本发明涉及塑料
技术领域：
，更具体地说，它涉及一种疏水性塑料粒料及其生产工艺、应用方法。
背景技术：
：塑料虽然具有一定的疏水性，但疏水效果的好坏，会直接影响产品的效果。如对于仪器镜片而言，若疏水性较差，则容易导致镜片的防雾效果不佳，最终影响仪器的工作以及检测的结果；如对于塑料容器而言，如果疏水性较差，容易导致水渍的残留，并且在水渍残留出滋生出细菌，对清洗造成不便，甚至会在塑料容器表面产生一些难以被清洗干净的菌斑，对后续的食物存放产生不利影响。虽然目前应用的大多数塑料容器都具有一定的疏水性，但对应的疏水效果并不理想，会在其表面残留一些水渍。而影响塑料的疏水性能，关键在于塑料粒料的品质。因此，一种具有良好的疏水效果的塑料粒料具有广阔的应用前景以及较大的市场价值。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种疏水性塑料粒料，其具有较好的疏水性的优点。本发明的第二个目的在于提供一种疏水性塑料粒料的生产工艺，使制备获得的疏水性塑料粒料具有均匀的质地以及光滑的表面。本发明的第三个目的在于提供一种疏水性塑料粒料的应用方法，可应用于制造塑料容器、医疗试管、仪器镜片等的领域，用途较为广泛。为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种疏水性塑料粒料，包括如下重量份数的组分：塑料颗粒97-99.5份；阻燃剂0.5-3份；所述塑料颗粒包括聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、asa、pmma中的至少两种；所述阻燃剂包括有机硅阻燃剂、磺酸盐阻燃剂中的至少一种。通过采用上述技术方案，本发明所采用的塑料颗粒中，聚碳酸酯中含有碳酸酯基，是一种强韧的热塑性树脂。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物透明性好，具有较好的化学稳定性，且耐高温、柔韧性佳，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中三种单体的比例为丙烯腈25％～35％、丁二烯25％～30％和苯乙烯40％～50％。乙烯-乙酸乙烯共聚物具有较好的化学稳定性、韧性，且保温性能较好。asa具有耐候性高、光泽度高、耐化学药品性强、耐热性能好的优势。pmma无色透明，透光率高达90-92％，具有较佳的韧性、耐候性、耐热性。阻燃剂中，有机硅阻燃剂具有高效、低毒、防熔滴、环境友好的特点，迁移到材料表面，形成表面为有机硅阻燃剂富集层的高分子梯度材料，形成无机隔氧绝热保护层，具有显著的抑烟作用，具有阻燃效果的同时，还能改善与其一同使用的基材的加工性能和耐热性能。磺酸盐阻燃剂可配合聚碳酸酯进行使用，还可使其获得较好的阻燃效果，还较易跟有机硅阻燃剂形成复配作用，从而进一步提高阻燃作用。本发明中所采用的材料较为简单，选材方便；且经过塑料颗粒与阻燃剂相互作用后，可使制备获得的塑料粒料，不仅具有较好的阻燃作用，还具有优异的疏水性，不易使水滴附着在该塑料粒料或者采用该塑料粒料制备获得的塑料产品上；此外，本发明中的塑料粒料还具有较好的机械强度。进一步优选为：所述疏水性塑料粒料包括如下重量份数的组分：塑料颗粒98-99.5份；阻燃剂0.5-2份；所述塑料颗粒由重量份数比为(2-3)：(1.2-1.3)：1：(1.5-1.8)：(1.1-1.2)的聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、asa、pmma制备获得。通过采用上述技术方案，采用上述重量份数的四种组分进行相互配合，可获得更好的机械强度。且上述塑料颗粒进行相互配合后，可使获得的塑料粒料具有更为突出的疏水性。进一步优选为：还包括重量份数为1-2.2份的ptfe共混物，所述ptfe共混物由重量分数比为(6.2-8.5)：1的ptfe和混合料组成，所述混合料为氟化乙烯丙烯共聚物fep、热致性液晶高聚物tlcp中的至少一种。通过采用上述技术方案，虽然ptfe具有弱界面层，但在跟氟化乙烯丙烯共聚物fep、热致性液晶高聚物tlcp中的至少一种进行混合物后，可以使ptfe与本申请中的不同种塑料颗粒进行相互配合后，不仅改善了其与其他成分之间结合效果差的情况，使本发明中的疏水性塑料粒料具有较为优异的抗冲击强度，还有助于进一步提高该类塑料粒料的疏水性。此外，ptfe的添加量不宜过大，否则容易导致塑料粒料的抗冲击强度降低，也容易造成塑料粒料的透明度降低。进一步优选为：还包括重量分数为0.8-1.3份的道康宁vm-2270。通过采用上述技术方案，经过试验发现，添加道康宁vm-2270，有利于使塑料粒料具有更好的疏水效果。