CN109575854B - 一种水性pp处理剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水性PP处理剂的制备方法，它包括以下步骤：（a）向100份氯化聚烯烃乳液中添加1~2份硅烷偶联剂，搅拌得第一混合物；（b）向所述第一混合物中添加水性润湿剂、水性消泡剂，搅拌得第二混合物；（c）向所述第二混合物中添加聚氨酯类水性增稠剂或/和水，控制其指标为：固体含量8~15%、粘度为100~500cps。这样能够保证氯化聚烯烃乳液和固化剂进行交联反应，从而将氯化聚烯烃的链状结构演变为网状结构，进而提高水性PP处理剂的粘接性能和耐水性能；并且交联反应辅助加热温度不大于80℃，因此可应用于汽车内饰件的粘接及植绒。

Description

一种水性PP处理剂的制备方法
技术领域
本发明属于胶粘剂领域，涉及一种PP处理剂，具体涉及一种水性PP处理剂的制备方法。
背景技术
聚丙烯(PP)表面能低，在其表面涂装、印刷或粘接前，必须进行表面处理。表面处理大致可分为物理、化学两大类，物理处理包括等离子处理、电晕处理等方法，需要设备投资，且易引起复杂零件形变；最简单的化学处理为涂刷PP处理剂，在PP材料表面均匀涂刷处理剂，干燥后即可进行下道工序。
目前市场上普遍使用的PP处理剂大多为溶剂型产品，施工简单且可靠，但不可避免存在VOC问题。虽然也有水性PP处理剂的报道，但普遍存在粘接适用性差、耐水性不佳、需要高温预烘烤等问题。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种水性PP处理剂的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水性PP处理剂的制备方法，它包括以下步骤：
(a)向100份氯化聚烯烃乳液中添加1～2份硅烷偶联剂，搅拌得第一混合物；
(b)向所述第一混合物中添加水性润湿剂、水性消泡剂，搅拌得第二混合物；
(c)向所述第二混合物中添加聚氨酯类水性增稠剂和水，控制其指标为：固体含量8～15％、粘度为100～500cps。
优化地，步骤(b)中，所述水性润湿剂和所述水性消泡剂在所述第二混合物中的质量含量为相互独立地为0.1～0.5％。
优化地，步骤(a)中，所述氯化聚烯烃乳液是马来酸酐改性的氯化聚烯烃乳液。
进一步地，步骤(a)中，所述氯化聚烯烃乳液的固含量约25～35％、氯含量为12～18％、马来酸酐含量1～2％。
优化地，步骤(a)中，所述硅烷偶联剂的分子式为[C10H30O5Si—C10H30O5Si]n。
优化地，步骤(b)中，所述水性润湿剂为选自KYC642、KYC648、PE-100、X-405、TEGOWet KL 245和TEGO Wet 270中的一种或多种组成的混合物。
优化地，步骤(b)中，所述水性消泡剂AT-470、DF672、BYK-019、Defom W-082和
Figure BDA0001888958630000011
260中的一种或多种组成的混合物。
优化地，步骤(c)中，所述聚氨酯类水性增稠剂为选自RM-2020、AKN-7148、HEUR和TAFIGEL-PUR62中的一种或多种组成的混合物。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明水性PP处理剂的制备方法，通过向氯化聚烯烃乳液中添加特定含量和种类的硅烷偶联剂进行反应配合，并控制最终固含量和粘度，这样能够保证氯化聚烯烃乳液和固化剂进行交联反应，从而将氯化聚烯烃的链状结构演变为网状结构，进而提高水性PP处理剂的粘接性能和耐水性能；并且交联反应辅助加热温度不大于80℃，因此可应用于汽车内饰件的粘接及植绒。
具体实施方式
本发明水性PP处理剂的制备方法，它包括以下步骤：(a)向100份氯化聚烯烃乳液(即水性氯化聚丙烯乳液)中添加1～2份硅烷偶联剂，搅拌得第一混合物；(b)向所述第一混合物中添加水性润湿剂、水性消泡剂，搅拌得第二混合物；(c)向所述第二混合物中添加聚氨酯类水性增稠剂和水，控制其指标为：固体含量8～15％(质量含量)、粘度为100～500cps。通过向氯化聚烯烃乳液中添加特定含量和种类的硅烷偶联剂进行反应配合，并控制最终固含量和粘度，这样能够保证氯化聚烯烃乳液和固化剂进行交联反应，从而将氯化聚烯烃的链状结构演变为网状结构，进而提高水性PP处理剂的粘接性能和耐水性能；并且交联反应辅助加热温度不大于80℃，因此可应用于汽车内饰件的粘接及植绒。
步骤(b)中，所述水性润湿剂和所述水性消泡剂在所述第二混合物中的质量含量为相互独立地为0.1～0.5％。步骤(a)中，所述氯化聚烯烃乳液优选使用马来酸酐改性的氯化聚烯烃乳液；可以是市售现有的，也可以是采用专利申请号为201710178027.3的方法制得的；使得所述氯化聚烯烃乳液的固含量为25～35％、氯含量为12～18％、马来酸酐含量1～2％；市售最常见的规格是：固含量为30％、氯含量为15％(摩尔含量)、马来酸酐含量为1.5％(马来酸酐的摩尔含量)。步骤(a)中，所述硅烷偶联剂的分子式为[C10H30O5Si—C10H30O5Si]n，其可以是选自CoatOSil 1770、KH-450中的一种或多种组成的混合物。步骤(b)中，所述水性润湿剂为选自KYC642、KYC648、PE-100、X-405、TEGO Wet KL 245和TEGO Wet270中的一种或多种组成的混合物；步骤(b)中，所述水性消泡剂AT-470、DF672、BYK-019、Defom W-082和
