CN111333781A - 一种水性氯化聚丙烯乳液及其制备方法 - Google Patents

一种水性氯化聚丙烯乳液及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111333781A
CN111333781A CN202010299193.0A CN202010299193A CN111333781A CN 111333781 A CN111333781 A CN 111333781A CN 202010299193 A CN202010299193 A CN 202010299193A CN 111333781 A CN111333781 A CN 111333781A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chlorinated polypropylene
mixed solution
water
organic solvent
mixing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010299193.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111333781B (zh
Inventor
李儒林
邵云华
高玉龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin Tianze Co2 Tech Co ltd
Original Assignee
Jilin Tianze Co2 Tech Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin Tianze Co2 Tech Co ltd filed Critical Jilin Tianze Co2 Tech Co ltd
Priority to CN202010299193.0A priority Critical patent/CN111333781B/zh
Publication of CN111333781A publication Critical patent/CN111333781A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111333781B publication Critical patent/CN111333781B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C08F255/023—On to modified polymers, e.g. chlorinated polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/22—Emulsion polymerisation
    • C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • C08F2/26—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents anionic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/22—Emulsion polymerisation
    • C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • C08F2/30—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents non-ionic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/003—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2451/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明提供了一种水性氯化聚丙烯乳液的制备方法，包括：将第一有机溶剂和氯化聚丙烯进行第一混合，得到第一混合液；将丙烯酸硬单体、蓖麻油、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸软单体、引发剂和第二有机溶剂进行第二混合，得到第二混合液；将所述第二混合液滴加到第一混合液中，得到第三混合液；将所述第三混合液、三乙胺、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和水进行第三混合，得到水性氯化聚丙烯乳液。本发明制备的水性氯化聚丙烯乳液具有良好的附着力。本发明还提供了一种水性氯化聚丙烯乳液。