进一步优选为：当所述塑料颗粒中包括丙烯腈-苯乙烯共聚物时，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的型号为tp-801。通过采用上述技术方案，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物tp-801具有良好的韧性，经试验发现，采用该种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，有助于使塑料粒料的疏水性变得更好。进一步优选为：所述乙烯-乙酸乙烯共聚物中乙酸乙烯的使用量为20.4-20.9％。通过采用上述技术方案，采用上述乙酸乙酯生产获得的乙烯-乙酸乙烯共聚物，与其他几种塑料颗粒进行配合使用，能提高塑料颗粒的整体抗冲击强度。进一步优选为：所述有机硅阻燃剂为rm4-7081、dc-8008、rm4-7105中的至少一种；所述磺酸盐阻燃剂的型号为kss。通过采用上述技术方案，上述型号的有机硅阻燃剂与磺酸盐阻燃剂，可以进行单独使用，也可以进行配合使用，使形成的阻燃剂跟塑料颗粒形成更好的配合，进而使获得的塑料粒料具有更好的阻燃、抗冲击强度、疏水的效果。同时，也可使获得的塑料粒料的表面更为光滑，且具有更为优异的疏水性能和阻燃效果。为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种疏水性塑料粒料的生产工艺，包括如下步骤：步骤一，先将塑料颗粒、阻燃剂进行粉碎处理，粉碎至粒径为100-200μm，再进行干燥；按照重量份数，将塑料颗粒、有机硅阻燃剂进行充分混合，获得混合料；步骤二，将步骤一中获得的混合料加热熔化，注入型腔，挤出造粒，获得疏水性塑料粒料。通过采用上述技术方案，将塑料颗粒、阻燃剂进行干燥，充分去除其中的游离水分，有利于后续的操作顺利进行。且将塑料颗粒、阻燃剂进行粉碎，可使塑料颗粒、阻燃剂更易得到充分混合，有助于使获得的疏水性塑料粒料具有均匀的疏水性、阻燃性和抗冲击性能。进一步优选为：所述ptfe共混物经过熔融，再加入到步骤二中，与熔化后的混合料进行混合。通过采用上述技术方案，便于所添加的成分之间的充分融合，从而使塑料粒料具有更好的整体抗冲击强度。进一步优选为：所述步骤二中，将道康宁vm-2270加入到熔化的混合料中。通过采用上述技术方案，有助于使道康宁vm-2270与熔化后的混合物形成更为充分的接触和配合，进而使获得的塑料粒料具有均匀的疏水效果。为实现上述第三个目的，本发明提供了如下技术方案：一种疏水性塑料粒料的应用方法，所述疏水性塑料粒料适用于制造塑料容器、医疗试管、仪器镜片。通过采用上述技术方案，本发明中的疏水性塑料粒料具有优异的疏水性，制造出的塑料容器、医疗试管、仪器镜片等，均具有优异的疏水性，使塑料容器不易残留水渍而导致细菌滋生，同时也具有更好的强度；使医疗试管上不易残留水溶液继而提高检测或实验的准确程度；使医疗镜片上不易沾水，从而提高其防雾效果。综上所述，本发明具有以下有益效果：第一、本发明中采用复合而成的塑料颗粒与阻燃剂相互配合使用，可使获得的塑料粒料的表面更光滑；同时还能使其具有较好的疏水效果。第二、本发明中获得的塑料粒料具有较好的阻燃效果，并且有助于减少材料的烟雾释放；第三、本发明中采用塑料颗粒与阻燃剂相互配合使用而制备获得的塑料粒料具有更好的抗冲击强度。第四、本发明通过ptfe共混物的加入，能与其他成分形成较好的粘连，从而有利于进一步提高本发明中所获得的塑料粒料的整体抗冲击强度。第五、本发明通过加入道康宁vm-2270，进而提高塑料粒料的疏水性能。第五、本发明中将疏水性塑料粒料应用于制造塑料容器、医疗试管、仪器镜片等方面，不仅有助于拓宽该疏水性塑料粒料的使用范围，还有助于使制成的产品保持表面洁净且不易粘附脏物。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1：一种疏水性塑料粒料，所包括的组分及其相应的质量如表1所示，且通过如下步骤制备获得：步骤一，先将塑料颗粒、阻燃剂进行粉碎处理，再在90℃的温度下干燥处理，粉碎至粒径为100μm，再将塑料颗粒、有机硅阻燃剂进行充分混合，获得混合料；步骤二，将步骤一中获得的混合料加热熔化，注入型腔，挤出造粒，获得疏水性塑料粒料。实施例2-7：一种疏水性塑料粒料，与实施例1的区别在于，所包括的组分及其相应的质量如表1所示。表1实施例1-7所包括的组分及其相应的质量(kg)其中，实施例3和实施例7中所采用的有机硅阻燃剂为有机硅阻燃剂rm4-7081；实施例4中所采用的有机硅阻燃剂为有机硅阻燃剂dc-8008；实施例6中所采用的有机硅阻燃剂为有机硅阻燃剂rm4-7105；实施例1、2、5、7中所采用的磺酸盐阻燃剂为磺酸盐阻燃剂kss。