Figure BDA0001888958630000021
260中的一种或多种组成的混合物(水性润湿剂、水性消泡剂起到常规调整的作用，通常对水性胶最终性能的影响不大)。步骤(c)中，所述聚氨酯类水性增稠剂为选自RM-2020、AKN-7148、HEUR和TAFIGEL-PUR62中的一种或多种组成的混合物。
下面将结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种水性PP处理剂的制备方法，它包括以下步骤：
(a)向100份马来酸酐改性的水性氯化聚丙烯乳液(参考申请号为201710178027.3的方法制得的，使得水性氯化聚丙烯乳液的固含量为25～35％、氯含量为12～18％且马来酸酐含量1～2％)中添加1份硅烷偶联剂(KH-450)，搅拌得第一混合物；
(b)向第一混合物中添加水性润湿剂(KYC642)、水性消泡剂(AT-470)，搅拌得第二混合物；水性润湿剂和水性消泡剂在第二混合物中的质量含量均为0.1％；
(c)向第二混合物中添加聚氨酯类水性增稠剂(RM-2020)或/和水，控制其指标为：固体含量8～15％、粘度为100～500cps即可。
实施例2
本实施例提供一种水性PP处理剂的制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：硅烷偶联剂(KH-450)的添加量为1.5份。
实施例3
本实施例提供一种水性PP处理剂的制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：使用的硅烷偶联剂为CoatOSil 1770。
实施例4
本实施例提供一种水性PP处理剂的制备方法，它与实施例2中的基本一致，不同的是：使用的硅烷偶联剂为CoatOSil 1770。
对比例1
本例提供一种水性PP处理剂的制备方法，它与实施例1中的基本一致，不同的是：未使用硅烷偶联剂。
将实施例1～4、对比例1中的制备的水性PP处理剂分别进行储存稳定性测试，其结果见表1，测试条件：3#@12rpm、25℃。
表1实施例1～4、对比例1中的制备的水性PP处理剂储存稳定性测试表
Figure BDA0001888958630000031
将实施例1～4、对比例1中的制备的水性PP处理剂分别进行粘接性能测试，具体如下：
(1)将PP用异丙醇擦洗后；
(2)均匀刷涂上述各例中的水性PP处理剂，自然干燥30min以上；
(3)75℃加热干燥30min，再常温放置3天以上。
测试设备及方法：切割器(间距2mm)，3M胶带，表面十字切割，用3M胶带进行附着力测试。
表2实施例1～4、对比例1中的制备的水性PP处理剂粘接性能测试表
Figure BDA0001888958630000041
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水性PP处理剂的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
（a）向100份氯化聚烯烃乳液中添加1~2份硅烷偶联剂，搅拌得第一混合物；所述氯化聚烯烃乳液是马来酸酐改性的氯化聚烯烃乳液，所述氯化聚烯烃乳液的固含量为25~35%、氯含量为12~18%、马来酸酐含量1~2%，所述硅烷偶联剂为选自CoatOSil 1770和KH-450中的一种或多种组成的混合物；
（b）向所述第一混合物中添加水性润湿剂、水性消泡剂，搅拌得第二混合物；所述水性润湿剂和所述水性消泡剂在所述第二混合物中的质量含量为相互独立地为0.1~0.5%；
（c）向所述第二混合物中添加聚氨酯类水性增稠剂和水，控制其指标为：固体含量8~15%、粘度为100~500cps。
2.根据权利要求1所述的水性PP处理剂的制备方法，其特征在于：步骤（b）中，所述水性润湿剂为选自KYC642、KYC648、PE-100、X-405、TEGO Wet KL 245和TEGO Wet 270中的一种或多种组成的混合物。
3.根据权利要求1所述的水性PP处理剂的制备方法，其特征在于：步骤（b）中，所述水性消泡剂AT-470、DF672、BYK-019、Defom W-082和AGITAN® 260中的一种或多种组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的水性PP处理剂的制备方法，其特征在于：步骤（c）中，所述聚氨酯类水性增稠剂为选自RM-2020、AKN-7148、HEUR和TAFIGEL-PUR62中的一种或多种组成的混合物。
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