CN107502236A - 一种水性pp胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水性PP胶黏剂及其制备方法，属于胶黏剂技术领域。所述水性PP胶黏剂，每100g水性PP胶黏剂中，原料包括：水性氯化聚丙烯乳液4～45g、水性热塑性树脂乳液4～45g、表面活性剂0.05～2g、有机溶剂0～10g、去离子水补足；其中水性氯化聚丙烯乳液和水性热塑性树脂乳液的固含量为30～40％。水性氯化聚丙烯作为附着力促进剂，与水性热塑性树脂复配，显著提高与聚丙烯基材的粘结和附着效果。本发明提供的水性PP胶黏剂，含有极低的有机溶剂，以水为主要分散介质，不仅大大降低了因使用PP胶黏剂导致的对环境的危害，提高了产品在运输和使用过程中的安全性。

Description

一种水性PP胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及胶黏剂技术领域，具体涉及一种水性PP胶黏剂及其制备方法。
背景技术
聚丙烯(PP)作为五大通用塑料之一，无毒无味、来源广、价格低廉、制造工艺简单，具有优良的力学性能、耐热性和化学稳定性，被广泛地应用于工业制品、日用品、汽车、包装材料等领域。但是，由于PP是非极性高分子，其表面张力低且结晶度高，与一般的塑料制品相比，存在难以附着的特点。为了改善对PP表面的附着，一般通过火焰处理法、等离子处理法、辐射法、微波法和电晕放电法等方法进行表面处理，增加其表面能。但是这些处理方法会因成本和PP制品结构的复杂性受到不同程度的制约，因而最好的办法就是开发出在PP表面具有优良附着力的胶粘剂。
氯化聚丙烯(CPP)与聚丙烯(PP)具有相同的分子主链，根据相似相容原理，当其涂覆于聚丙烯塑料表面时，二者的分子链段通过分子运动，互相扩散，从而获得一定的PP附着力。专利文献CN 105255411 A公开了一种有机硅氧烷改性氯化聚丙烯胶粘剂的制备方法，通过引发有机硅氧烷偶联剂和丙烯酸酯单体聚合，并接枝到氯化聚丙烯分子链上，获得对PP基材附着优异的一种PP胶黏剂；专利CN 102020903 B使用CPP、热塑性丙烯酸树脂和三元共聚氯醋树脂混合，通过CPP、热塑丙烯酸树脂和氯醋树脂的共同作用，提供PP基材的附着力；专利CN 1858104 B采用了CPP/S20/BA/St/HM五元接枝的方法，用单一的引发剂引发反应进程，大胆地引用了氯化橡胶掺入聚合物中，提高了聚合体的硬度，得到的聚合体综合性能更优，对PP、PE材料的亲合力强。
然而，上述PP胶黏剂中，都含有大量的有机溶剂，不仅对环境造成一定的危害，而且在运输和使用过程中，容易因局部温度过高而发生火灾。因此，开发一种对环境友好、提高产品运输和使用安全性的PP胶黏剂是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水性PP胶黏剂，以解决现有PP胶黏剂不环保、利用率低等问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种水性PP胶黏剂，每100g水性PP胶黏剂中，原料包括：水性氯化聚丙烯乳液4～45g、水性热塑性树脂乳液4～45g、表面活性剂0.05～2g、有机溶剂0～10g、去离子水补足；其中水性氯化聚丙烯乳液和水性热塑性树脂乳液的固含量为30～40％。
所述的水性氯化聚丙烯乳液，其水性氯化聚丙烯的氯化度小于30％。氯化度高于30％的水性氯化聚丙烯对PP基材的附着较差。
作为优选，所述水性氯化聚丙烯的氯化度为10～25％。
进一步优选，所述的水性氯化聚丙烯乳液为型号为6250、5515或5303(东洋纺)的水性氯化聚丙烯乳液。
所述的水性热塑性树脂乳液为水性聚氨酯乳液、水性聚氨酯分散体、水性丙烯酸树脂乳液、水性氯醋树脂乳液、水性氯醋树脂分散体中的至少一种。
作为优选，所述的水性热塑性树脂乳液为水性聚氨酯分散体或水性氯醋树脂分散体。
进一步优选，所述的水性热塑性树脂乳液为型号为W-6355、W-5030或W-5145(三井化学)的水性聚氨酯分散体、或者型号为AW-875(陶氏化学)或WCH-388(盖德化工)的水性氯醋树脂分散体。
所述的表面活性剂为阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或阴离子/非离子复配表面活性剂。
表面活性剂可以增加胶黏剂的稳定性及润湿性。作为优选，所述的表面活性剂为阴离子型高分子表面活性剂、非离子型高分子表面活性剂或阴离子/非离子复配表面活性剂。进一步优选，所述阴离子/非离子复配表面活性剂为牛油乳化剂(杭州久灵)。
所述的有机溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙酮醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、异丙醇、丁醇、丁二醇、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一种。
作为优选，所述的水性PP胶黏剂，每100g水性PP胶黏剂中，原料包括：水性氯化聚丙烯乳液10～30g、水性热塑性树脂乳液10～30g、表面活性剂0.5～2g，有机溶剂0～5g、去离子水补足；其中水性氯化聚丙烯乳液和水性热塑性树脂乳液的固含量为30～40％。
本发明还提供了制备所述的水性PP胶黏剂的方法，包括以下步骤：
(1)将水性氯化聚丙烯乳液和水性热塑性树脂乳液在500～1000r/min条件下混合，得到混合乳液；
(2)在500～1000r/min条件下，将表面活性剂和有机溶剂滴加到混合乳液中，滴加完成后，分散20～30min，获得混合液体；
(3)以50～200mL/min往混合液体中加入去离子水，继续分散20～60min，制得所述的水性PP胶黏剂。
本发明制备的水性PP胶黏剂可以应用于涂料、油墨印刷等领域。
与现有技术相比，本发明具备的有益效果：
(1)水性氯化聚丙烯作为附着力促进剂，与水性热塑性树脂复配，显著提高与聚丙烯基材的粘结和附着效果。
(2)本发明提供的水性PP胶黏剂，含有极低的有机溶剂，以水为主要分散介质，不仅大大降低了PP胶黏剂的使用导致的对环境的危害，提高了产品在运输和使用过程中的安全性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1-6
根据表1的配比进行水性PP胶黏剂配制：
表1
配制方法如下：
(1)将水性氯化聚丙烯(CPP)乳液和水性热塑性树脂乳液在500-1000r/min条件下混合均匀；
(2)将表面活性剂和有机溶剂在500-1000r/min条件下，滴加到(1)所述的混合溶液中，滴加完成后，分散20min；
(3)在步骤2获得的混合液体，缓慢加入去离子水，继续分散20-60min。
配制后的胶黏剂，测试其在PP基材上附着力，以及其本身的存储稳定性，具体性能测试方法和结果如下：
1、初始附着力
将本胶黏剂用线棒涂布器(20μm)涂覆在PP基材上，60℃条件下烘烤6min或常温放置24h，划百格，用3M 600胶带测试3次。
2、存储稳定性
将本胶黏剂分别在60℃条件下放置15天，在常温条件放置6个月，放置后，观察胶黏剂是否发生分层析出等现象，并再次测试其在PP基材上的成膜性和附着力。结果见表2。
表2