实施例8：一种疏水性塑料粒料，与实施例1的区别在于，制备过程中的步骤一中，塑料颗粒、阻燃剂粉碎至粒径为200μm。实施例9：一种疏水性塑料粒料，与实施例1的区别在于，制备过程中的步骤一中，塑料颗粒、阻燃剂粉碎至粒径为150μm。实施例10：一种疏水性塑料粒料，与实施例1的区别在于，在制备过程中，未将塑料颗粒、阻燃剂进行粉碎处理。实施例11：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，塑料颗粒由重量份数比为2：1.3：1：的聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物制备获得。实施例12：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，塑料颗粒由重量份数比为3：1.2：1.5的聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、asa制备获得。实施例13：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，塑料颗粒由重量份数比为2.5：1.8：1.1的聚碳酸酯、asa、pmma制备获得。实施例14：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，塑料颗粒由重量份数比为2.2：1.25：1：1.6的聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、asa制备获得。实施例15：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，塑料颗粒由重量份数比为1.2：1：1.7：1.2的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、asa、pmma制备获得。实施例16：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，塑料颗粒由重量份数比为2.8：1.3：1：1.15的聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、pmma制备获得。实施例17：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，塑料颗粒由重量份数比为2.7：1.2：1：1.6：1.2的聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、asa、pmma制备获得。实施例18：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，塑料颗粒由重量份数比为3：1.2：1：1.8：1.1的聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、asa、pmma制备获得。实施例19：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，塑料颗粒由重量份数比为2：1.3：1：1.7：1.15的聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、asa、pmma制备获得。实施例20：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，还添加了质量为1kg的ptfe共混物，ptfe共混物由重量分数比为7：1的ptfe和氟化乙烯丙烯共聚物fep组成。且在添加ptfe共混物时，先将ptfe共混物经过熔融，再加入到步骤二中，与熔化后的混合料进行混合。实施例21：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，还添加了质量为2.2kg的ptfe共混物，ptfe共混物由重量分数比为8.5：1的ptfe和热致性液晶高聚物tlcp组成。实施例22：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，还添加了质量为1.6kg的ptfe共混物，所述ptfe共混物由重量分数比为6.2：1的ptfe和混合料组成，混合料由质量比为9.82:1的氟化乙烯丙烯共聚物fep、热致性液晶高聚物tlcp组成。实施例23：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，还添加了质量为1-2.2kg的ptfe共混物，所述ptfe共混物由重量分数比为7.6：1的ptfe和混合料组成，混合料由质量比为5.28:1的氟化乙烯丙烯共聚物fep、热致性液晶高聚物tlcp组成。