CN101812279B - 一种环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂及其制备方法。包括：(1)将氯化聚丙烯100重量份、单体15-25重量份、溶剂200-300重量份加入到带有搅拌装置的反应器中，加热升温至70-90℃；(2)待单体溶解完全后，加入引发剂3-5重量份，再升温至反应温度70-90℃；(3)待反应结束后，停止加热，用丙酮将产物沉淀，然后用布氏漏斗吸滤，烘干后用溶剂200重量份溶解，加入增粘剂5-15重量份后即可。本发明采用环保型溶剂法接枝改性氯化聚丙烯，还加入酸酐、丙烯酸酯和含氮类单体，在引发剂的作用下，单体接枝在氯化聚丙烯上，其在热塑性聚烯烃基质或金属表面上附着力好。本发明的制备工艺简单，无毒，性价比高，对金属和非极性聚合物有较强粘结力的胶粘剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性氯化聚丙烯(CPP)胶粘剂。
背景技术
从目前消费情况看，世界各国氯化聚丙烯(CPP)消费情况虽然不同，但大体上是涂料和粘合剂共占40％、油墨载色剂占40％、其它占20％。而我国的CPP产品主要用于涂料、粘合剂、油墨载色剂以及皮革处理剂等方面。近年来，随着我国经济水平的不断发展，我国对于CPP及其改性产品的需求量与日俱增。据不完全统计，国内总生产能力约为5000t/年，但是我国的需求量是在10000t/年，缺口非常大。虽然随着20世纪90年代中后期开始建设规模化的CPP装置，但主要集中在全国近10家规模不同的企业，且大部分的企业都是依靠小型生产装置，难以同国外同类产品进行竞争，产量远远不能满足国内生产的需要。并且随着聚丙烯的应用领域日渐广泛，单纯的CPP已经不能满足使用要求，在CPP分子上进一步引入酸酐、羧基、羟基、丙烯酸等基团，可以提高其附着力及与涂料树脂的相容性，从而拓宽了CPP的应用范围。
美国专利US4997882合成CPP-g-MAH接枝物的目的是进一步与一元醇、环氧树脂反应接枝，生成不胶化的改性氯化聚烯烃树脂，该树脂在热塑性聚烯烃基质上的附着力好。专利US5430093提出改性后的氯化聚丙烯与聚氨基甲酸酯再反应，可以合成性能优良耐蒸煮的油墨。何中为等人使用一定量的氯化聚丙烯与马来酸酐进行接枝共聚，控制好反应时间和温度，得到的CPP-g-MAH接枝共聚胶粘剂对聚丙烯材料有良好的粘接性能。与空白试验结果相比，对聚乙烯材料粘接性能也有一定的提高，是一种良好的新胶粘剂。
目前，国内外生产改性CPP多由甲苯或二甲苯等溶剂制得，产品改性较为均匀，反应比较容易控制，但是生产过程中使用大量的有毒溶剂，对环境有严重的破坏作用，因此改进落后的工艺方法刻不容缓。
发明内容
针对现有溶液法制备改性氯化聚丙烯的不足，本发明的目的在于提供一种环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂的制备方法，从而克服了传统溶液法中存在的溶剂有毒等问题。
本发明通过以下技术方案实现上述发明目的：
一种环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将氯化聚丙烯100重量份、单体15-25重量份、溶剂200-300重量份加入到带有搅拌装置的反应器中，加热升温至70-90℃；
(2)待单体溶解完全后，加入引发剂3-5重量份，再升温至反应温度70-90℃；
(3)待反应结束后，停止加热，用丙酮将产物沉淀，然后用布氏漏斗吸滤，烘干后用溶剂200重量份溶解，加入增粘剂5-15重量份后即可制得环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂。
上述的单体为马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、N，N-二甲基丙烯酸酰胺中的一种或几种的混合物。
上述的溶剂为环己烷、甲基环己烷、乙酸丁酯、乙酸乙酯中的一种或几种的混合物。
上述引发剂为偶氮二异丁睛、偶氮二异庚睛、过氧化二苯甲酰、异丙苯过氧化氢、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化2，4-戊二酮中的一种或几种的混合物。
上述的增粘剂为石油树脂、萜烯或松香脂。
上述的氯化聚丙烯中氯的重量含量为20-35％。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明采用环保型溶剂法接枝改性氯化聚丙烯，该方法还加入酸酐、丙烯酸酯和含氮类单体，在引发剂的作用下，这些单体接枝在氯化聚丙烯上。该改性产品在热塑性聚烯烃基质或金属表面上附着力好。提供了一种制备工艺简单，无毒，性价比高，对金属和非极性聚合物有较强粘结力的胶粘剂。预期在胶粘剂领域具有广泛的应用前景。
