[发明专利]一种超疏水抗菌聚丙烯薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开一种超疏水抗菌聚丙烯薄膜及其制备方法；该超疏水抗菌聚丙烯薄膜由下述组分组成：超疏水聚丙烯嵌段共聚物和银离子抗菌剂；本发明通过在聚丙烯分子链上嵌段疏水剂，使聚丙烯分子具有疏水性；克服由于疏水剂分子与聚丙烯基材之间仅仅通过物理的混合作用，不存在化学键合作用，疏水剂分子与聚丙烯基材之间结合作用力弱，疏水剂成分的流失问题，影响制品的长期疏水性能，以及疏水剂分散的均匀性也不易保证的问题。

技术领域

本发明属高分子材料领域，具体涉及一种疏水抗菌聚丙烯嵌段共聚物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是丙烯加聚反应而成的聚合物，系白色蜡状材料，外观透明而轻，密度为0.89～0.91g/cm³，易燃，熔点165℃，在155℃左右软化，使用温度范围为-30～140℃，在80℃以下能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀，能在高温和氧化作用下分解，聚丙烯广泛应用于服装、毛毯等纤维制品、医疗器械、汽车、自行车、零件、输送管道、化工容器等生产，也用于食品、药品包装。

聚丙烯薄膜由于具有无毒、无味、成本低、透明性好等特点在包装、工业、农业以及日常生活中具有广泛的应用。然而，目前商业化的聚丙烯薄膜不具有自清洁性；基于此，本发明提出了一种超疏水抗菌聚丙烯薄膜及其制备方法。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种超疏水抗菌聚丙烯薄膜及其制备方法，通过在聚丙烯分子链上嵌段入疏水剂大分子，使聚丙烯分子与疏水剂不存在相容性差的问题，且得到的聚丙烯材料具有持久的疏水性能。

本发明的目的在于提供一种超疏水抗菌聚丙烯薄膜。

本发明的另一目在于是提供上述超疏水抗菌聚丙烯薄膜的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

超疏水抗菌聚丙烯薄膜的制备方法如下：

称取10g聚丙烯嵌段共聚物和0.2g银离子于120℃溶解于1000ml二甲苯中，形成浓度为10mg/ml的聚丙烯嵌段共聚物溶液；然后采用流延法将聚丙烯嵌段共聚物溶液流布在玻璃基底上，在相对湿度为85％，乙醇蒸汽浓度为20％的环境下于80℃干燥10小时，干燥时利用空气中的乙醇蒸汽和水蒸气渗入到聚丙烯嵌段共聚物溶液表面形成蜂窝状孔，从而获得超疏水表面，所得薄膜即为超疏水抗菌聚丙烯薄膜。

所述聚丙烯嵌段共聚物，其结构式如下式(I)所示：

式中n的取值为50～1000，m的取值为100～200。

上述聚丙烯嵌段共聚物的反应流程及制备方法如下：

1.以四氢呋喃为溶剂，2-(乙巯基硫代甲酰硫基)-2-甲基丙酸与SOCl₂进行酰氯化反应，再以甲苯为溶剂、吡啶为缚酸剂、再与端羟基聚丙烯进行酯化反应，得到聚丙烯大分子链转移剂。

其中，所述端羧基聚丙烯、2-(乙巯基硫代甲酰硫基)-2-甲基丙酸与SOCl₂的摩尔比为1:10:15。

2.以甲苯/DMF为溶剂、偶氮二异丁腈为引发剂、聚丙烯大分子链转移剂为链转移剂、硅烷偶联剂为单体，在70～80℃油浴氮气保护下反应1～3h，提纯，即可得到聚丙烯嵌段共聚物。

其中，所述硅烷偶联剂具有如下所示结构：

其中，所述偶氮二异丁腈与聚丙烯大分子链转移剂为链转移剂、硅烷偶联剂的摩尔比为1:10:1000。

其中，所述硅烷偶联剂的摩尔浓度为1mol/L。

其中，所述甲苯/DMF的体积比为10:1。