实施例24：一种疏水性塑料粒料，与实施例6的区别在于，还包括质量为0.8kg的道康宁vm-2270。实施例25：一种疏水性塑料粒料，与实施例19的区别在于，还包括质量为1.3kg的道康宁vm-2270。对比例1：一种塑料粒料，与实施例1的区别在于，由聚碳酸酯制成。对比例2：一种塑料粒料，与实施例1的区别在于，由乙烯-乙酸乙烯共聚物制成。试验一：物理性能试验试验样品：选取实施例1-25、对比例1-2作为试验样品。试验方法：观察试验样品表面的光滑程度，并且检测试验样品的润湿角，记录并分析。试验结果：实施例1-25、对比例1-2的表面光滑程度以及润湿角如表2所示。表2实施例1-25、对比例1-2的表面光滑程度以及润湿角实施例表面光滑程度润湿角/°实施例1质地均匀且光滑173实施例2质地均匀且光滑172实施例3质地均匀且光滑174实施例4质地均匀且光滑174实施例5质地均匀且光滑173实施例6质地均匀且光滑174实施例7质地均匀且光滑174实施例8质地均匀且光滑171实施例9质地均匀且光滑172实施例10质地均匀且光滑170实施例11质地均匀且光滑173实施例12质地均匀且光滑172实施例13质地均匀且光滑173实施例14质地均匀且光滑174实施例15质地均匀且光滑174实施例16质地均匀且光滑174实施例17质地均匀且光滑175实施例18质地均匀且光滑175实施例19质地均匀且光滑175实施例20质地均匀且光滑176实施例21质地均匀且光滑176实施例22质地均匀且光滑177实施例23质地均匀且光滑177实施例24质地均匀且光滑176实施例25质地均匀且光滑178对比例1质地均匀且光滑152对比例2质地均匀且光滑158由表2可知，实施例1-25的质地均匀且表面光滑，且湿润角在170-177°，湿润角较大，疏水效果佳。而对比例1-2的润湿角明显小于实施例1-25中的润湿角，说明对比例1-2的疏水效果差于实施例1-25的疏水效果。因此，在将实施例1-25应用于制造塑料容器、医疗试管、仪器镜片时，不仅可以保持良好的透明效果，还可使制品的表面保持良好的不沾附的效果。在用于制造塑料容器时，优异的疏水性使容器不易产生一些难以被清洗干净的菌斑，从而不易对后续的食物存放产生不利影响。当用于制造医疗试管时，优异的疏水性不易使样品沾附在内壁上。当用于制造仪器镜片时，不易在镜片的表面出现水雾等现象，有助于提高检测的准确性。而实施例14-19中的润湿角比实施例1-13中的润湿角更大，表明实施例的疏水性在一定程度上跟所添加的塑料颗粒的种类及其对应的质量比有关。实施例20-23中的润湿角比其他实施例中的润湿角更大，这表明，添加的ptfe共混物对提高疏水性具有较为优异的作用。实施例24与实施例6相比，润湿角更大，这表明添加道康宁vm-2270后，能使塑料粒料具有更好的疏水性能。实施例25与实施例19、实施例24相比，润湿角更大，这表明将道康宁vm-2270与ptfe共混物一同配合使用后，可使塑料粒料的疏水性得到进一步的提高。试验二：吸水效果试验试验样品：选取实施例1-25、对比例1-2作为试验样品。试验方法：将实施例1-25、对比例1-2分别制成直径为50mm、厚度为4mm的圆片规格，每种试验样品做5个平行样；将每种试验样品置于温度为50℃的干燥箱内放置24hr，再移至干燥器中冷却至室温，取出后测试每个样品的重量m1；再将相同规格的试验样品进入温度为23℃的蒸馏水中，浸泡24hr，再将其去除用滤纸吸干表面水分，在吸干水分后30s内再次称量每个平行样的重量m2。吸水率的计算公式为：(m2-m1)/m1×100％。最后去掉最大值和最小值，再进行平均处理，记录数值并进行分析。试验结果：实施例1-25、对比例1-2的吸水率如表3所示。表3实施例1-25、对比例1-2的吸水率试验样品吸水率(％)试验样品吸水率(％)实施例10.1实施例150.05实施例20.08实施例160.05实施例30.07实施例170.04实施例40.06实施例180.04实施例50.12实施例190.04实施例60.06实施例200.03实施例70.08实施例210.03实施例80.11实施例220.02实施例90.1实施例230.02实施例100.13实施例240.05实施例110.06实施例250.01实施例120.06对比例10.23实施例130.06对比例20.21实施例140.05//由表3可知，对比例1-2的吸水率高于实施例1-25中的吸水率，说明实施例1-25的疏水性更好且防水性也更佳。实施例14-19中的吸水率比实施例1-13中的吸水率略低，表明实施例的疏水性在一定程度上跟所添加的塑料颗粒的种类及其对应的质量比有关。