一種巖白菜改性制備高極性聚丙烯樹脂材料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種巖白菜改性制備高極性聚丙烯樹脂材料的方法，屬于聚丙烯樹脂材料制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明取蛋白胨、磷酸鉀等混合，經(jīng)高溫滅菌后制得選擇培養(yǎng)基，接種黃桿菌培養(yǎng)得黃桿菌培養(yǎng)菌落備用，采集巖白菜葉碾磨過篩后得混合漿液，與聚丙烯樹脂、硫酸鎂等混合高溫滅菌得巖白菜樹脂混合液，接種黃桿菌培養(yǎng)菌落培養(yǎng)得發(fā)酵混合液，經(jīng)蒸發(fā)至干，用水槍沖洗、干燥制得高極性聚丙烯樹脂材料。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制備步驟簡單，表面能高，達(dá)到38.3×10?5～39.2×10?5N，與涂料的粘結(jié)強(qiáng)度高；所得產(chǎn)品與極性聚合物相容性好，使用后易浸潤粘合，涂覆性能提高了20～25%。
【專利說明】
一種巖白菜改性制備高極性聚丙烯樹脂材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種巖白菜改性制備高極性聚丙烯樹脂材料的方法，屬于聚丙烯樹脂材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。于結(jié)構(gòu)規(guī)整而高度結(jié)晶化，故熔點(diǎn)可高達(dá)167°C。耐熱、耐腐蝕，制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點(diǎn)。密度小，是最輕的通用塑料。缺點(diǎn)是耐低溫沖擊性差，靜電度高，與銅接觸易老化，染色性、印刷性和黏合性差。聚丙烯為無毒、無臭、無味的乳白色高結(jié)晶的聚合物，密度只有0.90?0.91g/cm3，是目前所有塑料中最輕的品種之一。它對水特別穩(wěn)定，在水中的吸水率僅為0.01%，分子量約8萬?15萬。成型性好，但因收縮率大(為1%?2.5%) ο厚壁制品易凹陷，對一些尺寸精度較高零件，很難于達(dá)到要求。因此需對其改性，目前對其改性的方法有共混改性和交聯(lián)改性法，PA、ABS等剛性聚合物與PP共混則可以在增韌的同時(shí)保證材料的強(qiáng)度和剛性。但是由于這類剛性聚合物都是極性聚合物，且PP材料是非極性材料，表面能低，使其兩者相容性較差，不易浸潤、粘合與印刷，涂覆性能差。聚丙烯的交聯(lián)改性過程中降解和交聯(lián)反應(yīng)同時(shí)存在，采用輻射交聯(lián)時(shí)交聯(lián)效率比較低，而采用化學(xué)交聯(lián)時(shí)一般都是通過加入帶有不飽和鍵的助交聯(lián)體系促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對共混改性法制備聚丙烯樹脂材料，由于聚丙烯材料是非極性材料，表面能低，使得與PA、ABS相容性較差，不易浸潤、粘合與印刷，涂覆性能差的弊端，提供了一種取蛋白胨、磷酸鉀等混合，經(jīng)高溫滅菌后制得選擇培養(yǎng)基，接種黃桿菌培養(yǎng)得黃桿菌培養(yǎng)菌落備用，采集巖白菜葉碾磨過篩后得混合漿液，與聚丙烯樹脂、硫酸鎂等混合高溫滅菌得巖白菜樹脂混合液，接種黃桿菌培養(yǎng)菌落培養(yǎng)得發(fā)酵混合液，經(jīng)蒸發(fā)至干，用水槍沖洗、干燥制得高極性聚丙烯樹脂材料的方法。本發(fā)明通過黃桿菌分解巖白菜液中有機(jī)物，將巖白菜中強(qiáng)極性化合物巖白菜素均勻負(fù)載至聚丙烯材料表面，有效提高其極性強(qiáng)度，本發(fā)明制備步驟簡單，表面極性能高，有效解決了聚丙烯極性差的問題，所得產(chǎn)品易浸潤粘合，涂覆性能好。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量65?85份去離子水、5?10份蛋白胨、5?10份葡萄糖、2?7份磷酸鉀和3?8份硫酸鎂置于培養(yǎng)皿中，攪拌混合并置于100?105°C下高溫滅菌處理，隨后靜置冷卻制備得選擇培養(yǎng)基；
