防粘超滑低密度聚乙烯薄膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防粘超滑材料及其制備方法,具體涉及一種防粘超滑低密度聚乙烯薄膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]受豬籠草超滑表面的啟發(fā),近年來,具有防粘超滑特性的材料受到了高度關(guān)注。超滑材料表面的典型特征是:水、油等液體以及冰、蟲子、小石塊等固體材料均難以粘附在材料表面,稍微傾斜一個很小的角度,其表面的水、油、冰、蟲子、小石塊等材料就會從其表面快速滑落。因此,防粘超滑材料在自清潔、去污、液體輸送、包裝等領(lǐng)域應(yīng)用前景非常廣闊。
[0003]低密度聚乙烯薄膜具有無味、無毒、成本低廉的優(yōu)點(diǎn),是一種非常重要且廣泛使用的包裝材料,然而,目前市場上的低密度聚乙烯薄膜表面均沒有防粘超滑特性。
[0004]很顯然,如果賦予低密度聚乙烯薄膜防粘超滑特性,無疑會大大提高其自清潔性、防污性,必將大大提高低密度聚乙烯的應(yīng)用性能,從而使低密度聚乙烯薄膜的應(yīng)用范圍得到進(jìn)一步拓寬。然而,到目前為止,還沒有文獻(xiàn)報道防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備。因此,開發(fā)一種制備防粘超滑特性低密度聚乙烯薄膜的方法具有非常重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有防粘超滑特性的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜,還提供一種操作工藝簡單、成本低廉、重現(xiàn)性好、易于產(chǎn)業(yè)化的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法,包括以下步驟:
(1)將低密度聚乙烯溶解于有機(jī)溶劑中,經(jīng)攪拌后,得到低密度聚乙烯溶液;
(2)在所述低密度聚乙烯溶液中加入納米氧化鎂顆粒,然后攪拌,將所得混合溶液流延于一基底上,經(jīng)干燥后,得到低密度聚乙烯/納米氧化鎂混合薄膜;
(3)將所述低密度聚乙烯/納米氧化鎂混合薄膜置于酸性溶液中浸泡,去除低密度聚乙烯/納米氧化鎂混合薄膜中的納米氧化鎂,得到多孔低密度聚乙烯薄膜;
(4)將所述多孔低密度聚乙烯薄膜置于全氟潤滑液中浸泡,使所述多孔低密度聚乙烯薄膜的孔吸附所述全氟潤滑液,得到防粘超滑低密度聚乙烯薄膜。
[0007]上述的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法中,優(yōu)選的,所述步驟(I)中,所述低密度聚乙烯溶液的濃度為Ig.L 1?1g.L 1O
[0008]上述的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法中,優(yōu)選的,所述步驟(2)中,所述納米氧化鎂顆粒的質(zhì)量是所述低密度聚乙烯質(zhì)量的5%?10%。
[0009]上述的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法中,優(yōu)選的,所述步驟(2)中,所述納米氧化鎂顆粒的粒徑為50nm?300nm。
[0010]上述的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法中,優(yōu)選的,所述步驟(2)中,所述干燥的溫度為120°C?160°C,所述干燥的時間為2h?3h。
[0011]上述的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法中,優(yōu)選的,所述步驟(3)中,所述酸性溶液包括鹽酸溶液、醋酸溶液和草酸溶液中的一種或多種;所述酸性溶液的濃度為0.5mol/L ?2mol/L。
[0012]上述的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法中,優(yōu)選的,所述步驟(3)中,所述浸泡的時間為Ih?2h ;所述步驟(4)中,所述浸泡的時間為2s?10s。
[0013]上述的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法中,優(yōu)選的,所述步驟(4)中,所述全氟潤滑液的濃度為lmol/L?3mol/L ;所述全氟潤滑液為全氟潤滑液FC-70或krytox潤滑劑。
