CN1138609A - 喷涂聚乙烯塑料制品用的底漆的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种喷涂聚乙烯塑料制品用的底漆的制造方法,其特征是分别制备a组分乙烯-α-烯烃共聚物或氯化乙烯-α-烯烃共聚物与其共混物的接枝共聚改性树脂、b组分乙烯-醋酸乙烯酯的改性共聚物或该改性共聚物与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的共混物、c组分氯化聚乙烯或氯化聚丙烯或两者的共混物、d组分醋酸乙烯酯-N-羟甲基丙烯酰胺树脂,将a、b、c、d组分的溶液按适量比例制成所需的底漆。与现有技术比较,本发明的底漆具有附着力强、耐温变范围宽、干燥速度快、使用方便、生产成本低等优点。
Description
聚乙烯塑料由于性能优良、价格低廉被广泛应用于诸多领域。为了满足多色加工、仿制金属和木材的外观、掩盖表面缺陷、提高光泽或消光、提高耐久性和耐候性等方面的要求,聚乙烯塑料制品需要涂装。但聚乙烯塑料是非极性材料,对于通常涂料附着极差,为此,人们对喷涂聚乙烯塑料制品用的底漆进行了大量的研究。
美国专利US 4303679提供一种以聚丙烯或其衍生物等为原料制成光敏材料作为底漆,在紫外光照射下交联,获得聚乙烯塑料制品与涂料的高附着力效果。
欧洲专利EP 0344756是采用一层或多层的光敏材料作为底漆,其组成为氯化石蜡、氯乙烯均聚或共聚物、或者氯化乙烯基双烯的均聚或共聚物等,在紫外光照射下交联,可获得聚乙烯塑料制品与涂料的高附着力效果。
苏联专利USSR 1703662提供一种以氯磺酸盐、脂肪酸盐、阳离子表面活性剂和光敏剂等制成的聚乙烯塑料制品用的底漆,在紫外光照射下交联,提高了聚乙烯塑料制品与涂料的附着力。
上述技术方案存在共同缺陷是:
1.底漆都采用了光敏材料,显然光敏材料制作条件要求较高且工艺较繁琐,成本较高;
2.用户使用上述底漆涂覆聚乙烯塑料制品后,必须用紫外光照射涂层,使涂层交联,以提高其附着力。由此,用户必须配置紫外光照射设备,且工艺复杂施工不便。
日本专利JP 01-304164提供一种高附着力底漆,附着力达到零级,其组份为羰基化的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯或氯化聚丙烯、二氧化钛和甲苯等。该方案不采用光敏材料,获得高附着力底漆,但测定的附着力均是常温所得,缺乏足够的耐温变性能。
本发明的目的在于提供一种喷涂聚乙烯塑料制品用的底漆的制造方法,其特点是采用常用的原材料,通过材料基团和结构序列及其序列分布的优化设计,合成综合性能优异的树脂制成底漆,该底漆附着力强,具有足够的耐高温和耐低温性能,使用方便;从而克服了耐温变性能差,以及采用光敏材料和涂层用紫外光照射交联而产生的底漆制造和使用中存在的缺点。
实现本发明采用的技术是合成了极性基团和非极性基团比例合适的结构序列和序列分布满足聚乙烯塑料制品高附着力要求的梳状功能树脂,并建立树脂结构评价方法,使得底漆中树脂链段和官能基的重排与取向,满足相互接触的两表面上的原子达到界面接触或界面接触区内紧密,范德华力发挥作用达到高附着,从而提供一种喷涂的聚乙烯塑料制品用的底漆。
以下描述本发明的详细内容:
一种喷涂聚乙烯塑料制品用的底漆的制造方法,其特征是:
a.制备组份乙烯-α-烯烃共聚物或氯化乙烯-α-烯烃共聚物与其共混物的接枝共聚改性树脂,其中总含氯量为5~45%wt、α-烯烃总含量为8~50%wt,接枝度为2~28%wt,支链分布为8~35/每个100个链节,支链平均长度为1~19链节。其接枝物为甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸、富马酸、或相应的酸酐、或相应的酯类中醇碳数≤18的单酯、或双酯中的一种,或是上述任意两种的组合物;
b.制备组份乙烯-醋酸乙烯酯的改性共聚物或该改性共聚物与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的共混物,其中醋酸乙烯酯总含量为5~40%wt,接枝度为2~21%wt,支链分布为3~26/每个100个链节,支链平均长度为2~16链节。其接枝物为甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸、富马酸、或相应的酸酐、或相应的酯类中醇碳数≤18的单酯、或双酯中的一种,或是上述任意两种的组合物;
c.制备组份氯化聚乙烯或氯化聚丙烯或两者的共混物,其中总含氯量为16~45%wt,数均分子量为0.5×104~5×104,分子量分布为2.0~5.1;
