有机硅氧烷改性氯化聚丙烯胶粘剂的制备方法

文档序号:9501375阅读:677来源:国知局
有机硅氧烷改性氯化聚丙烯胶粘剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及高分子材料领域,具体设及一种有机硅氧烷改性氯化聚丙締胶粘剂的 制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着社会发展和人类审美的日益提高,需要对聚丙締(P巧材料表面进行涂饰,使 其在外观和性能上进一步满足人们的需求。聚丙締表面着色性差,为了提高涂料附着力,可 采用电晕处理、火焰处理、化学处理或涂覆高分子底漆等方法使得基材表面变粗糖、出现极 性基团,从而提高它的表面能,增大基材与涂料的附着力。然而,常规的电晕处理、火焰处理 和化学处理会受到不同程度的限制,如环境污染、涂饰和生产成本高、涂饰时间限制等。因 此,在基材表面涂覆高分子底漆是优选的提高PP着色性的方法,在PP涂装前,先涂覆一层 粘接剂,再涂覆涂料,粘接剂可W提高涂料与PP之间的粘结性能,此方法简单快捷不受时 间的制约,同时能优化PP的涂装工艺。
[0003] 氯化聚丙締(CP巧是聚丙締的一种化学改性产品,被广泛用作聚丙締与树脂基涂 层之间的附着力促进剂。氯化聚丙締与聚丙締具有相同的主链,当CPP施涂于PP表面时, 大分子链相互缠结,因而具有良好的附着力。
[0004] 通过接枝法在氯化聚丙締分子链上引入适合的接枝单体,利用极性基团的极性和 反应性,可W改善氯化聚丙締性能上的不足,提高粘接力。常见的接枝单体有酸酢基团、径 基基团、簇基基团、或丙締酸基团等。但目前的改性产品大多采用单一基团进行改性,改性 产品的粘结性和耐水性较差,而目前市场上很多技术(如热转印技术等)需要耐水性较强 的改性氯化聚丙締胶黏剂产品,此类单一改性产品已经不能满足相关领域的应用要求。