[0014]上述的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法中,優(yōu)選的,所述步驟(I)中,所述溶解的溫度為120°C?160°C ;所述有機(jī)溶劑包括二甲苯、苯、十氫化萘。
[0015]作為一個總的技術(shù)構(gòu)思,本發(fā)明還提供一種上述的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法制得的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜。
[0016]本發(fā)明中,低密度聚乙烯薄膜通常是指密度在0.910g/cm3?0.925g/cm3范圍的聚乙烯薄膜,可于市場上直接購買得到。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法具有操作工藝簡單、成本低廉、重現(xiàn)性好、易于產(chǎn)業(yè)化的特點(diǎn)。
[0018]2、本發(fā)明的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜具有較好的防粘超滑特性,將水、冰、墨水、小石塊等置于其上,均會從其表面快速滑落而不留任何痕跡。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中獲得的多孔低密度聚乙烯薄膜的表面掃描電鏡圖。
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中獲得的多孔低密度聚乙烯薄膜的表面掃描電鏡圖。
[0021]圖3為本發(fā)明實(shí)施例3中獲得的多孔低密度聚乙烯薄膜的表面掃描電鏡圖。
[0022]圖4為本發(fā)明實(shí)施例4中獲得的多孔低密度聚乙烯薄膜的表面掃描電鏡圖。
[0023]圖5為本發(fā)明實(shí)施例5中獲得的多孔低密度聚乙烯薄膜的表面掃描電鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述,但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025]以下實(shí)施例中所采用的材料和儀器均為市售。
[0026]實(shí)施例1
一種本發(fā)明的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法,包括以下步驟:
(O將Ig低密度聚乙烯于120°c溶解于IL 二甲苯中,攪拌10分鐘后,形成濃度為Ig.L1的低密度聚乙烯溶液。
[0027](2)在低密度聚乙烯溶液中加入0.05g納米氧化鎂顆粒,納米氧化鎂顆粒的粒徑為50nm?300nm,攪拌均勻后,將所得混合溶液流延在干凈的玻璃基底上,并在120°C的條件下干燥2小時,獲得低密度聚乙烯/納米氧化鎂混合薄膜(即低密度聚乙烯和納米氧化鎂的混合薄膜)。
[0028](3)將低密度聚乙烯/納米氧化鎂混合薄膜在0.5mol/L鹽酸溶液中浸泡I小時,去除混合薄膜中的納米氧化鎂,得到多孔低密度聚乙烯薄膜(如圖1所示)。
[0029](4)將多孔低密度聚乙烯薄膜在3mol/L的全氟潤滑液FC-70中浸泡2秒,使多孔低密度聚乙烯薄膜的孔吸附全氟潤滑液FC-70,便獲得防粘超滑低密度聚乙烯薄膜。所得薄膜具有防粘超滑特性:將水、冰、墨水、小石塊等置于其上,將薄膜傾斜3°,水、冰、墨水、小石塊等均會從其表面快速滑落而不留任何痕跡。
[0030]實(shí)施例2
一種本發(fā)明的防粘超滑低密度聚乙烯薄膜的制備方法,包括以下步驟:
(I)將1g低密度聚乙烯于120°C溶解于IL 二甲苯中,攪拌10分鐘后,形成濃度為1g.L 1的低密度聚乙烯溶液。
[0031](2)在低密度聚乙烯溶液中加入Ig納米氧化鎂顆粒,納米氧化鎂顆粒的粒徑為50nm?300nm,攪拌均勻后,將所得混合溶液流延在干凈的玻璃基底上,并在120°C的條件下干燥3小時,獲得低密度聚乙烯/納米氧化鎂混合薄膜。
[0032](3)將低密度聚乙烯/納米氧化鎂混合薄膜在2mol/L鹽酸溶液中浸泡2小時,去除混合薄膜中的納米氧化鎂,得到多孔低密度聚乙烯薄膜(如圖2所示)。
[0033](4)將多孔低密度聚乙烯薄膜在3mol/L的全氟潤滑液FC-70中浸泡10秒,使多孔低密度聚