d.制备组份醋酸乙烯酯-N-羟甲基丙烯酰胺树脂,其中数均分子量为1.0×104~5.0×104,N-羟甲基丙烯酰胺含量为5~50%wt;
e.配制a、c项组份的混合物,其中c项组份含量为20~65%wt,其余为组份a;
f.配制b、e项组份的混合物,其中e项组份含量为30~80%wt,其余为组份b;
g.配制f、d项组份的混合物,其中f项组份含量为60~96%wt,其余为组份d。
-所述的a组份乙烯-α-烯烃共聚物或氯化乙烯-α-烯烃共聚物与其共混物的接枝共聚改性树脂,其中总含氯量为10~40%wt、α-烯烃总含量为12~42%wt,接枝度为4~25%wt,支链分布为10~25/每个100个链节,支链平均长度为3~15链节;
-b组份乙烯-醋酸乙烯酯的改性共聚物或该改性共聚物与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的共混物,其中醋酸乙烯酯总含量为10~35%wt,接枝度为5~12%wt,支链分布为5~20/每个100个链节,支链平均长度为3~12链节;
-c组份氯化聚乙烯或氯化聚丙烯或两者的共混物,其中总含氯量为18~40%wt,数均分子量为了0.8×104~3.5×104,分子量分布为2.5~4.5;
-d组份醋酸乙烯酯-N-羟甲基丙烯酰胺树脂,其中数均分子量为1.0×104~5.0×104,N-羟甲基丙烯酰胺含量为10~40%wt;
-a、c组份配制的混合物,其中c项组份含量为30~60%wt;
-b、e组份配制的混合物,其中e项组份含量为38~72%wt;
-f、d组份配制的混合物,其中f项组份含量为65~93%wt。
上述a、b、c、d项组份制备和e、f、g项混合物的配制按常规方法进行。
溶剂采用中等极性的芳香烃、脂肪烃、脂肪酯、脂肪酮的复合,如二甲苯、甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、环己酮中的一种,或多种的混合物。
采用本方案生产的底漆,其技术性能指标如下:
1.附着力:按GB9286-88检测达到零级,即最高级;
2.耐温变:按GB2423 22-81检测达到耐高温80℃,耐低温-30℃;
3.干燥快:按GB1728-79检测达到表干不大于20分钟,实干不大于60分钟;
4.耐药品性:在室温下,可经受10%的H2SO4溶液浸泡10天。
与现有技术比较,本发明的底漆具有以下优点:
1.全部采用常用的原材料,通过材料基团和结构序列及其序列分布的优化设计,合成综合性能优异的树脂制成底漆,该底漆附着力强,使用时无需用紫外光照射;
2.对于聚乙烯塑料制品及上层的丙烯酸涂料或有机氟涂料的附着力达到零级(零级即最高级),且具有优异的耐温变性能,耐高温达到80℃,耐低温达到-30℃;
3.干燥速度快,特别适合于直接喷涂工艺要求;
4.原料来源丰富,生产成本低。
实施例
在装有电动搅拌器和回流管的反应釜内,加入乙烯-丙烯共聚物与氯化乙烯-丙烯共聚物共混物的二甲苯溶液230份,其中共混物总含氯量为25%wt、丙烯总含量为23%wt,含固量为35%wt,接着加入甲基丙烯酸正十八酯20.3份,马来酸酐6.7份,二甲苯和醋酸丁酯各30份。在氮气保护下,加热并回流搅拌使之溶解混匀,此时加入事先用二甲苯溶解的引发剂DCP,使反应液中引发剂DCP的浓度为0.01mol/L,反应温度为125±2℃,反应5小时。反应结束后,产物放入丙酮中沉析,得到白色沉淀物,经抽滤和一定量的丙酮洗涤至PH为6.5~7.0,真空干燥后,即为乙烯-丙烯共聚物和氯化乙烯-丙烯共聚物共混物的接枝共聚改性树脂,即为组份a,用甲苯配制成含固量20%wt树脂溶液。再加入含固量20%wt、含氯量为28%wt的氯化聚丙烯的甲苯溶液为166份,配制成a、c项组份的混合物,即为组份e溶液。
在装有电动搅拌器和回流管的反应釜内,加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的甲苯溶液315份,该共聚物中醋酸乙烯酯含量为30%wt、含固量为27.5%wt,接着加入马来酸酐7.4份;在氮气保护下,加热并回流搅拌使之溶解混匀,此时加入事先用二甲苯溶解的引发剂BPO,使反应液中引发剂BPO的浓度为0.01mol/L,反应温度为85±1℃,反应3小时,获得组份b的溶液。在搅拌的条件下加入e组份的溶液288.7份,获得组份b的溶液;待溶液降至32±1℃时加入含固量为18%wt的d组份的醋酸乙酯溶液141.5份,该树脂中N-羟甲基丙烯酰胺含量为35%wt,数均分子量为3.0×104,恒温搅拌使之混匀即为透明的底漆。