具体实施方式
实施例1：
将氯化聚丙烯(CPP)100重量份、马来酸酐25重量份和甲基环己烷300重量份加入到带有搅拌装置的反应器中，在搅拌下加热升温至80℃，待CPP、单体溶解完全后，加入过氧化二苯甲酰5重量份，再升温至100℃。待反应3h后，停止加热，用丙酮将产物沉淀，然后用布氏漏斗吸滤，烘干后用甲基环己烷200重量份溶解，加入石油树脂10重量份后即可制得环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂。
实施例2：
将氯化聚丙烯(CPP)100重量份、马来酸酐10重量份、丙烯酸丁酯10重量份、甲基环己烷150重量份和乙酸丁酯150重量份加入到带有搅拌装置的反应器中，在搅拌下加热升温至80℃，待CPP、单体溶解完全后，加入过氧化二苯甲酰5重量份，再升温至100℃。待反应3h后，停止加热，用丙酮将产物沉淀，然后用布氏漏斗吸滤，烘干后用甲基环己烷100重量份、乙酸丁酯100重量份溶解，加入松香脂10重量份后即可制得环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂。
实施例3：
将氯化聚丙烯(CPP)100重量份、马来酸酐5重量份、N，N-二甲基丙烯酸酰胺10重量份、丙烯酸丁酯10重量份、甲基环己烷150重量份和乙酸丁酯150重量份加入到带有搅拌装置的反应器中，在搅拌下加热升温至80℃，待CPP、单体溶解完全后，加入过氧化二苯甲酰5重量份，再升温至100℃。待反应3h后，停止加热，用丙酮将产物沉淀，然后用布氏漏斗吸滤，烘干后用甲基环己烷100重量份、乙酸丁酯100重量份溶解，加入石油树脂10重量份后即可制得环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂。
实施例4：
将氯化聚丙烯(CPP)100重量份、N，N-二甲基丙烯酸酰胺10重量份和甲基环己烷300重量份加入到带有搅拌装置的反应器中，在搅拌下加热升温至80℃，待CPP、单体溶解完全后，加入过氧化二苯甲酰5重量份，再升温至100℃。待反应3h后，停止加热，用丙酮将产物沉淀，然后用布氏漏斗吸滤，烘干后用甲基环己烷200重量份溶解，加入松香脂10重量份后即可制得环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂。
实施例5：
将氯化聚丙烯(CPP)100重量份、N，N-二甲基丙烯酸酰胺5重量份、甲基丙烯酸丁酯10重量份、丙烯酸丁酯10重量份和甲基环己烷300重量份加入到带有搅拌装置的反应器中，在搅拌下加热升温至80℃，待CPP、单体溶解完全后，加入过氧化二苯甲酰4重量份，再升温至100℃。待反应2.5h后，停止加热，用丙酮将产物沉淀，然后用布氏漏斗吸滤，烘干后用甲基环己烷100重量份、乙酸丁酯100重量份溶解，加入松香脂10重量份后即可制得环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂。
Claims (2)
1.一种环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
将氯化聚丙烯CPP 100重量份、马来酸酐10重量份、丙烯酸丁酯10重量份、甲基环己烷150重量份和乙酸丁酯150重量份加入到带有搅拌装置的反应器中，在搅拌下加热升温至80℃，待CPP、单体溶解完全后，加入过氧化二苯甲酰5重量份，再升温至100℃；待反应3h后，停止加热，用丙酮将产物沉淀，然后用布氏漏斗吸滤，烘干后用甲基环己烷100重量份、乙酸丁酯100重量份溶解，加入松香脂10重量份后即可制得环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂；
或将氯化聚丙烯CPP 100重量份、马来酸酐5重量份、N，N-二甲基丙烯酸酰胺10重量份、丙烯酸丁酯10重量份、甲基环己烷150重量份和乙酸丁酯150重量份加入到带有搅拌装置的反应器中，在搅拌下加热升温至80℃，待CPP、单体溶解完全后，加入过氧化二苯甲酰5重量份，再升温至100℃；待反应3h后，停止加热，用丙酮将产物沉淀，然后用布氏漏斗吸滤，烘干后用甲基环己烷100重量份、乙酸丁酯100重量份溶解，加入石油树脂10重量份后即可制得环保型改性氯化聚丙烯胶粘剂。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的氯化聚丙烯中氯的重量含量为20-35％。
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