Description

一种水性氯化聚丙烯乳液及其制备方法
技术领域
本发明属于水性高分子材料技术领域，尤其涉及一种对低极性塑胶基材有优异附着力的水性氯化聚丙烯乳液及其制备方法。
背景技术
聚丙烯塑料、热塑性聚烯烃为代表的低极性材料具有优异的耐热性、耐候性、良好的耐冲击性能以及成型性，已近广泛地应用在了汽车、电子以及3C等行业。尽管这些低极性材料具有其它塑胶材料无法比拟的优点，然而，这类材料由于具有比较低的表面能，在使用和加工过程中，需要对其表面进行预处理，增大其表面的极性，便于其它涂料、胶水等在其表面进行附着。火焰处理是最常规的一种处理方法，这些低极性基材在涂装涂料以及胶水前，首先进行火焰处理，使塑料表面的大分子发生氧化反应产生羟基、羧基等极性基团，将其表面的表面能从28提高到46达因，使得涂料以及胶水能够很好地涂覆在其表面，不会形成一层漆膜或胶膜而脱落。火焰预处理使用简单、方便，火焰中心温度高达1100～1800℃，瞬间改变了塑料表面性能，但是如此高的氧化火焰温度会使得塑料件释放出有毒有害气体，同时，会容易使得塑料件在高温下变形，产生废品。为了避免这类情况的发生，在其表面涂覆一层提高附着力的底漆也成为了一种重要方法，得到了广泛的应用。氯化聚丙烯底漆已经成为一种重要的低极性材料提高附着力的一种重要底漆涂料，这类涂料是将一定氯含量的氯化聚丙烯树脂溶解在甲苯、二甲苯等有机溶剂中，形成8～25％固含量的溶液，然后加入钛白粉、碳黑、碳酸钙等粉料制备了塑料底漆。近年来，随着国家环保法规的不断出台以及环保税的征收，溶剂型涂料尤其是苯类涂料得到了严格的限制，绿色、环保的水性涂料已经成为该领域的发展趋势。
水性氯化聚丙烯乳液制备方法有机械法、相反转法以及后乳化法，机械法对于低粘度的氯化聚丙烯具有较好的分散乳化效果，该方法是在高温高压下将氯化聚丙烯熔化，加入乳化剂、各种助溶剂和中和剂后，混合均匀，然后加入去离子水进行强烈搅拌分散，该方法解决了有机溶剂的问题，然而，这种高温熔融法对设备要求很高而且耗能高，得到的乳液的粒径都在微米级，稳定性不好，难以产业化。对于粘度比较高的氯化聚丙烯，相反转法是一种比较好的方法，该方法的特点是将氯化聚丙烯溶解在有机溶剂中，形成溶液后，加入乳化剂混合均匀，在一定的温度和搅拌速度下，向体系中缓慢加水，使乳液从W/O向O/W转变，然后加入中和剂调节体系的pH值到8～10，来增加乳液稳定性，得到的乳液的粒径为1～2微米。
尽管水性氯化聚丙烯的合成得到了大量的研究，然而，到目前为止，能够真正在聚丙烯、热塑性聚烯烃为代表的低极性基材有很好附着力的产品仍旧没有。很多的商业化的水性底漆产品对含有碳酸钙、玻纤、钛白粉等添加剂的聚丙烯材料具有一定的附着力，对于纯的聚丙烯以及热塑性聚烯烃材料则附着力很差，普适性不好。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够对于不同种类的低极性塑胶基材的聚丙烯以及热塑性聚烯烃具有优异的附着力的水性氯化聚丙烯乳液及其制备方法，本发明提供的方法制备得到的水性氯化聚丙烯乳液具有良好的附着力，附着力可以达到0级。
本发明提供了一种水性氯化聚丙烯乳液的制备方法，包括：
将第一有机溶剂和氯化聚丙烯进行第一混合，得到第一混合液；
将丙烯酸硬单体、蓖麻油、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸软单体、引发剂和第二有机溶剂进行第二混合，得到第二混合液；
将所述第二混合液滴加到第一混合液中，得到第三混合液；
将所述第三混合液、三乙胺、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和水进行第三混合，得到水性氯化聚丙烯乳液。
在本发明中，所述第一混合优选在惰性气体的保护下进行，更优选为氮气的保护下进行；所述第一混合优选在搅拌的条件下进行；所述第一混合的时间优选为0.5～3小时，更优选为0.8～2.5小时，最优选为1.5小时；所述第一混合的温度优选为80～130℃，更优选为90～120℃，最优选为100℃。
在本发明中，所述第一有机溶剂和第二有机溶剂优选独立地选自甲苯、二甲苯、二氯甲烷、四氯化碳和二氯乙烷中的一种。
在本发明中，所述第一有机溶剂和氯化聚丙烯的质量比优选为(40～110)：(350～800)，更优选为(50～90)：(400～600)，最优选为(60～80)：(450～500)。
