專利名稱：一種改善聚丙烯親水性的方法及得到產(chǎn)品的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體地說是一種改善PP親水性的方法及得到產(chǎn)品的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
聚丙烯(PP)應(yīng)用范圍很廣，主要源于PP價格低廉、生產(chǎn)量大、性能穩(wěn)定，但由于它分子結(jié)構(gòu)的缺陷，導(dǎo)致在應(yīng)用上受到諸多限制，其中缺陷之一就是PP不具有親水性，所謂親水性即分子能夠通過氫鍵與水形成短暫鍵合的物理性質(zhì)。因為PP分子結(jié)構(gòu)中不含有親水性基團(tuán)，而且PP是結(jié)晶性高分子，纖維截面為圓形，結(jié)構(gòu)上缺少微孔和縫隙，以上這些都對PP的應(yīng)用形成了制約。而目前的一些親水性較強(qiáng)的高分子材料如PA、PC等價格很高，且化學(xué)穩(wěn)定性都不如PP。

發(fā)明內(nèi)容
為了改善PP的親水性，本發(fā)明的目的是提供一種改善聚丙烯親水性的方法及得到產(chǎn)品的應(yīng)用，該方法通過用帶有極性基團(tuán)的親水改性劑與PP熔融共混來改善PP的親水性。本發(fā)明實施過程簡便，易于操作，得到的產(chǎn)品可以在諸多領(lǐng)域應(yīng)用。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種改善聚丙烯親水性的方法，其特征在于該方法用PP與親水改性劑通過熔融共混進(jìn)行改性，所述親水改性劑是帶有極性基團(tuán)的分子；具體如下
對大分子PP (分子量5000以上)親水改性，采用PP-g-AA、EAA (乙烯丙烯酸共聚物) 與PP共混熔融擠出；其中，PP> PP-g-AA、EAA的質(zhì)量比例為75:10-18:8-16，其溫度條件為 17(T175°C ；得到改善后的聚丙烯；
對低分子PP (分子量5000以下)親水改性，采用CHA[CH3CH2-(CH2CH2) m-CH2CH2-(0CH2CH2)n-OH]與 PP 熔融共混擠出，其中，CHA[CH3CH2-(CH2CH2) m-CH2CH2-(0CH2CH2)n-0H]與PP的質(zhì)量比例為100 2-8，其溫度條件為170 175°C ；得到改善后的聚丙烯。本發(fā)明中，所述親水改性劑是PP接枝丙烯酸(PP-g-AA)、PP接枝馬來酸酐 (PP-g-MAH)、EAA (乙烯丙烯酸共聚物)、CHA。對大分子PP親水改性中，PP> PP-g-AA、EAA的質(zhì)量比例優(yōu)選為75 13 12 ；對低分子PP親水改性，CHA與PP的質(zhì)量比例優(yōu)選為100:3. 5。由改善聚丙烯親水性的方法得到產(chǎn)品的應(yīng)用，其特征在于對大分子PP親水改性得到產(chǎn)品在醫(yī)用器皿或汽車保險杠中的應(yīng)用。醫(yī)用器皿如微生物培養(yǎng)皿等，或醫(yī)用試管導(dǎo)管。對低分子PP親水改性得到產(chǎn)品在丙烯纖維非紡布上的應(yīng)用，織物透水性好，干燥后可反復(fù)吸水。
本發(fā)明中，高分子PP、PP-g-AA、與EAA，按一定質(zhì)量比例混合在雙螺桿擠出機(jī)中共混造粒，其溫度條件設(shè)定為17(T175°C，當(dāng)這三種組分含量達(dá)到合適的程度時，其液體接觸角比純PP下降了近10°C。當(dāng)共混物中隨著親水改性劑的添加，也使得PP液體接觸角下降，親水性提高；表面活性劑的親水親油平衡值(HLB)越高，其加入的效果越好。低分子PP與CHA在螺桿擠出機(jī)中熔融共混，CHA可在熔噴擠壓過程中添加，通過熔融擠壓過程中的剪切力使得親水改性劑在PP結(jié)構(gòu)中擴(kuò)散，冷卻時PP聚合物結(jié)晶，改性劑被擠壓成無定形，從而可以向表面分離，使PP熔噴非織造布具有優(yōu)異的親水性。本發(fā)明通過在PP中添加帶有極性基團(tuán)的分子，即親水改性劑，經(jīng)過螺桿擠出機(jī)熔融共混擠出，這樣，PP與水接觸時，親水性分子通過氫鍵可以與水形成短暫鍵結(jié)，從而降低試樣表面的液體接觸角，提高PP親水性。本發(fā)明通過加入親水改性劑和PP熔融共混，從而改善了 PP的親水性；表征親水性的常用方法有(1)液體接觸角試樣放入接觸角測量儀，用微量進(jìn)樣器，取0. 5微升去離子水滴于試樣表面，測試接觸角；接觸角越小，說明親水性越好。(2)吸液率是指材料完全潤濕所需的時間內(nèi)，每單位質(zhì)量的吸收體吸收液體的量。本發(fā)明實施過程簡便，易于操作，改善了 PP的親水性，經(jīng)過親水改性的PP可以在諸多領(lǐng)域應(yīng)用，如在醫(yī)用范圍內(nèi)、衛(wèi)生用品范圍內(nèi)和汽車零部件等工業(yè)化產(chǎn)品方面都能有廣泛的應(yīng)用。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的闡述 實施例1
