CN112708026B 有效 防尘离子型聚合物及其制备方法与防尘棚膜
1.一种防尘离子型聚合物,包括离子型聚合物和通过化学键固定到离子型聚合物上的防尘分子;
所述化学键为共价键;所述防尘分子结构包括自由基反应活性基团和低表面能基团,所述自由基反应活性基团为含双键基团,所述低表面能基团为含硅的基团,水在所述低表面能基团表面的接触角不低于100°;
所述防尘分子具有式(I)所示结构:
,式(I);
式(I)中,X为低表面能基团,选自硅烷基、硅氧烷基中的至少一种;
Y为自由基反应活性基团,选自式(II)和式(III)所示结构中的一种或多种;
式(II);式(III);
R1-R4相同或不同,各自独立的选自氢和C1-C10的烷基中的一种或多种;
Z为O或NH;
p、q相同或不同,各自独立为1-6的正整数;
n为0-5的正整数。
2.根据权利要求1所述的防尘离子型聚合物,其特征在于,水在所述低表面能基团表面的接触角为105°-120°。
3.根据权利要求1或2所述的防尘离子型聚合物,其特征在于,式(I)中,X选自甲基硅氧烷基中的一种或多种;和/或式(II)和式(III)中,R1-R4相同或不同,各自独立的选自氢和C1-C6的烷基中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的防尘离子型聚合物,其特征在于,式(II)和式(III)中,R1-R4相同或不同,各自独立的选自氢、甲基、乙基、丙基和丁基中的一种或多种。
5.根据权利要求1-2、4中任意一项所述的防尘离子型聚合物,其特征在于,所述离子型聚合物选自聚苯乙烯磺酸盐或具有式(IV)所示的结构的聚合物中的一种或多种,
式(IV);
R5-R9相同或不同,各自独立的选自氢和C1-C10的烷基中的一种或多种;V+选自Na离子和Zn离子中的一种或多种;
和/或以质量分数计,所述防尘分子占所述离子型聚合物的0.1-30%。
6.根据权利要求5所述的防尘离子型聚合物,其特征在于,式(IV)中R5-R9相同或不同,各自独立的选自氢和C1-C6的烷基中的一种或多种;
和/或以质量分数计,所述防尘分子占所述离子型聚合物的0.5-10%。
7.根据权利要求6所述的防尘离子型聚合物,其特征在于,式(IV)中R5-R9相同或不同,各自独立的选自氢、甲基、乙基、丙基和丁基中的一种或多种。
8.一种如权利要求1-7中任意一项所述的防尘离子型聚合物的制备方法,包括将引发剂、防尘分子、离子型聚合物和任选的助剂加入双螺杆挤出机进行混合和挤出,包括以下步骤:
S1:将引发剂分散于防尘分子中形成混合液;
S2:将步骤S1所得混合液与离子型聚合物和任选的助剂一同加入双螺杆挤出机中,经过混合、熔融、反应接枝和挤出、然后进行冷却、造粒。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述引发剂选自酰基过氧化物、烷基过氧化物、过酸酯、过氧化酮、偶氮类化合物中的一种或多种;
和/或所述助剂包括爽滑剂、增塑剂和抗氧剂中的一种或多种。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述引发剂选自过氧化苯甲酰,偶氮二异丁腈、过氧化二异丙苯,过氧化二叔丁基,叔丁基过氧化氢,过氧化苯甲酸,2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧己烷中的一种或多种。
11.根据权利要求8-10中任意一项所述的方法,其特征在于,以质量分数计,所述防尘分子占所述离子型聚合物的0.1-30%;和/或所述引发剂占所述防尘分子的1%-30%;和/或所述助剂占所述离子型聚合物的0-10%。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,以质量分数计,所述防尘分子占所述离子型聚合物的0.5-10%;和/或所述引发剂占所述防尘分子的5%-20%。
13.根据权利要求8-10、12中任意一项所述的方法,其特征在于,所述反应的温度为150℃-280℃;和/或所述双螺杆挤出机的螺杆转速为20-1500 rpm。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述反应的温度为180℃-260℃;和/或所述双螺杆挤出机的螺杆转速为50-1000 rpm。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述反应的温度为200℃-240℃;和/或所述双螺杆挤出机的螺杆转速为100-300 rpm。
16.一种防尘棚膜,包括权利要求1-7中任意一项所述的防尘离子型聚合物或根据权利要求8-15中任意一项所述的方法制备的防尘离子型聚合物。
17.根据权利要求16所述的防尘棚膜,其特征在于,所述防尘棚膜层数为2-11层;和/或所述防尘离子型聚合物分布在所述防尘棚膜的最外层。
18.根据权利要求17所述的防尘棚膜,其特征在于,所述防尘棚膜层数为3-5层。
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