在本发明中，所述第二混合的时间优选为0.5～2.5小时，更优选为1～2小时，最优选为1.5小时；所述第二混合的温度优选为20～40℃，更优选为25～35℃，最优选为30℃。
在本发明中，所述丙烯酸硬单体优选选自丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺中的一种，能够提高漆膜硬度。
在本发明中，丙烯酸软单体优选选自丙烯酸月桂酯和丙烯酸十八烷基酯中的一种，这些长碳烷基链的软单体能够提高漆膜耐水性。
在本发明中，所述引发剂优选选自过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈中的一种。
在本发明中，所述第二有机溶剂优选选自甲苯、二甲苯、二氯甲烷、四氯化碳和二氯乙烷中的一种。
在本发明中，所述丙烯酸硬单体、蓖麻油、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸软单体、引发剂和第二有机溶剂的质量比优选为(3.5～7.5)：(0.5～1.2)：(1.8～3.1)：(2.6～4.8)：(5.7～9.3)：(0.3～1.5)：(150～300)，更优选为(4.1～6.8)：(0.7～1.0)：(2.2～2.9)：(3.2～4.0)：(6.2～8.9)：(0.5～1.3)：(200～260)，最优选为(4.7～5.9)：(0.8～0.9)：(2.4～2.7)：(3.5～3.8)：(6.9～7.5)：(0.7～1.1)：(220～240)。
在本发明中，所述滴加的温度优选为85～120℃，更优选为90～105℃，最优选为95℃；所述滴加的时间优选为2.5～6小时，更优选为3～5小时，最优选为3.5～4小时。
在本发明中，所述第一混合液和第二混合液的质量比优选为(390～910)：(164.4～327.4)。
在本发明中，得到第三混合液后优选减压除去混合液中的有机溶剂(包括第一有机溶剂和第二有机溶剂)。
在本发明中，所述第三混合的温度优选为55～65℃，更优选为60℃；所述第三混合的时间优选为0.5～1.5小时，更优选为0.8～1.2小时，最优选为1小时；所述第三混合优选在搅拌的条件下进行。
在本发明中，所述阴离子表面活性剂优选选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠中的一种。
在本发明中，所述非离子表面活性剂优选选自脂肪醇聚氧乙烯醚5(AEO5)、脂肪醇聚氧乙烯醚10(AEO10)和脂肪酸聚氧乙烯10酯(SE10)中的一种。
在本发明中，所述水优选为去离子水。
在本发明中，所述第三混合液、三乙胺、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和水的质量比优选为(364.4～827.4)：(1.2～2.7)：(3.5～5.9)：(2.8～4.5)：(620～870)，更优选为(480～750)：(1.6～2.5)：(4.1～5.2)：(3.1～4.2)：(700～840)，最优选为(510～700)：(2.1～2.4)：(4.5～4.8)：(3.5～3.7)：(760～820)。
本发明提供了一种上述技术方案所述的方法制备得到的水性氯化聚丙烯乳液。
与现有技术相比，本发明在制备水性氯化聚丙烯乳液过程中使用了非离子以及阴离子两种表面活性剂，利用这两种表面活性剂之间的协同效应，大大改善了制备得到的水性氯化聚丙烯乳液的水分散稳定性；将本发明制备的水性氯化聚丙烯乳液经过3000r/min的旋转速率对乳液进行稳定性测试，测试的时间为30min，未见分层，具有优异的水分散稳定性；本发明在制备过程中采用甲基丙烯酸异冰片酯，能够提高制备得到的水性氯化聚丙烯乳液与聚丙烯基材之间的附着力，将水性氯化聚丙烯乳液涂覆在聚丙烯基材上，经过90℃的活化8min后，室温后进行百格法测试，附着力为0级；本发明在制备过程中采用了丙烯酸软单体，长烷基链提高了漆膜的耐水性，在85％的相对湿度和80℃环境中进行500小时湿热老化测试，不鼓泡。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1制备的乳液的SEM图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明以下实施例所用原料均为市售商品。
实施例1
在四口瓶中，氮气保护下，加入40g二甲苯、350g的氯化聚丙烯，温度升高到80℃，搅拌3小时，得到二甲苯溶液；
将3.5g丙烯酰胺、0.5g蓖麻油、1.8g甲基丙烯酸、2.6g甲基丙烯酸异冰片酯、5.7g丙烯酸月桂酯和0.3g引发剂过氧化二苯甲酰溶解在150g二甲苯中，形成混合溶液；