实施例20-23中的吸水率比其他实施例中的吸水率更小，这表明，添加的ptfe共混物对提高实施例的疏水性和防水性具有较为优异的作用。实施例24与实施例6相比，吸水率更低，这表明添加道康宁vm-2270后，能使塑料粒料具有更好的疏水性能。实施例25与实施例19相比，吸水率也更低，这表明将道康宁vm-2270与ptfe共混物一同配合使用后，可使塑料粒料的疏水性得到进一步的提高。试验三：阻燃效果试验试验样品：选取实施例1-25作为试验样品。试验方法：1、取样：将每种试验样品裁切成125±5mm×13.0±0.5mm的规格，需要提供测试的最小厚度样品和最大厚度样品；样品最大厚度不超过13mm，如果最小厚度样品和最大厚度样品测试得出的结果不一致，则还需提供中间尺寸的样品，中间尺寸厚度跨度不超过3.2mm；角半径不大于1.3mm。且每种试验样品取5个。2、样品预处理：再分别将5种试验样品置于温度为23±2℃、湿度为50±5％rh的环境下48hr，再将样品放入空气交换炉，温度保持在70±1℃，168小时后置入干燥器中，室温下冷却至少4小时。3、测试：从样品上端夹入6mm，长度方向朝下，样品下端离预置棉花层上表面保持300±10mm距离，100份纯度的棉花，重量0.08g，尺寸50mm×50mm，最大厚度不超过6mm。用于燃烧的甲烷流量105ml/min，背压力10mm水柱，且火焰高20±1mm，火焰中心置于样品下边沿中点处，燃具顶部到样品下端距离为10±1mm，维持10±0.5秒，如果燃烧过程中样品出现形状和位置的变化，燃具要随之调整，若测试过程中有熔融物滴落，可将燃具倾斜至45°，燃烧10±0.5秒后以300mm/min的速度移开燃具至少150mm，同时开始记录余焰时间t1，余焰停止时立刻再次燃烧10±0.5秒，移开后记录余焰时间t2和余燃时间t3。若因样品发出的气体将火焰熄灭，则应立即点燃燃具继续燃烧，直到燃烧时间达到10±0.5秒时停止并移开燃具。4、记录如下信息：(1)第一次余焰时间t1；(2)第二次余焰时间t2；(3)第三次余焰时间t3；(4)样品是否燃尽；(5)试验过程中滴落的微粒是否点燃棉花。防火试验火焰登记评定标准如表4所示试验结果：实施例1-25的检测结果如表5所示。表4防火试验火焰登记评定标准阻燃等级v-0v-1v-2单个样品的t1/t2≤10s≤30s≤30s所有样品的t1+t2≤50s≤250s≤250s单个样品的t2+t3≤30s≤60s≤60s是否燃尽否否否是否点燃棉花否否是表5实施例1-25的检测结果试验样品阻燃性试验样品阻燃性实施例1v-1实施例14v-0实施例2v-0实施例15v-0实施例3v-0实施例16v-0实施例4v-0实施例17v-0实施例5v-1实施例18v-0实施例6v-0实施例19v-0实施例7v-0实施例20v-0实施例8v-0实施例21v-0实施例9v-0实施例22v-0实施例10v-0实施例23v-0实施例11v-0实施例24v-0实施例12v-0实施例25v-0实施例13v-0//由表5可知，实施例1-25具有更好的阻燃效果。且实施例1-25在试验时，几乎无烟雾产生。试验四：抗冲击强度试验试验样品：选取实施例1-25、对比例1作为试验样品。试验方法：每种试验样品分选取5个，且分别根据astmd256的要求对冲击强度进行检测，每种试验样品中获得的数据中去掉最大和最小值，进行平均处理后，记录并分析。试验结果：实施例1-25、对比例1抗冲击强度如表6所示。表6实施例1-25、对比例1的抗冲击强度试验样品悬臂梁缺口冲击强度(j/m)试验样品悬臂梁缺口冲击强度(j/m)实施例1898实施例14920实施例2926实施例15925实施例3911实施例16923实施例4926实施例17934实施例5895实施例18931实施例6931实施例19938实施例7918实施例20945实施例8905实施例21944实施例9909实施例22951实施例10903实施例23956实施例11911实施例24932实施例12913实施例25938实施例13915对比例1685由表6可知，实施例1-25的悬臂梁缺口冲击强度要高于对比例1的悬臂梁缺口冲击强度，说明实施例1-25具有更好的抗冲击强度。实施例14-19中的悬臂梁缺口冲击强度比实施例1-13中的悬臂梁缺口冲击强度高，表明实施例的悬臂梁缺口冲击强度在一定程度上跟所添加的塑料颗粒的种类及其对应的质量比有关。实施例20-23中的悬臂梁缺口冲击强度比其他实施例中的悬臂梁缺口冲击强度更小，这表明，添加的ptfe共混物对提高实施例的抗冲击性能具有较为优异的作用。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12