一种高介电常数的聚丙烯驻极母粒及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高介电常数的聚丙烯驻极母粒及其制备方法，该驻极母粒包括以下质量份组分：聚丙烯45

【技术实现步骤摘要】
一种高介电常数的聚丙烯驻极母粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种高介电常数的聚丙烯驻极母粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着人类社会的进步和工业化的发展，人流聚集的环境空气中漂浮着大量的颗粒物、细菌和病毒，这些颗粒物在空气中能长时间停留，研究表明，颗粒物直径越小，进入呼吸道的部位越深，10微米直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道，2微米以下的颗粒物可深入到细支气管和肺泡。细颗粒物进入人体到肺泡后，直接影响肺的通气功能，使机体容易处在缺氧状态，可引发心血管病、呼吸道疾病以及肺癌。而细菌和病毒更能够直接引起人体严重的疾病。因此，面对如此严峻的空气环境及安全隐患，在空气净化和医学防护领域，人们越来越重视开发可以吸附和隔离这些颗粒物、细菌和病毒的过滤材料，越来越多的口罩及空气净化产品得到广大消费者的关注。
[0003]而熔喷布是口罩的过滤核心，能够对有害的颗粒型空气污染物尤其是PM2.5进行过滤。聚丙烯驻极材料则是制备熔喷无纺布的关键原料，口罩依靠本身的无纺布结构就可以过滤大部分颗粒型污染物，通过熔喷技术生产的聚丙烯熔纤维很细，以此得到的无纺布具有很大的比表面积，孔隙小而孔隙率大，其过滤性、吸油性、绝热性和屏蔽性等应用特性是其他工艺生产的非织造布所难以实现的。但如不做驻极处理，仍会有一小部分颗粒型污染物会穿透口罩进入呼吸道。为了提高熔喷无纺布的过滤效率，在生产聚丙烯熔喷料的过程中通常添加驻极剂来提高静电吸附功能，从而可以吸附口罩本身结构不能吸附的其他杂质，大大提高口罩的过滤效率。<br/>[0004]专利CN109354767A公开了一种聚丙烯驻极母粒，通过添加天然蜡、松香、有机玻璃、碳原子数为6
‑
20的脂肪酸或其盐、N,N
’‑
乙撑双硬脂酰胺、乙撑双油酸酰胺中的一种、两种或更多种的组合来达到驻极的目的，但此法做出来的产品耐温性不够好，潮湿环境下静电吸附的时效不长久。
[0005]专利CN111484678A采用添加纳米电气石粉、纳米二氧化硅、纳米聚倍半硅氧烷粉中一种或几种做驻极剂；专利CN111732790A采用添加改性松香、硬脂酸盐、乙撑双硬脂酸酰胺、电气石粉中的至少一种做驻极剂；专利CN111471238A采用添加电气石粉、氢氧化铝、石墨烯做驻极剂；专利CN112011126A采用添加纳米级电气石粉、纳米级含氟有机驻极剂中的任一种或两种混合物做驻极剂；专利CN111849074A采用添加纳米电气石、纳米气相法二氧化硅或纳米有机氟化物中的至少一种做驻极剂；专利CN111909455A采用添加电气石粉、含氟聚合物、疏油剂做驻极剂，驻极效果很好，但电气石粉本身在加工过程中自带静电，容易团聚，分散困难，驻极效率下降，尤其会产生纺丝可纺性的重大问题，甚至会对喷丝设备造成损害。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够有效提高驻极剂分散性，保证熔喷布驻极性能稳定、持久的高介电常数的聚丙烯驻极母粒及其制备方法。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]专利技术人了解到，当一个带有静电的物体靠近另一个不带静电的物体时，由于静电感应，没有静电的物体内部靠近带静电物体的一边会集聚与带电物体所携带电荷相反极性的电荷(另一侧产生相同数量的同极性电荷)，由于异性电荷互相吸引，就会表现出“静电吸附”现象。对熔喷层无纺布进行静电处理，而且通过技术处理可以使静电长时间保留，这就是驻极静电。
[0009]介电常数是指物质保持电荷的能力。通过测试某种物质的介电常数，便能判断出该物质保持电荷能力的大小，介电常数越大，保持电荷的越多，静电吸附的效果越明显，反之则越小。
[0010]介电损耗是指电介质在电场作用下，单位时间内消耗的能。通过测试某种物质的介电损耗，便能判断该物质保持电荷时间的长短，介电损耗越小，单位时间内消耗的能就越小，保持电荷的时间就越长，静电吸附的效果越久，反之，静电吸附的时间越短，基于上述专利技术构思，提出如下具体方案：