(2)將菌種號(hào)為209202的黃桿菌按接種量10%，接種至上述制備的選擇培養(yǎng)基上，控制培養(yǎng)溫度37?38 °C，將其置于200?250r/min搖床中振蕩培養(yǎng)2?3天，制備得黃桿菌培養(yǎng)菌落，備用；
(3)采集巖白菜葉，將其洗凈晾干后置于研缽中，對其碾磨并過60?80目篩，制備得巖白菜混合漿液，再按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量40?55份20?40目聚丙烯樹脂、35?40份上述制備的巖白菜混合漿液、5?10份磷酸鉀和5?10份硫酸鎂置于培養(yǎng)皿中，在100?105°C下高溫滅菌處理10?15min，制備得巖白菜樹脂混合液；
(4)按接種量10%，將步驟(2)培養(yǎng)的黃桿菌接種至上述制備的巖白菜樹脂混合液中，控制培養(yǎng)溫度37?38 °C，將其置于200?250r/min搖床中振蕩培養(yǎng)5?7天，收集得發(fā)酵混合液；
(5)將上述制備的發(fā)酵混合液置于65?80°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，制備得干燥混合改性樹月旨，再將干燥混合改性樹脂置于50?60目篩網(wǎng)上，用50mm直徑的水槍進(jìn)行沖洗，控制水槍流速為10?15m/S，待沖洗至樹脂表面無巖白菜葉殘?jiān)?，將其置?5?80 °C下干燥6?8h，即可制備得一種高極性聚丙烯樹脂材料。
[0005]本發(fā)明制得的高極性聚丙烯樹脂材料維卡軟化溫度為148?150°C，熱扭曲溫度100°C，收縮率為1.2?1.3%，拉伸強(qiáng)度為75?8510^，彎曲強(qiáng)度為80?12210^，彎曲模量為3000?3700MPa，耐熱溫度為135?145°C。
[0006]本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備步驟簡單，表面能高，達(dá)到38.3 X 10—5?39.2 X 10—5N,與涂料的粘結(jié)強(qiáng)度高；
(2)所得產(chǎn)品與極性聚合物相容性好，使用后易浸潤粘合，涂覆性能提高了20?25%。
【具體實(shí)施方式】
[0007]首先按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量65?85份去離子水、5?10份蛋白胨、5?10份葡萄糖、2?7份磷酸鉀和3?8份硫酸鎂置于培養(yǎng)皿中，攪拌混合并置于100?105°C下高溫滅菌處理，隨后靜置冷卻制備得選擇培養(yǎng)基;然后將菌種號(hào)為209202的黃桿菌按接種量10%，接種至上述制備的選擇培養(yǎng)基上，控制培養(yǎng)溫度37?38 °C，將其置于200?250r/min搖床中振蕩培養(yǎng)2?3天，制備得黃桿菌培養(yǎng)菌落，備用;采集巖白菜葉，將其洗凈晾干后置于研缽中，對其碾磨并過60?80目篩，制備得巖白菜混合漿液，再按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量40?55份20?40目聚丙烯樹脂、35?40份上述制備的巖白菜混合漿液、5?10份磷酸鉀和5?10份硫酸鎂置于培養(yǎng)皿中，在100?105°C下高溫滅菌處理10?15min，制備得巖白菜樹脂混合液;按接種量10%，將培養(yǎng)的黃桿菌接種至上述制備的巖白菜樹脂混合液中，控制培養(yǎng)溫度37?38°C，將其置于200?250r/min搖床中振蕩培養(yǎng)5?7天，收集得發(fā)酵混合液;最后將上述制備的發(fā)酵混合液置于65?80°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，制備得干燥混合改性樹脂，再將干燥混合改性樹脂置于50?60目篩網(wǎng)上，用50mm直徑的水槍進(jìn)行沖洗，控制水槍流速為10?15m/s，待沖洗至樹脂表面無巖白菜葉殘?jiān)螅瑢⑵渲糜?5?80 V下干燥6?Sh，即可制備得一種高極性聚丙烯樹脂材料。
[0008]實(shí)例I