在聚乙烯塑料制品上喷涂本底漆,经55~60℃烘干6~7分钟,再喷上有机氟涂料,又在50~60℃烘干10分钟,室温下放置24小时,进行综合评定,检测结果:本底漆与聚乙烯塑料制品和有机氟涂料之间的附着力均达到零级,耐高温达到80℃,耐低温达到-30℃。
Claims (2)
1.一种喷涂聚乙烯塑料制品用的底漆的制造方法,其特征在于:
a.制备组份乙烯-α-烯烃共聚物或氯化乙烯-α-烯烃共聚物与其共混物的接枝共聚改性树脂,其中总含氯量为5~45%wt、α-烯烃总含量为8~50%wt,接枝度为2~28%wt,支链分布为8~35/每个100个链节,支链平均长度为1~19链节。其接枝物为甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸、富马酸、或相应的酸酐、或相应的酯类中醇碳数≤18的单酯、或双酯中的一种,或是上述任意两种的组合物;
b.制备组份乙烯-醋酸乙烯酯的改性共聚物或该改性共聚物与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的共混物,其中醋酸乙烯酯总含量为5~40%wt,接枝度为2~21%wt,支链分布为3~26/每个100个链节,支链平均长度为2~16链节。其接枝物为甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸、富马酸、或相应的酸酐、或相应的酯类中醇碳数≤18的单酯、或双酯中的一种,或是上述任意两种的组合物;
c.制备组份氯化聚乙烯或氯化聚丙烯或两者的共混物,其中总含氯量为16~45%wt,数均分子量为0.5×104~5×104,分子量分布为2.0~5.1;
d.制备组份醋酸乙烯酯-N-羟甲基丙烯酰胺树脂,其中数均分子量为1.0×104~5.0×104,N-羟甲基丙烯酰胺含量为5~50%wt;
e.配制a、c项组份的混合物,其中c项组份含量为20~65%wt,其余为组份a;
f.配制b、e项组份的混合物,其中e项组份含量为30~80%wt,其余为组份b;
g.配制f、d项组份的混合物,其中f项组份含量为60~96%wt,其余为组份d。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于:
-所述的a组份乙烯-α-烯烃共聚物或氯化乙烯-α-烯烃共聚物与其共混物的接枝共聚改性树脂,其中总含氯量为10~40%wt、α-烯烃总含量为12~42%wt,接枝度为4~25%wt,支链分布为10~25/每个100个链节,支链平均长度为3~15链节;
-b组份乙烯-醋酸乙烯酯的改性共聚物或该改性共聚物与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的共混物,其中醋酸乙烯酯总含量为10~35%wt,接枝度为5~12%wt,支链分布为5~20/每个100个链节,支链平均长度为3~12链节;
-c组份氯化聚乙烯或氯化聚丙烯或两者的共混物,其中总含氯量为18~40%wt,数均分子量为了0.8×104~3.5×104,分子量分布为2.5~4.5;
-d组份醋酸乙烯酯-N-羟甲基丙烯酰胺树脂,其中数均分子量为1.0×104~5.0×104,N-羟甲基丙烯酰胺含量为10~40%wt;
-a、c组份配制的混合物,其中c项组份含量为30~60%wt;
-b、e组份配制的混合物,其中e项组份含量为38~72%wt;
-f、d组份配制的混合物,其中f项组份含量为65~93%wt。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102086332B (zh) * | 2009-12-03 | 2013-05-15 | 立邦涂料(中国)有限公司 | 用于聚烯烃基材的涂料组合物、涂层及其制品 |
CN105153841A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 东来涂料技术(上海)有限公司 | 一种耐污耐化学品水性汽车内饰漆及其制备方法 |
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1996
- 1996-05-10 CN CN 96116356 patent/CN1138609A/zh active Pending
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