在反应釜中，温度控制在85℃，将得到的混合溶液滴加到上述二甲苯溶液中，在2.5小时内滴加完成，得到混合液；然后，减压除去混合液中的二甲苯；
往反应釜中加入1.2g三乙胺、3.5g的十二烷基硫酸钠和2.8g脂肪醇聚氧乙烯醚5(AEO5)，降温到55℃，加入620g去离子水，搅拌0.5小时，得到水性氯化聚丙烯乳液。
对本发明实施例1制备的水性氯化聚丙烯乳液进行SEM检测，检测结果如图1所示，由图1可知，水性氯化聚丙烯乳液粒径分布均匀，为纳米级分散，粒径为150～200nm。
将本发明制备实施例1制备的水性氯化聚丙烯乳液经过3000r/min的旋转速率对乳液进行稳定性测试，测试的时间为30min，未见分层，其具有优异的水分散稳定性；将其在80℃环境中储存72h，测试其粘度(采用旋转粘度计在20℃测试粘度，为吉林天泽二氧化碳科技有限公司提供的型号为NDJ-5S的粘度计)上升了2％；Zeta电位值为-35eV(采用英国马尔文公司公司提供的Malvern-ZS90电位分析仪测试)；粒径为150～200nm(将硅片浸入35ug/ml的水性氯化聚丙烯中，然后取出硅片，室温晾干72小时，然后喷金，进行SEM测试，采用荷兰FEI公司的FEIXL30ESEM场发射扫描电子显微镜进行SEM测试)；表明本发明实施例1制备得到的水性氯化聚丙烯乳液稳定性好。
将本发明实施例1制备的水性氯化聚丙烯乳液涂覆在聚丙烯基材上，涂覆厚度为5微米，经过在90℃的环境中放置8min后，室温下进行百格法测试，测试结果为附着力为0级。
将本发明实施例1制备的水性氯化聚丙烯乳液在85％的相对湿度和80℃环境中放置500小时测试其湿热老化性能，测试结果为不鼓包，不起泡，百格法测试(室温)其附着力仍旧为0级。
实施例2
在四口瓶中，氮气保护下，加入110g甲苯、800g的氯化聚丙烯，温度升高到130℃，搅拌0.5小时，得到甲苯溶液；
将7.5g甲基丙烯酰胺、1.2g蓖麻油、3.1g甲基丙烯酸、4.8g甲基丙烯酸异冰片酯、9.3g丙烯酸十八烷基酯和1.5g引发剂偶氮二异丁腈溶解在300g甲苯中，形成混合溶液；
在反应釜中，温度控制在120℃，将得到的混合溶液滴加到上述甲苯溶液中，在6小时内滴加完成，得到混合液；然后，减压除去混合液中的甲苯；
往反应釜中加入2.7g三乙胺、5.9g的十二烷基苯磺酸钠和4.5g脂肪醇聚氧乙烯醚10(AEO10)，降温到65℃，加入870g去离子水，搅拌1.5小时，得到水性氯化聚丙烯乳液。
按照实施例1的方法测试，将本发明实施例2制备的水性氯化聚丙烯乳液经过3000r/min的旋转速率对乳液进行稳定性测试，测试的时间为30min，未见分层；80℃环境中储存72h，粘度上升1.5％；Zeta电位值为-42eV；粒径为180～240nm；表明乳液稳定性好。
将本发明实施例2制备的水性氯化聚丙烯乳液涂覆在聚丙烯基材上，涂覆厚度为7微米，经过在90℃的环境中放置8min后，室温下进行百格法测试，测试结果为附着力为0级。
将本发明实施例2制备的水性氯化聚丙烯乳液在85％的相对湿度和80℃环境中放置500小时测试其湿热老化性能，测试结果为：不鼓包，不起泡，室温下进行百格法测试其附着力仍旧为0级。
实施例3
在四口瓶中，氮气保护下，加入80g二氯甲烷、420g的氯化聚丙烯，温度升高到100℃，搅拌1小时，得到二氯甲烷溶液；
将4.2g甲基丙烯酰胺、0.8g蓖麻油、2.4g甲基丙烯酸、3.2g甲基丙烯酸异冰片酯、7.2g丙烯酸月桂酯和0.7g引发剂过氧化二苯甲酰溶解在170g二氯甲烷中，形成混合溶液；
在反应釜中，温度控制在110℃，将得到的混合溶液滴加到二氯甲烷溶液中，在4小时内滴加完成，得到混合液；然后，减压除去混合液中的二氯甲烷；
往反应釜中加入1.8g三乙胺、4.7g十二烷基磺酸钠和3.1g脂肪酸聚氧乙烯10酯(SE10)，降温到60℃，加入730g去离子水，搅拌1小时，得到水性氯化聚丙烯乳液。
按照实施例1的方法测试，将本发明实施例3制备的水性氯化聚丙烯乳液经过3000r/min的旋转速率对乳液进行稳定性测试，测试的时间为30min，未见分层；80℃环境中储存72h，粘度上升了2.2％；Zeta电位值为-38eV；粒径为120～160nm；表明乳液稳定性好。
将本发明实施例3制备的水性氯化聚丙烯乳液涂覆在聚丙烯基材上，涂覆厚度为8微米，经过90℃的环境中放置8min后，室温下进行百格法测试，测试结果为附着力为0级。
将本发明实施例3制备的水性氯化聚丙烯乳液在85％的相对湿度和80℃环境中放置500小时测试其湿热老化性能，测试结果为不鼓包，不起泡，室温下进行百格法测试其附着力仍旧为0级。
实施例4
