齐鲁石化F1806PX聚乙烯
技术实现要素:
本发明针对现有的“两步法”表面包埋改性工艺中存在的问题,即表面溶胀过程中聚乙烯或聚丙烯无定形链的溶解、流失现象,以及长期浸水环境下表面包埋的两亲性分子被水浸出的倾向,提出了新的解决方案。基于表面包埋改性的“两步法”工艺,通过向溶胀表面引入自由基聚合的引发剂,同时采用疏水端含双键的两亲分子为改性剂,进一步提高了表面改性效果及改性表面性能的稳定性与持久性。
本发明是通过以下技术方案实现的:基于表面包埋改性的“两步法”工艺,先将聚乙烯或聚丙烯材料浸入到含自由基聚合引发剂的有机溶剂的溶液中进行表面溶胀,然后将聚乙烯或聚丙烯材料浸入疏水端含双键的两亲分子改性剂的水溶液中进行表面改性。该技术方案在表面溶胀的同时在溶胀表面中引入引发剂,引发剂分解产生的自由基或其衍生的过氧自由基可引起溶胀表面轻度交联,从而抑制表面溶胀过程中无定形链的溶解、流失倾向,从而提高表面溶胀度及两亲分子在改性表面的植入密度;采用疏水端含双键的两亲分子为改性剂,在引发剂分解产生的自由基或其衍生的过氧自由基的作用下,改性表面包埋的两亲分子可与聚乙烯、聚丙烯分子链发生共价键连接,从而提高改性表面极性及亲水性能的稳定性。其处理方法所述的两亲分子为油酸聚乙二醇酯。
1)以有机溶剂配制含3 wt%自由基聚合引发剂的溶液;
2)将聚乙烯或聚丙烯材料浸入到步骤1)的溶液中,在60~75 ℃温度下处理1~7小时;
3)将经步骤2)表面溶胀的聚乙烯或聚丙烯材料浸入到含1~6 wt%两亲分子的水溶液中,在60~75 ℃温度下处理5分钟~1小时;
4)用真空干燥的方法对聚乙烯或聚丙烯进行表面退溶胀处理,然后以水清洗聚乙烯或聚丙烯表面,除去表面物理吸附的两亲分子。
1)基于“两步法”的表面包埋改性工艺,利用溶胀表面对两亲分子疏水端的亲和作用及水对两亲分子亲水端的取向作用,可实现两亲分子在溶胀表面的定向植入包埋,即两亲分子疏水端包埋在改性表面内部,起到固定作用,同时两亲分子亲水端暴露在改性表面外侧,提供表面亲水性。
2)在溶胀表面中引入了引发剂,引发剂分解产生的自由基或其衍生的过氧自由基可引起溶胀表面轻度交联,从而抑制表面溶胀过程中聚乙烯或聚丙烯无定形链的溶解、流失倾向,从而提高表面溶胀度及两亲分子在改性表面的植入密度,进一步提高了表面改性效果。
3)采用疏水端含双键的两亲分子为改性剂,在引发剂分解产生的自由基或其衍生的过氧自由基的作用下,改性表面包埋的两亲分子可与聚乙烯、聚丙烯分子链发生共价键连接,从而提高改性表面极性及亲水性能的稳定性。
4)本发明的处理方法和工艺简单,无需复杂的设备,改性效果明显、稳定,适合于工业规模的表面处理,特别适合于基于聚乙烯、聚丙烯材料的多孔分离膜、纤维等具有复杂或多孔隙表面产品的工业规模表面处理。