[0011]一种高介电常数的聚丙烯驻极母粒，该驻极母粒包括以下质量份组分：
[0012][0013]进一步地，所述的聚丙烯为均聚聚丙烯。
[0014]进一步地，所述的聚丙烯的熔融指数MFI为900
‑
1800g/10min，优选1200g/10min。
[0015]进一步地，所述的驻极剂包括磷酸氢锆或磷酸锆。
[0016]进一步地，所述驻极剂的平均粒径D50为100
‑
600nm。
[0017]进一步地，所述的相容剂包括季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、乙撑双硬脂酰胺(EBS)或单硬脂酸甘油酯(GMS)中的一种或几种。
[0018]进一步地，所述的抗氧剂包括1010或168。
[0019]进一步地，所述的分散剂包括硬脂酸锌、硬酯酸钙、硬酯酸镁或聚丙烯蜡中的一种或数种。
[0020]一种如上所述高介电常数的聚丙烯驻极母粒的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0021](1)按质量份，将驻极剂、相容剂、抗氧剂和分散剂在高混机里混合，得到第一混合物：
[0022](2)按质量份，将混合物与聚丙烯在高混机里混合，得到第二混合物；
[0023](3)将第二混合物熔融共混挤出并造粒，得到高介电常数的聚丙烯驻极母粒。
[0024]进一步地，步骤(1)中所述混合的时间为2
‑
5min；步骤(2)中所述混合的时间为5
‑
15min；步骤(3)中所述的挤出选用双螺杆挤出机，熔融共混挤出时熔融段温度设定为下料口150℃—输送段220℃—啮合段200℃—排气段190℃—机头180℃；喂料速度15
‑
35r/min，主机转速250
‑
400r/min，切粒速度15
‑
35r/min。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0026](1)本专利技术采用通过熔融共混造粒的方式使聚丙烯树脂与相应助剂相互混合，得到的高介电常数的聚丙烯驻极母粒，该母粒分散性好，用添加该母粒生产的无纺布具有驻极效果明显，驻极性能稳定、持久等优点；
[0027](2)本专利技术以磷酸锆为驻极剂，能够清新空气，添加本专利技术作为驻极母粒的熔喷布相比一般熔喷布更容易让人感到舒适；
[0028](3)本专利技术的高介电常数的聚丙烯驻极母粒及其制备方法具有简单、快捷、便宜的优点，适合大规模批量化生产。
附图说明
[0029]图1为本专利技术高介电常数的聚丙烯驻极母粒的制造过程图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。下文将结合具体实施例对本专利技术的技术方案做更进一步的详细说明。下列实施例仅为示例性地说明和解释本专利技术，而不应被解释为对本专利技术保护范围的限制。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均涵盖在本专利技术旨在保护的范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高介电常数的聚丙烯驻极母粒，其特征在于，该驻极母粒包括以下质量份组分：2.根据权利要求1所述的一种高介电常数的聚丙烯驻极母粒，其特征在于，所述的聚丙烯为均聚聚丙烯。3.根据权利要求1或2所述的一种高介电常数的聚丙烯驻极母粒，其特征在于，所述的聚丙烯的熔融指数MFI为900
‑
1800g/10min。4.根据权利要求1所述的一种高介电常数的聚丙烯驻极母粒，其特征在于，所述的驻极剂包括磷酸氢锆或磷酸锆。5.根据权利要求1或4所述的一种高介电常数的聚丙烯驻极母粒，其特征在于，所述驻极剂的平均粒径D50为100
‑
600nm。6.根据权利要求1所述的一种高介电常数的聚丙烯驻极母粒，其特征在于，所述的相容剂包括季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酰胺或单硬脂酸甘油酯中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的一种高介电常数的聚丙烯驻极母粒，其特征在于，所述的抗氧剂包括1010或168。8.根据权利要求1所述的一种高介电常数的聚丙烯驻极母粒，其特征在于，所述的分散剂包括硬脂酸锌、硬酯酸钙、硬...

【专利技术属性】
技术研发人员：付常俊，王俊锦，季杨，竺震霄，
申请(专利权)人：上海安凸塑料添加剂有限公司，
类型：发明
国别省市：