在四口瓶中，氮气保护下，加入90g四氯化碳、580g的氯化聚丙烯，温度升高到120℃，搅拌2.5小时，得到四氯化碳溶液；
将6.1g甲基丙烯酰胺、1.1g蓖麻油、2.9g甲基丙烯酸、4.2g甲基丙烯酸异冰片酯、8.5g丙烯酸月桂酯和1.2g引发剂偶氮二异丁腈溶解在260g四氯化碳中，形成混合溶液；
在反应釜中，温度控制在115℃，将得到的混合溶液滴加到上述四氯化碳溶液中，在3小时内滴加完成，得到混合液；然后，减压除去混合液中的四氯化碳；
往反应釜中加入1.9g三乙胺、4.8g的十二烷基硫酸钠和3.7g脂肪醇聚氧乙烯醚10(AEO10)，降温到62℃，加入790g去离子水，搅拌1小时，得到水性氯化聚丙烯乳液。
按照实施例1的方法测试，将本发明实施例4制备的水性氯化聚丙烯乳液经过3000r/min的旋转速率对乳液进行稳定性测试，测试的时间为30min，未见分层；80℃环境中储存72h，粘度上升了2.2％；Zeta电位值为-54eV；粒径为85～110nm；表明乳液稳定性好。
将本发明实施例4制备的水性氯化聚丙烯乳液涂覆在聚丙烯基材上，涂覆厚度为6微米，经过90℃的环境中放置8min后，室温下进行百格法测试，测试结果为附着力为0级。
将本发明实施例4制备的水性氯化聚丙烯乳液在85％的相对湿度和80℃环境中放置500小时测试其湿热老化性能，测试结果为不鼓包，不起泡，室温下进行百格法测试其附着力仍旧为0级。
实施例5
在四口瓶中，氮气保护下，加入85g二氯乙烷、720g的氯化聚丙烯，温度升高到115℃，搅拌2.5小时，得到二氯乙烷溶液；
将6.3g丙烯酰胺、0.85g蓖麻油、3.0g甲基丙烯酸、3.2g甲基丙烯酸异冰片酯、7.5g丙烯酸十八烷基酯和0.9g引发剂偶氮二异丁腈溶解在240g二氯乙烷中，形成混合溶液；
在反应釜中，温度控制在110℃，将得到的混合溶液滴加到上述二氯乙烷溶液中，在4.5小时内滴加完成，得到混合液；然后，减压除去混合液中的二氯乙烷；
往反应釜中加入2.2g三乙胺、5.4g的十二烷基苯磺酸钠和3.7g脂肪酸聚氧乙烯10酯(SE10)，降温到58℃，加入730g去离子水，搅拌1小时，得到水性氯化聚丙烯乳液。
按照实施例1的方法测试，将本发明实施例5制备的水性氯化聚丙烯乳液经过3000r/min的旋转速率对乳液进行稳定性测试，测试的时间为30min，未见分层；80℃环境中储存72h，粘度上升了1.2％；Zeta电位值为-46eV；粒径为140～190nm；表明乳液稳定性好。
将本发明实施例5制备的水性氯化聚丙烯乳液涂覆在聚丙烯基材上，涂覆厚度为9微米，经过90℃的环境中放置8min后，室温下进行百格法测试，测试结果为附着力为0级。
将本发明实施例5制备的水性氯化聚丙烯乳液在85％的相对湿度和80℃环境中放置500小时测试其湿热老化性能，测试结果为不鼓包，不起泡，室温下进行百格法测试其附着力仍旧为0级。
比较例1
按照实施例1的方法制备得到水性氯化聚丙烯乳液，与实施例1的区别在于，不采用阴离子和非离子表面活性剂一起加入的方法，仅仅加入十二烷基硫酸钠阴离子表面活性剂，加入6.3g十二烷基硫酸钠，与实施例1中的阴离子和非离子表面活性剂的质量总和一样多。
按照实施例1的方法测试，将比较例1制备的水性氯化聚丙烯乳液经过3000r/min的旋转速率对乳液进行稳定性测试，测试的时间为30min，发现已经严重分层；80℃环境中储存72h，粘度上升68％；Zeta电位值为-16eV；粒径为850～1200nm；表明乳液稳定性差。
将本发明比较例1制备的水性氯化聚丙烯乳液涂覆在聚丙烯基材上，涂覆厚度为7微米，经过90℃的环境中放置8min后，室温下进行百格法测试，测试结果为附着力为0级。
将本发明比较例1制备的水性氯化聚丙烯乳液在85％的相对湿度和80℃环境中放置500小时测试其湿热老化性能，测试结果为不鼓包，不起泡，室温下进行百格法测试其附着力为0级。
比较例2
按照实施例1的方法制备得到水性氯化聚丙烯乳液，与实施例1的区别在于，不采用阴离子和非离子表面活性剂一起加入的方法，仅仅加入脂肪醇聚氧乙烯醚5(AEO5)非离子表面活性剂，加入6.3g脂肪醇聚氧乙烯醚5(AEO5)，与实施例1中的阴离子和非离子表面活性剂的质量总和一样多。
按照实施例1的方法测试，将比较例2制备的水性氯化聚丙烯乳液经过3000r/min的旋转速率对乳液进行稳定性测试，测试的时间为30min，发现已经严重分层；80℃环境中储存72h，粘度上升了150％，已经很难流动了，而且析出了不透明物质；Zeta电位值为-12eV；粒径为1500～1800nm；表明乳液稳定性非常差。
将本发明比较例2制备的水性氯化聚丙烯乳液涂覆在聚丙烯基材上，涂覆厚度为5微米，经过90℃的环境中放置8min后，室温下进行百格法测试，测试结果为附着力为0级。