【发明内容】

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种改性氯化聚丙締胶粘剂的制备方法,该方法 接枝率高,制备的胶粘剂粘接性和耐水性均较好。
[0006] 一种有机硅氧烷改性氯化聚丙締胶粘剂的制备方法,包括W下步骤:
[0007] a、配制接枝溶液:
[0008] 称取丙締酸醋类单体25~35重量份、有机硅氧烷偶联剂1. 5~3. 0重量份溶解 于溶剂中,得到接枝溶液;
[0009] b、配制氯化聚丙締溶液:
[0010] 称取氯化聚丙締15~40重量份,溶解于溶剂中,得到氯化聚丙締溶液;
[0011] C、制备改性氯化聚丙締胶粘剂:
[0012] 称取引发剂0. 1~1. 5重量份,将其中一半同0. 1~3. 5重量份的添加剂一起加 入步骤b所得氯化聚丙締溶液中,另一半引发剂加入步骤a所得的接枝溶液中;在惰性气体 下,将加入了引发剂的接枝溶液添加到加入了引发剂的氯化聚丙締溶液中,升溫进行反应, 反应完成后冷却出料,将所得产物洗涂、干燥,得到改性氯化聚丙締胶粘剂;
[0013] 所述溶剂为甲苯、二甲苯或乙酸下醋中的至少一种,所述引发剂为过氧化苯甲酯、 过氧化二异丙苯或偶氮二异下氯中的一种,所述添加剂为苯乙締、二甲基乙酷胺、二甲基亚 讽或丙締酷胺中的一种。
[0014] 其中,步骤a中所述丙締酸醋类单体与溶剂的重量体积比为1 : 2~5,所述有机 硅氧烷偶联剂与溶剂的重量体积比为1 : 2~5;步骤b中所述氯化聚丙締与溶剂的重量 体积比为1 : 2~5。
[0015] 其中,步骤a中所述丙締酸醋类单体为27. 5~32重量份,有机硅氧烷偶联剂 为2. 0~2. 5重量份;步骤b中所述氯化聚丙締为20~35重量;步骤C中所述引发剂为 0. 25~1. 4重量份,添加剂为0. 25~3重量份。
[0016] 其中,步骤a中所述丙締酸醋类单体与有机硅氧烷偶联剂重量比优选为13~16 :1〇
[0017] 其中,步骤a中所述丙締酸醋类单体为甲基丙締酸甲醋、丙締酸、醋酸乙締醋或丙 締酸下醋中的至少一种,优选为丙締酸下醋。
[0018] 其中,步骤a中所述有机硅氧烷偶联剂为乙締基二甲氧基硅烷、乙締基二化-甲氧 基乙氧基)硅烷或丫-甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷中的至少一种,优选为丫-甲基 丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷。
[0019] 其中,步骤C中所述引发剂为过氧化苯甲酯,其用量为氯化聚丙締、丙締酸醋类单 体与有机硅氧烷偶联剂总质量的2. 5%。
[0020] 其中,步骤C中所述反应溫度为80~115。优选为85~100。所述反应时间为 1~6h,优选为2. 5~地。
[0021] 其中,步骤C中采用甲醇、乙酸下醋、丙酬或甲醇中的至少一种。
[0022] 其中,所述氯化聚丙締为氯含量26~45%的氯化聚丙締。
【具体实施方式】
[0023] 本发明提供一种接枝率高、粘接性和耐水性好的改性氯化聚丙締胶粘剂的制备方 法,包括W下步骤:
[0024] a、配制接枝溶液:
[00巧]称取丙締酸醋类单体25~35重量份、有机硅氧烷偶联剂1. 5~3. 0重量份溶解 于溶剂中,得到接枝溶液;
[0026] b、配制氯化聚丙締溶液:
[0027] 称取氯化聚丙締15~40重量份,溶解于溶剂中,得到氯化聚丙締溶液;
[0028] C、制备改性氯化聚丙締胶粘剂:
[00巧]称取引发剂0. 1~1. 5重量份,将其中一半同0. 1~3. 5重量份的添加剂一起加 入步骤b所得氯化聚丙締溶液中,另一半引发剂加入步骤a所得的接枝溶液中;在惰性气体 下,将加入了引发剂的接枝溶液添加到加入了引发剂的氯化聚丙締溶液中,升溫进行反应, 反应完成后冷却出料,将所得产物洗涂、干燥,得到改性氯化聚丙締胶粘剂;
[0030]所述溶剂为甲苯、二甲苯或乙酸下醋中的至少一种,所述引发剂为过氧化苯甲酯、 过氧化二异丙苯或偶氮二异下氯中的一种,所述添加剂为苯乙締、二甲基乙酷胺、二甲基亚 讽或丙締酷胺中的一种。
[0031] 其中,步骤a中所述丙締酸醋类单体与溶剂的重量体积比为1 : 2~5,所述有机 硅氧烷偶联剂与溶剂的重量体积比为1 : 2~5;步骤b中所述氯化聚丙締与溶剂的重量 体积比为1 : 2~5。
[0032] 其中,步骤a中所述丙締酸醋类单体为27. 5~32重量份,有机硅氧烷偶联剂 为2. 0~2. 5重量份;步骤b中所述氯化聚丙締为20~35重量;步骤C中所述引发剂为 0. 25~1. 4重量份,添加剂为0. 25~3重量份。
[0033]其中,步骤a中所述丙締酸醋类单体与有机硅氧烷偶联剂重量比优选为13~16:1〇
[0034] 其中,步骤a中所述丙締酸醋类单体为甲基丙締酸甲醋、丙締酸、醋酸乙締醋或丙 締酸下醋中的至少一种,优选为丙締酸下醋,所述有机硅氧烷偶联剂为乙締基Ξ甲氧基娃 烧、乙締基Ξ化-甲氧基乙氧基)硅烷或丫-甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷中的至少 一种,优选为丫-甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷。
[0035]其中,所述氯化聚丙締为氯含量26~45 %的氯化聚丙締,优选为氯含量30 %的氯 化聚丙締。步骤b中溶解氯化聚丙締时,为了增强溶解和反应效果,惰性气体优选氮气,在 氮气的保护作用下开冷凝,边揽拌边升溫,升溫到60~80°C再恒溫,使氯化聚丙締完全溶 解。引发剂在有氧及升溫条件下会加速分解,硅氧烷偶联剂在有水环境下会水解形成交联 产物,两者均不利于反应的进行,本发明中在步骤b即开始通入氮气,步骤C亦处于氮气的 保护下,确保了反应的顺利进行。优选的,步骤b中溶剂冷凝后可重复用于步骤a。
[0036] 其中,步骤C中所述引发剂优选为过氧化苯甲酯,其用量为氯化聚丙締、丙締酸醋 类单体与有机硅氧烷偶联剂总质量的2. 5%。
[0037]引发剂氧化苯甲酯在引发溫度下长时间会分解,造成引发效果下降,需要后续通 过补加引发剂来提升引发效果。本发明步骤C中在制备改性氯化聚丙締胶粘剂时,引发剂 分别加入到步骤a所得的接枝溶液、步骤b所得的氯化聚丙締溶液中进行引发,避免了引发 剂的分解,减少了引发剂的用量;同时,通过分开加入引发剂的方式也有助于产物接枝率的 提高;此外,添加剂的使用进一步增强了引发剂的效果,降低引发剂的用量,本发明中优选 的添加剂为丙締酷胺。 阳03引其中,步骤C中所述反应溫度为80~115。优选为85~100。所述反应时间为 1~6h,优选为2. 5~地。步骤C中主要进行的反应是:
[0039]
[0040] 式中:A所代替的为所用到的丙締酸醋类单体或有机硅氧烷偶联剂类单体。
[0041] 优选的,步骤C中洗涂时将所得到的接枝改性氯化聚丙締产物,慢慢倒入甲醇中, 静置8~24h后,倾去上面的清液,然后加入10~50ml的乙酸下醋在加热条件下溶解沉淀 物,然后将乙酸下醋溶解的沉淀物再次慢慢倒入甲醇中,反复重复3~6次,最后将所得的 沉淀物用丙酬和甲醇混合液(重量比1 :10~20)进行反复洗涂3~6次;步骤C中干燥
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