首先按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量65份去離子水、10份蛋白胨、10份葡萄糖、7份磷酸鉀和8份硫酸鎂置于培養(yǎng)皿中，攪拌混合并置于100°C下高溫滅菌處理，隨后靜置冷卻制備得選擇培養(yǎng)基;然后將菌種號(hào)為209202的黃桿菌按接種量10%，接種至上述制備的選擇培養(yǎng)基上，控制培養(yǎng)溫度37°C，將其置于200r/min搖床中振蕩培養(yǎng)2天，制備得黃桿菌培養(yǎng)菌落，備用；采集巖白菜葉，將其洗凈晾干后置于研缽中，對其碾磨并過60目篩，制備得巖白菜混合漿液，再按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量40份20目聚丙烯樹脂、40份上述制備的巖白菜混合漿液、10份磷酸鉀和10份硫酸鎂置于培養(yǎng)皿中，在100°C下高溫滅菌處理lOmin，制備得巖白菜樹脂混合液;按接種量10%，將培養(yǎng)的黃桿菌接種至上述制備的巖白菜樹脂混合液中，控制培養(yǎng)溫度37 °C，將其置于200r/min搖床中振蕩培養(yǎng)5天，收集得發(fā)酵混合液;最后將上述制備的發(fā)酵混合液置于65°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，制備得干燥混合改性樹脂，再將干燥混合改性樹脂置于50目篩網(wǎng)上，用50mm直徑的水槍進(jìn)行沖洗，控制水槍流速為lOm/s，待沖洗至樹脂表面無巖白菜葉殘?jiān)螅瑢⑵渲糜?5°C下干燥6h，即可制備得一種高極性聚丙烯樹脂材料。本發(fā)明制備步驟簡單，表面能高，達(dá)到38.3達(dá)因/cm2，與涂料的粘結(jié)強(qiáng)度高;所得產(chǎn)品與極性聚合物相容性好，使用后易浸潤粘合，涂覆性能提高了20%;制得的高極性聚丙烯樹脂材料維卡軟化溫度為148 0C，熱扭曲溫度100 °C，收縮率為1.2%，拉伸強(qiáng)度為75MPa，彎曲強(qiáng)度為80MPa，彎曲模量為3000MPa，耐熱溫度為135 °C。
[0009]實(shí)例2
首先按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量75份去離子水、8份蛋白胨、7份葡萄糖、5份磷酸鉀和5份硫酸鎂置于培養(yǎng)皿中，攪拌混合并置于103°C下高溫滅菌處理，隨后靜置冷卻制備得選擇培養(yǎng)基;然后將菌種號(hào)為209202的黃桿菌按接種量10%，接種至上述制備的選擇培養(yǎng)基上，控制培養(yǎng)溫度38°C，將其置于225r/min搖床中振蕩培養(yǎng)3天，制備得黃桿菌培養(yǎng)菌落，備用;采集巖白菜葉，將其洗凈晾干后置于研缽中，對其碾磨并過70目篩，制備得巖白菜混合漿液，再按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量47份30目聚丙烯樹脂、38份上述制備的巖白菜混合漿液、7份磷酸鉀和8份硫酸鎂置于培養(yǎng)皿中，在103°C下高溫滅菌處理13min，制備得巖白菜樹脂混合液;按接種量10%，將培養(yǎng)的黃桿菌接種至上述制備的巖白菜樹脂混合液中，控制培養(yǎng)溫度38°C，將其置于225r/min搖床中振蕩培養(yǎng)6天，收集得發(fā)酵混合液;最后將上述制備的發(fā)酵混合液置于72°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，制備得干燥混合改性樹脂，再將干燥混合改性樹脂置于55目篩網(wǎng)上，用50mm直徑的水槍進(jìn)行沖洗，控制水槍流速為13m/s，待沖洗至樹脂表面無巖白菜葉殘?jiān)?，將其置?2°C下干燥7h，即可制備得一種高極性聚丙烯樹脂材料。本發(fā)明制備步驟簡單，表面能高，達(dá)到38.7達(dá)因/cm2，與涂料的粘結(jié)強(qiáng)度高;所得產(chǎn)品與極性聚合物相容性好，使用后易浸潤粘合，涂覆性能提高了23%;制得的高極性聚丙烯樹脂材料維卡軟化溫度為149 °C，熱扭曲溫度100 °C，收縮率為1.3%，拉伸強(qiáng)度為80MPa，彎曲強(qiáng)度為10 IMPa，彎曲模量為3350MPa，耐熱溫度為140°C。
[0010]實(shí)例3
