一种超疏水发泡聚丙烯及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超疏水发泡聚丙烯及其制备方法，该超疏水发泡聚丙烯包括聚丙烯、反应型长链的烷基硅烷、纳米二氧化硅和添加剂，反应型长链的烷基硅烷与聚丙烯通过接枝反应在聚丙烯表面形成微结构，纳米二氧化硅嵌入在微结构中，反应型长链的烷基硅烷的接枝率为1

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水发泡聚丙烯及其制备方法


[0001]本专利技术属于疏水涂料
，具体涉及一种超疏水发泡聚丙烯及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于水的介电常数较大，通常雨水使得雷达、信号基站等发射的电磁波造成衰减，称之为雨衰现象。特别是雨天会在雷达罩、天线罩上形成雨膜，对信号造成了严重的衰减。为减轻雨衰问题，可将天线罩做成超疏水使之无法形成水膜。
[0003]天线罩材料通常是纤维增强树脂复合材料，以玻璃钢为主，但是玻璃钢的比重较大，为满足天线的轻量化设计，发泡的高分子材料是理想的材料，因为发泡材料通常具有较低的密度和较低的介电常数。
[0004]目前，未见超疏水发泡聚丙烯的相关报道。为此，本专利技术提供一种超疏水发泡聚丙烯的制备方法，应用于雷达罩、5G天线罩等领域，满足轻量化的同时，具有抗雨衰的功能，弥补市场空白。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种超疏水发泡聚丙烯及其制备方法。
[0006]为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种超疏水发泡聚丙烯，其制备原料包括聚丙烯、反应型长链的烷基硅烷、纳米二氧化硅和添加剂，所述反应型长链的烷基硅烷与聚丙烯通过接枝反应在聚丙烯表面形成微结构，纳米二氧化硅嵌入在微结构中，反应型长链的烷基硅烷的接枝率为1
‑
30％。
[0008]进一步的，按重量百分比计，所述超疏水发泡聚丙烯包括：
[0009]聚丙烯80r/>‑
98.5wt％、反应型长链烷基硅烷0.5
‑
5wt％、纳米二氧化硅0.5
‑
5wt％、添加剂0.5
‑
10wt％。
[0010]进一步的，所述超疏水发泡聚丙烯的密度为0.01
‑
0.15g/cm3，泡孔尺寸5
‑
100μm，泡孔密度>109个/m3，介电常数<1.8。
[0011]进一步的，所述反应型长链的烷基硅烷为甲基十二烷基二甲氧基硅烷、十二烷基甲基二氯硅烷、十二烷基三氯硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、4
‑
甲基
‑
十三氟癸基三乙氧基硅烷中的一种或多种的组合。
[0012]进一步的，所述纳米二氧化硅的粒径为5
‑
100nm，比表面积为150
‑
300m2/g。
[0013]进一步的，所述添加剂为过氧化物、引发剂、发泡剂、成核剂、抗氧剂、紫外吸收剂中的一种或多种的组合。
[0014]进一步的，所述过氧化物选自过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰中的一种或多种的组合。
[0015]进一步的，所述发泡剂为物理发泡剂或化学发泡剂；所述物理发泡剂为二氧化碳
和/或氮气；所述化学发泡剂为偶氮二甲酰胺；当发泡剂为物理发泡剂时，可以采用超临界发泡挤出工艺，当发泡剂为化学发泡剂时，可以采用化学挤出发泡工艺。
[0016]进一步的，所述抗氧剂为选自酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂中的一种或多种的组合，所述紫外吸收剂为选自苯并三唑类、二苯甲酮类、三嗪类紫外吸收剂中的一种或多种的组合。
[0017]本专利技术公开了一种超疏水发泡聚丙烯的制备方法，包括以下步骤：
[0018]当发泡剂为物理发泡剂时，将聚丙烯、反应型长链的烷基硅烷、纳米二氧化硅和添加剂加入高压釜内，充入物理发泡剂，加热温度200
‑
230℃至熔融后，持续5
‑
60s，打开泄压阀快速泄压，然后投入10
‑
40℃冷水中冷却定型，即可得到发泡聚丙烯；
[0019]将发泡剂为化学发泡剂时，将聚丙烯、反应型长链的烷基硅烷、纳米二氧化硅和添加剂加入挤出机中，在温度200