将本发明比较例2制备的水性氯化聚丙烯乳液在85％的相对湿度和80℃环境中放置500小时测试其湿热老化性能，测试结果为不鼓包，不起泡，室温下进行百格法测试其附着力为1级。
比较例3
按照实施例2的方法制备得到水性氯化聚丙烯乳液，与实施例2的区别在于，不采用甲基丙烯酸异冰片酯。
按照实施例1的方法测试，将比较例3制备的水性氯化聚丙烯乳液经过3000r/min的旋转速率对乳液进行稳定性测试，测试的时间为30min，发现已经严重分层；80℃环境中储存72h，粘度上升90％；Zeta电位值为-21eV；粒径为750～2100nm；表明乳液稳定性非常差。
将本发明比较例3制备的水性氯化聚丙烯乳液涂覆在聚丙烯基材上，涂覆厚度为7微米，经过90℃的环境中放置8min后，室温下进行百格法测试，测试结果为附着力为2级。
将本发明比较例3制备的水性氯化聚丙烯乳液在85％的相对湿度和80℃环境中放置500小时测试其进行湿热老化性能，测试结果为不鼓泡，不起泡，百格法测试(室温)其附着力为3级，漆膜有些地方，大面积脱落。
比较例4
按照实施例2的方法制备得到水性氯化聚丙烯乳液，与实施例2的区别在于，不加入丙烯酸十八烷基酯丙烯酸软单体。
按照实施例1的方法测试，将比较例4制备的水性氯化聚丙烯乳液经过3000r/min的旋转速率对乳液进行稳定性测试，测试的时间为30min，未见分层；80℃环境中储存72h，粘度上升了1.4％；Zeta电位值为-35eV；粒径为185～240nm；表明乳液稳定性好。
将本发明比较例4制备的水性氯化聚丙烯乳液涂覆在聚丙烯基材上，涂覆厚度为7微米，经过90℃的环境中放置8min后，室温下进行百格法测试，测试结果为附着力为0级。
将本发明比较例4制备的水性氯化聚丙烯乳液在85％的相对湿度和80℃环境中放置500小时测试其湿热老化性能，测试结果为板面大面积起泡，导致了附着力下降，百格法测试(室温)其附着力为3级。
由以上实施例可知，本发明提供了一种水性氯化聚丙烯乳液的制备方法，包括：将第一有机溶剂和氯化聚丙烯进行第一混合，得到第一混合液；将丙烯酸硬单体、蓖麻油、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸软单体、引发剂和第二有机溶剂进行第二混合，得到第二混合液；将所述第二混合液滴加到第一混合液中，得到第三混合液；将所述第三混合液、三乙胺、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和水进行第三混合，得到水性氯化聚丙烯乳液。本发明制备的水性氯化聚丙烯乳液具有良好的附着力。

Claims (10)

1.一种水性氯化聚丙烯乳液的制备方法，包括：
将第一有机溶剂和氯化聚丙烯进行第一混合，得到第一混合液；
将丙烯酸硬单体、蓖麻油、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸软单体、引发剂和第二有机溶剂进行第二混合，得到第二混合液；
将所述第二混合液滴加到第一混合液中，得到第三混合液；
将所述第三混合液、三乙胺、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和水进行第三混合，得到水性氯化聚丙烯乳液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一混合的温度为80～130℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一有机溶剂和第二有机溶剂独立地选自甲苯、二甲苯、二氯甲烷、四氯化碳和二氯乙烷中一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述丙烯酸硬单体选自丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺中一种；
所述丙烯酸软单体选自丙烯酸月桂酯和丙烯酸十八烷基酯中的一种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引发剂选自过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈中的一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一有机溶剂和氯化聚丙烯的质量比为(40～110)：(350～800)；