將PP、PP與丙烯酸的接枝物(PP-g-AA)、EAA —起按質(zhì)量比例為75:13:12混合，在雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混造粒，熔融溫度設(shè)定為17(T175°C，當(dāng)這些組份比例調(diào)整到合適時，其液體接觸角下降明顯。實施例2
將PP與CHA在螺桿擠出機(jī)中熔融共混，CHA與PP的質(zhì)量比例為100 3. 5。CHA在熔噴擠壓過程中添加，CHA分子鏈中m值9 25、n=廣10時，這樣的CHA分子量既可以防止生產(chǎn)過程中的揮發(fā)損失，又可以使其盡快轉(zhuǎn)移到聚烯烴纖維表面，滿足作為內(nèi)部添加劑的特殊要求，其結(jié)構(gòu)中親水性端基不與PP相容，有轉(zhuǎn)移至表面的趨勢，而疏水性端基會固定住聚合物結(jié)構(gòu)中的分子，從而防止親水性基團(tuán)從表面丟失，這樣可為PP產(chǎn)品提供持久的親水性。這樣PP含CHA的熔噴非織造布對水的滲透性很好，可用做家用抹布、嬰幼兒尿片、 女用衛(wèi)生巾等。由實施例1改善聚丙烯親水性的方法得到產(chǎn)品在醫(yī)用器皿或汽車保險杠中的應(yīng)用。醫(yī)用器皿如微生物培養(yǎng)皿等，或醫(yī)用試管導(dǎo)管。由實施例2改善聚丙烯親水性的方法得到產(chǎn)品在丙烯纖維非紡布上的應(yīng)用，織物透水性好，干燥后可反復(fù)吸水。
權(quán)利要求
1.一種改善聚丙烯親水性的方法，其特征在于該方法用PP與親水改性劑通過熔融共混進(jìn)行改性，所述親水改性劑是帶有極性基團(tuán)的分子；具體如下對大分子PP親水改性，采用PP-g-AA、EAA與PP共混熔融擠出；其中，PP、PP_g_AA、EAA 的質(zhì)量比例為75:10-18:8-16，其溫度條件為17(Tl75°C ；得到改善后的聚丙烯；對低分子PP親水改性，采用CHA與PP熔融共混擠出，其中，CHA與PP的質(zhì)量比例為 100:2-8，其溫度條件為17(T175°C ；得到改善后的聚丙烯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善聚丙烯親水性的方法，其特征在于所述親水改性劑是 PP-g-AA、PP-g-MAH、EAA, CHA。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善聚丙烯親水性的方法，其特征在于對大分子PP親水改性，PP、PP-g-AA、EAA的質(zhì)量比例為75:13:12 ；對低分子PP親水改性，CHA與PP的質(zhì)量比例為 100:3.5。
4.一種由權(quán)利要求1所述的改善聚丙烯親水性的方法得到產(chǎn)品的應(yīng)用，其特征在于 對大分子PP親水改性得到產(chǎn)品在醫(yī)用器皿或汽車保險杠中的應(yīng)用。
5.一種由權(quán)利要求1所述的改善聚丙烯親水性的方法得到產(chǎn)品的應(yīng)用，其特征在于 對低分子PP親水改性得到產(chǎn)品在丙烯纖維非紡布上的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改善聚丙烯親水性的方法及得到產(chǎn)品的應(yīng)用，該方法用PP與親水改性劑通過熔融共混進(jìn)行改性，所述親水改性劑是帶有極性基團(tuán)的分子；對大分子PP親水改性，采用PP-g-AA、EAA與PP共混熔融擠出；對低分子PP親水改性，采用CHA與PP熔融共混擠出，得到改善后的聚丙烯。本發(fā)明施過程簡便，易于操作，可使PP廣泛應(yīng)用于醫(yī)用方面、衛(wèi)生用品方面和汽車零部件等工業(yè)化產(chǎn)品方面。
文檔編號C08L23/08GK102336960SQ201110203418
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者趙銀主, 魯平才 申請人:江蘇兆鋆新材料科技有限公司