照例7表面淤泥含量/%0.087.311.731.98.515.636.340.3防污性能测试体系采用淤泥,首先,将测试样品置于淤泥中30min,其次,将上述样品置于清水中静置3min,最后,将测试样品烘干,称量样品重量并计算样品表面淤泥增加的百分含量。以上所述是该发明的优选实施方式,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离该发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。当前第1页12
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