‑
230℃、压力10
‑
20Mpa条件下进行加热熔融挤出，即可得到发泡聚丙烯。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0021]1.反应型长链的烷基硅烷与聚丙烯在熔融挤出时进行接枝反应，接枝后聚丙烯可以形成表面微结构，纳米二氧化硅的嵌入使得表面形成超疏水的纳微结构，从而具有超疏水效果；
[0022]2.反应型长链的烷基硅烷的接枝使得聚丙烯的熔体强度提升，更适用于发泡聚丙烯的生产。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0024]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]一方面，本专利技术公开了一种超疏水发泡聚丙烯，其制备原料包括：聚丙烯80
‑
98.5wt％、反应型长链烷基硅烷0.5
‑
5wt％、纳米二氧化硅0.5
‑
5wt％、添加剂0.5
‑
10wt％，反应型长链的烷基硅烷的接枝率为1
‑
30％。本专利技术所得超疏水发泡聚丙烯的密度为0.01
‑
0.15g/cm3，泡孔尺寸5
‑
100μm，泡孔密度>109个/m3，介电常数<1.8，通过发泡使得聚丙烯的密度变小，介电强度降低，低介电强度的发泡材料更适用于5G和雷达天线使用。
[0026]本专利技术在制备原料中加入反应型长链的烷基硅烷和纳米二氧化硅，利用熔融挤出完成反应型长链的烷基硅烷的接枝反应及纳米二氧化硅的嵌入，在聚丙烯表面形成微结构，纳米二氧化硅嵌入在微结构中，构建超舒水的纳微结构，使其具备良好的超疏水效果。
[0027]聚丙烯为聚丙烯或改性聚丙烯，改性聚丙烯为聚丙烯与热塑性弹性体的合金。
[0028]反应型长链的烷基硅烷为甲基十二烷基二甲氧基硅烷、十二烷基甲基二氯硅烷、十二烷基三氯硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅
烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、4
‑
甲基
‑
十三氟癸基三乙氧基硅烷中的一种或多种的组合。
[0029]纳米二氧化硅的粒径为5
‑
100nm，比表面积为150
‑
300m2/g，优选地，纳米二氧化硅的粒径为15
‑
45nm，比表面积本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超疏水发泡聚丙烯，其特征在于，其制备原料包括聚丙烯、反应型长链的烷基硅烷、纳米二氧化硅和添加剂，所述反应型长链的烷基硅烷与聚丙烯通过接枝反应在聚丙烯表面形成微结构，纳米二氧化硅嵌入在微结构中，反应型长链的烷基硅烷的接枝率为1
‑
30％。2.根据权利要求1所述的一种超疏水发泡聚丙烯，其特征在于，按重量百分比计，所述超疏水发泡聚丙烯包括：聚丙烯80
‑
98.5wt％、反应型长链烷基硅烷0.5
‑
5wt％、纳米二氧化硅0.5
‑
5wt％、添加剂0.5
‑
10wt％。3.根据权利要求1或2所述的一种超疏水发泡聚丙烯，其特征在于，所述超疏水发泡聚丙烯的密度为0.01
‑
0.15g/cm3，泡孔尺寸5
‑
100μm，泡孔密度>109个/m3，介电常数<1.8。4.根据权利要求1所述的一种超疏水发泡聚丙烯，其特征在于，所述反应型长链的烷基硅烷为甲基十二烷基二甲氧基硅烷、十二烷基甲基二氯硅烷、十二烷基三氯硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、4
‑
甲基
‑
十三氟癸基三乙氧基硅烷中的一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的一种超疏水发泡聚丙烯，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径为5
‑
100nm，比表面积为150<...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱红军，
申请(专利权)人：苏州浩纳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：