首先按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量85份去離子水、5份蛋白胨、5份葡萄糖、2份磷酸鉀和3份硫酸鎂置于培養(yǎng)皿中，攪拌混合并置于105°C下高溫滅菌處理，隨后靜置冷卻制備得選擇培養(yǎng)基;然后將菌種號(hào)為209202的黃桿菌按接種量10%，接種至上述制備的選擇培養(yǎng)基上，控制培養(yǎng)溫度38°C，將其置于250r/min搖床中振蕩培養(yǎng)3天，制備得黃桿菌培養(yǎng)菌落，備用;采集巖白菜葉，將其洗凈晾干后置于研缽中，對其碾磨并過80目篩，制備得巖白菜混合漿液，再按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量55份40目聚丙烯樹脂、35份上述制備的巖白菜混合漿液、5份磷酸鉀和5份硫酸鎂置于培養(yǎng)皿中，在105°C下高溫滅菌處理15min，制備得巖白菜樹脂混合液;按接種量10%，將培養(yǎng)的黃桿菌接種至上述制備的巖白菜樹脂混合液中，控制培養(yǎng)溫度38°C，將其置于250r/min搖床中振蕩培養(yǎng)7天，收集得發(fā)酵混合液;最后將上述制備的發(fā)酵混合液置于80°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，制備得干燥混合改性樹脂，再將干燥混合改性樹脂置于60目篩網(wǎng)上，用50mm直徑的水槍進(jìn)行沖洗，控制水槍流速為15m/s，待沖洗至樹脂表面無巖白菜葉殘?jiān)螅瑢⑵渲糜?0°C下干燥8h，即可制備得一種高極性聚丙烯樹脂材料。本發(fā)明制備步驟簡單，表面能高，達(dá)到39.2達(dá)因/cm2，與涂料的粘結(jié)強(qiáng)度高;所得產(chǎn)品與極性聚合物相容性好，使用后易浸潤粘合，涂覆性能提高了25%;制得的高極性聚丙烯樹脂材料維卡軟化溫度為150 °C，熱扭曲溫度100 °C，收縮率為1.3%，拉伸強(qiáng)度為85MPa，彎曲強(qiáng)度為122MPa，彎曲模量為3700MPa，耐熱溫度為145°C。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種巖白菜改性制備高極性聚丙烯樹脂材料的方法，其特征在于具體制備步驟為: (1)按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量65?85份去離子水、5?10份蛋白胨、5?10份葡萄糖、2?7份磷酸鉀和3?8份硫酸鎂置于培養(yǎng)皿中，攪拌混合并置于100?105°C下高溫滅菌處理，隨后靜置冷卻制備得選擇培養(yǎng)基； (2)將菌種號(hào)為209202的黃桿菌按接種量10%，接種至上述制備的選擇培養(yǎng)基上，控制培養(yǎng)溫度37?38 °C，將其置于200?250r/min搖床中振蕩培養(yǎng)2?3天，制備得黃桿菌培養(yǎng)菌落，備用； (3)采集巖白菜葉，將其洗凈晾干后置于研缽中，對其碾磨并過60?80目篩，制備得巖白菜混合漿液，再按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量40?55份20?40目聚丙烯樹脂、35?40份上述制備的巖白菜混合漿液、5?10份磷酸鉀和5?10份硫酸鎂置于培養(yǎng)皿中，在100?105°C下高溫滅菌處理10?15min，制備得巖白菜樹脂混合液； (4)按接種量10%，將步驟(2)培養(yǎng)的黃桿菌接種至上述制備的巖白菜樹脂混合液中，控制培養(yǎng)溫度37?38 °C，將其置于200?250r/min搖床中振蕩培養(yǎng)5?7天，收集得發(fā)酵混合液； (5)將上述制備的發(fā)酵混合液置于65?80°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，制備得干燥混合改性樹月旨，再將干燥混合改性樹脂置于50?60目篩網(wǎng)上，用50mm直徑的水槍進(jìn)行沖洗，控制水槍流速為10?15m/S，待沖洗至樹脂表面無巖白菜葉殘?jiān)?，將其置?5?80 °C下干燥6?8h，即可制備得一種高極性聚丙烯樹脂材料。
【文檔編號(hào)】C08K5/1545GK106084461SQ201610477144
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】高大元, 盛海豐, 高玉剛
【申請人】高大元