[发明专利]一种聚丙烯基自清洁材料及其制备方法

说明书

该发明涉及一种聚丙烯基自清洁材料，包括以下原料组分：改性聚丙烯和氟化改性纳米二氧化硅，改性聚丙烯由聚丙烯、二氧化硅改性介孔二氧化钛、聚偏氟乙烯粉末、Basionics LQ01和氟化硅油反应制得，二氧化硅改性介孔二氧化钛由介孔二氧化钛、硅酸四乙酯、氨水、乙醇和二丙二醇二甲醚反应制得，氟化硅油由羟基硅油JF‑M30‑203、氢氟酸、甲苯和苯反应制得，氟化改性纳米二氧化硅由硅酸钠、三氧化二铁、碳和氟化钠反应制得。该发明具有优异的自清洁性能。

技术领域

该发明涉及一种聚丙烯基自清洁材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯因其具有优异的结晶性、透光性、透明性、耐盐溶液腐蚀、耐侯性、绿色环保、力学强度等优势。聚丙烯被广泛应用于餐饮包装、家庭日用品包装、自来水输送管道、食品包装袋等领域。

目前，聚丙烯材料在自清洁性能需要进一步提升。该发明采用改性聚丙烯和氟化改性纳米二氧化硅制备了聚丙烯基自清洁材料，该方法制备的聚丙烯基自清洁材料具有优异的自清洁性能。

发明内容

该发明的目的在于提供一种聚丙烯基自清洁材料的制备方法，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自清洁性能。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种聚丙烯基自清洁材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将硅酸钠、三氧化二铁和碳按照质量份数比为30：39～47：21～40加入到球磨机中，筒体转速为16～23r/min，维持体系温度21～32 ℃条件下反应20min，产物过100目筛网，产物经2300～2600℃热处理0.3～2h，产物经5%盐酸振荡洗涤处理3次，烘干后，将物料和质量份数比为19～25的氟化钠添加至水热反应釜中，维持上述水热反应釜温度为178～195℃反应50min，产物经500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于60℃、-0.08MPa真空干燥5min，研磨，得到氟化改性纳米二氧化硅；(2)、将羟基硅油JF-M30-203、氢氟酸、甲苯和苯按照质量份数比为30：25～33：75～92：56～75添加至水热反应釜中，维持体系温度185～218 ℃条件下反应1～3h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于68℃、-0.06MPa真空干燥9min，得到氟化硅油；(3)、将介孔二氧化钛、硅酸四乙酯、氨水、乙醇和二丙二醇二甲醚按照质量份数比为50：27～36：27～41：65～73：19～34加入到水热反应釜中，维持体系温度65～78 ℃条件下反应45min，将水热反应釜温度升温至178～190℃水热反应2～6h，产物经过滤、500mL乙醇超声洗涤2次，105℃、-0.04MPa真空干燥3min，研磨，即得到二氧化硅改性介孔二氧化钛；(4)、将聚丙烯、二氧化硅改性介孔二氧化钛、聚偏氟乙烯粉末、Basionics LQ01和氟化硅油按照质量份数比为85：25～37：15～26：0.2～1：12～19加入到高速混合机中，用高速混合机在温度202～209℃混合反应2～5min，用挤出机在温度210～218℃挤出造粒，即得到改性聚丙烯；(5)、将改性聚丙烯和氟化改性纳米二氧化硅按照质量份数比为100：26～35加入到高速混合机中，用高速混合机在温度206～212℃混合反应2～5min，用挤出机在温度216～225℃挤出造粒，即得到聚丙烯基自清洁材料。

该发明所述的聚丙烯基自清洁材料的制备方法，包括下列步骤：

(1)、将硅酸钠、三氧化二铁和碳按照质量份数比为30：39～47：21～40加入到球磨机中，筒体转速为16～23r/min，维持体系温度21～32 ℃条件下反应20min，产物过100目筛网，产物经2300～2600℃热处理0.3～2h，产物经5%盐酸振荡洗涤处理3次，烘干后，将物料和质量份数比为19～25的氟化钠添加至水热反应釜中，维持上述水热反应釜温度为178～195℃反应50min，产物经500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于60℃、-0.08MPa真空干燥5min，研磨，得到氟化改性纳米二氧化硅；所述的三氧化二铁的目的为了提高二氧化硅的氟含量。