Page 77 - 《精细化工》2022年第4期
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第 4 期 金 竹，等: IPN 型含氟聚硅氧烷/PP 疏水材料的制备及性能 ·713·
友好、优异的机械性能和加工性能、良好的电性能 方式由于 PP 与氟硅类疏水改性剂的极性差异导致
和化学稳定性等特性的聚丙烯（PP）为原料开发疏 两者相容性较差；同时氟、硅等元素具有较强的电
水型 PP，具有重大的理论意义与应用价值 [4-6] 。 负性，易发生迁移渗出，限制了氟硅改性 PP 的实际
PP 疏水改性的主要途径包括构筑微米-纳米级 应用 [15] 。
粗糙结构表面和利用具有低表面能的疏水改性剂改 相比于物理共混，互穿聚合物网络（IPN）可使
性 [1,7-8] 。前者主要通过模板法、相分离法、等离子 两种及以上相容性差异较大或具有完全不同功能的
体刻蚀法、化学气相沉积法等方式在 PP 表面构筑粗 聚合物实现稳定结合 [16-18] 。WONG 等 [18] 利用聚甲基
糙结构，使材料表面呈现出典型的 Cassie 形态，实 丙烯酸甲酯接枝聚氨酯制得胶状悬浮液和氟修饰的
现超疏水改性 [7-8] 。然而，该系列方法制备的疏水型 SiO 2 纳米粒子，制备了疏水角为 161.6°、滑动角为
PP 在长时间使用过程中，由于外力影响使其表面结 10.8°的 IPN 型可喷涂超疏水耐用材料 IPN-F-SiO 2 。
构发生不可逆机械破坏，导致疏水性能降低 [9-10] 。 因此，通过 IPN 方式可制备高性能聚合物复合材料。
因此，利用具有低表面能的疏水改性剂对 PP 进行疏 本研究采用含氟聚硅氧烷（FSI）对 PP 进行改性，
水改性成为制备疏水 PP 材料的重要发展趋势。 并通过高温熔融聚合方式制备 IPN 型 FSI/PP 复合疏
共混改性是引入低表面能改性剂的主要方法之 水材料，制备路线如下所示。本文选用 1,3,5-三甲基
一。含氟聚硅氧烷兼具有机氟与有机硅的双重特 -1,3,5 (3,3,3-三氟丙基)环三硅氧烷（D 3 F）、八甲基
性，可赋予改性基材优异的疏水、防污、耐候、抗 环四硅氧烷（D 4 ）、四甲基四乙烯基环四硅氧烷
高低温等综合特性，已成为制备疏水材料的热门研 （D 4 Vi）为功能单体，在碱胶催化下制备乙烯基封
究领域 [11-13] 。HE 等 [13] 以氟化石墨（GF）与聚二甲 端含氟聚硅氧烷 FSI，再以 PP 为基体树脂，以全氟
基硅氧烷（PDMS）为协同疏水改性剂，制备了疏 己基乙烯（TE-6）为二次疏水改性剂，三羟甲基丙烷
水角为 148°、滑动角为 6°的高疏水型 PP 薄膜。费 三丙烯酸酯（TMPTA）为交联剂、马来酸酐接枝 PP
望春 [14] 以碳酸钙等无机填料、有机改性硅氧烷类等 （MAH-g- PP）为增容剂，高温熔融聚合形成 IPN
疏水助剂与 PP 熔融共混，制备高疏水改性 PP 工程 型 FSI/PP 复合疏水材料，以期实现其在电子、特殊
塑料，片材疏水角达到 108°。然而，上述物理共混 流体输送、家电等领域的防水减阻应用。
1 实验部分 （DCP）、抗氧剂 1010、四甲基氢氧化铵（TMAOH），
分析纯，上海泰坦科技股份有限公司；TE-6，分析
1.1 试剂与仪器 纯，四川上氟科技有限公司；MAH-g-PP、PP，注
D 3F、D 4 、D 4 Vi、TMPTA、过氧化二异丙苯 塑级，中国石化上海石油化工股份有限公司。