所述丙烯酸硬单体、蓖麻油、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸软单体、引发剂和第二有机溶剂的质量比为(3.5～7.5)：(0.5～1.2)：(1.8～3.1)：(2.6～4.8)：(5.7～9.3)：(0.3～1.5)：(150～300)；
所述第一混合液和第二混合液的质量比为(390～910)：(164.4～327.4)；
所述第三混合液、三乙胺、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和水的质量比为(364.4～827.4)：(1.2～2.7)：(3.5～5.9)：(2.8～4.5)：(620～870)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滴加的温度为85～120℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阴离子表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠中的一种；
所述非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚5、脂肪醇聚氧乙烯醚10和脂肪酸聚氧乙烯10酯中的一种。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三混合的温度为55～65℃。
10.一种权利要求1所述的方法制备得到的水性氯化聚丙烯乳液。
CN202010299193.0A 2020-04-16 2020-04-16 一种水性氯化聚丙烯乳液及其制备方法 Active CN111333781B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010299193.0A CN111333781B (zh) 2020-04-16 2020-04-16 一种水性氯化聚丙烯乳液及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010299193.0A CN111333781B (zh) 2020-04-16 2020-04-16 一种水性氯化聚丙烯乳液及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111333781A true CN111333781A (zh) 2020-06-26
CN111333781B CN111333781B (zh) 2023-02-17

Family

ID=71179352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010299193.0A Active CN111333781B (zh) 2020-04-16 2020-04-16 一种水性氯化聚丙烯乳液及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111333781B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113463393A (zh) * 2021-08-10 2021-10-01 长春工业大学 一种适用于碳纤维的水性改性氯化聚丙烯上浆剂及其制备方法和应用
CN114231087A (zh) * 2021-12-03 2022-03-25 杭州卡丽佛装饰材料科技有限公司 一种塑料用高附着力水性油墨及其制备方法和印刷方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6277912B1 (en) * 1997-04-24 2001-08-21 Toyo Kasei Kogyo Company Limited Aqueous, chlorinated polyolefin-based resin composition and its manufacture
CN101429366A (zh) * 2007-11-07 2009-05-13 兰州理工大学 水性氯化聚丙烯涂料及其制备方法
CN104072674A (zh) * 2013-03-27 2014-10-01 盐城市华邦化工有限公司 一种改性氯化聚丙烯的制备方法及其生产的乳液型复膜胶
CN109280134A (zh) * 2018-09-25 2019-01-29 中国科学院长春应用化学研究所 水性氯化聚丙烯乳液的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6277912B1 (en) * 1997-04-24 2001-08-21 Toyo Kasei Kogyo Company Limited Aqueous, chlorinated polyolefin-based resin composition and its manufacture