Claims (8)

1.一种水性PP胶黏剂，其特征在于，每100g水性PP胶黏剂中，原料包括：水性氯化聚丙烯乳液4～45g、水性热塑性树脂乳液4～45g、表面活性剂0.05～2g、有机溶剂0～10g、去离子水补足；其中水性氯化聚丙烯乳液和水性热塑性树脂乳液的固含量为30～40％。
2.如权利要求1所述的水性PP胶黏剂，其特征在于，所述的水性氯化聚丙烯乳液，其水性氯化聚丙烯的氯化度小于30％。
3.如权利要求2所述的水性PP胶黏剂，其特征在于，所述水性氯化聚丙烯的氯化度为10～25％。
4.如权利要求1所述的水性PP胶黏剂，其特征在于，所述的水性热塑性树脂乳液为水性聚氨酯乳液、水性聚氨酯分散体、水性丙烯酸树脂乳液、水性氯醋树脂乳液、水性氯醋树脂分散体中的至少一种。
5.如权利要求1所述的水性PP胶黏剂，其特征在于，所述的表面活性剂为阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂或阴离子/非离子复配表面活性剂。
6.如权利要求1所述的水性PP胶黏剂，其特征在于，所述的有机溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙酮醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、异丙醇、丁醇、丁二醇、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一种。
7.如权利要求1所述的水性PP胶黏剂，其特征在于，每100g水性PP胶黏剂中，原料包括：水性氯化聚丙烯乳液10～30g、水性热塑性树脂乳液10～30g、表面活性剂0.5～2g，有机溶剂0～5g、去离子水补足；其中水性氯化聚丙烯乳液和水性热塑性树脂乳液的固含量为30～40％。
8.如权利要求1-7任一项所述的水性PP胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将水性氯化聚丙烯乳液和水性热塑性树脂乳液在500～1000r/min条件下混合，得到混合乳液；
(2)在500～1000r/min条件下，将表面活性剂和有机溶剂滴加到混合乳液中，滴加完成后，分散20～30min，获得混合液体；
(3)以50～200mL/min往混合液体中加入去离子水，继续分散20～60min，制得所述的水性PP胶黏剂。
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