CN101429366A (zh) * 2007-11-07 2009-05-13 兰州理工大学 水性氯化聚丙烯涂料及其制备方法
CN104072674A (zh) * 2013-03-27 2014-10-01 盐城市华邦化工有限公司 一种改性氯化聚丙烯的制备方法及其生产的乳液型复膜胶
CN109280134A (zh) * 2018-09-25 2019-01-29 中国科学院长春应用化学研究所 水性氯化聚丙烯乳液的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113463393A (zh) * 2021-08-10 2021-10-01 长春工业大学 一种适用于碳纤维的水性改性氯化聚丙烯上浆剂及其制备方法和应用
CN113463393B (zh) * 2021-08-10 2022-05-31 长春工业大学 一种适用于碳纤维的水性改性氯化聚丙烯上浆剂及其制备方法和应用
CN114231087A (zh) * 2021-12-03 2022-03-25 杭州卡丽佛装饰材料科技有限公司 一种塑料用高附着力水性油墨及其制备方法和印刷方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111333781B (zh) 2023-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2377306C (en) Bimodal poly(meth)acrylate plastisols and process for producing same
DE60117099T2 (de) Entfernbare Beschichtungszusammensetzung und Herstellungsverfahren
CN1995245B (zh) 室温下制备热固性丙烯酸酯乳液涂层的新方法
CN111333781B (zh) 一种水性氯化聚丙烯乳液及其制备方法
CN1946750B (zh) 氯乙烯树脂组合物及其制备方法
CN1165165A (zh) 快干含水涂料组合物
JP2007169397A (ja) 水性一液型塗料組成物及び塗装物品
EP0728822A2 (en) Aqueous paint composition
JP2003518152A (ja) ポリ（アルキレンイミン）を含む安定な水性ポリマー組成物
CN101463112A (zh) 适合用于有机介质的芯-壳聚合物
CN1152085C (zh) 改进的聚合物组合物
CN102827518A (zh) 一种水性涂料组合物
CN104744639A (zh) 一种有机硅改性常温多重自交联环氧树脂乳液的制备方法
JPH093363A (ja) 改良された色受容性を有する水性被覆組成物の製造方法
CN110655664B (zh) 一种高效环保低成本制备聚四氟乙烯共混物的方法及产物
CN102559023B (zh) 一种耐刮性水性聚氨酯涂料及其制备方法
SK60192A3 (en) Method of neutralized latex producing and roof coating
CN1632015A (zh) 一种纳米自交联型丙烯酸酯外墙涂料及其制备方法
CA2124278C (en) Method for reducing microfoam in a spray-applied waterborne composition
CA2666115A1 (en) Plastisols based on a methyl methacrylate copolymer
JPWO2008126510A1 (ja) 水性塗料用樹脂組成物およびその製造方法並びに水性塗料
JPH0692566B2 (ja) 分散型塗料樹脂組成物
CN1095856C (zh) 包含粘合片的标记膜
Xu et al. Preparation and characterization of novel acrylic polymer latex using novel emulsifiers
JPH01190764A (ja) 弾性塗料用下塗り組成物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant