專利名稱：一種改性氯化聚丙烯膠粘劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種改性氯化聚丙烯膠粘劑，特別是對金屬鋁、鋼等和聚乙烯、聚丙烯等非極性聚合物有強的粘接力的氯化聚丙烯膠粘劑。
背景技術：
金屬-金屬、鋁塑復合管、鋁塑復合板的粘接劑常使用聚乙烯接枝物、乙烯-不飽和酸或酯的共聚物等，但由于聚乙烯接枝物對金屬和非極性聚合物粘接強度不高，而乙烯-不飽和酸或酯類共聚物成本較高，越來越多的企業希望使用一種新的粘接材料，粘接強度高、價格便宜來取代現有的應用。
聚丙烯類材料作為粘接劑，所提供的聚丙烯主要有三類第一類是無規聚丙烯，性能受分子量和結晶度影響很大，美國專利US 5 026 752，US 6 482 281，US 6 653 385和US 6 774 069介紹了這類膠粘劑的制備和應用。這類膠粘劑固化速度較慢，耐熱性不高。主要應用于紙、聚丙烯、聚乙烯及鋁箔等的粘接。
第二類是聚丙烯熔融接枝，其性能受過氧化物引發劑的影響很大，過氧化物可使聚丙烯產生交聯、降解和接枝等反應，由于聚丙烯熔融接枝溫度高，在過氧化物引發劑作用下，這容易導致聚丙烯降解，同時聚丙烯也易交聯，聚丙烯接枝率不高。中國專利CN 1 016480介紹了這種膠粘劑用作聚丙烯/鋁復合管和聚丙烯/鋼復合管膠粘劑，但制備及應用這種膠粘劑需要較高的溫度。
第三類是氯化聚丙烯，日本專利JP60013807，JP 50-16827和JP 61-51074報道了以氯化聚丙烯作為接枝主鏈，不飽和羧酸及其酐或酯為主要接枝單體，丙烯類化合物為第二接枝單體，并在多種引發劑存在的二甲苯溶液里，發生接枝共聚。日本專利JP58 198 530，JP 5 947 204和JP 58 162 640報道用氯化聚丙烯與不飽和羧酸及馬來酸酐在混煉機中混煉制備。上述方法制備的膠粘劑接枝率不高，而且氯化聚丙烯易發生交聯和降解。中國專利CN 1 016 480報道以二苯基硅雙甲基丙烯酸酯與氯化聚丙烯進行自由基接枝共聚，產品不需要經過分離提純手續，即可實現應用的特點。中國專利CN 1016 031報道以氯化聚丙烯與丙烯酸或其酯在溶液中進行自由基接枝共聚合反應。所制得的膠粘劑對聚丙烯、聚乙烯等難粘接的聚烯烴類聚合物材料及其制品，有較好的粘接強度。但這些方法都是采用合成的方法，反應條件較難控制，反應過程復雜。
發明內容
本發明的目的是用氯化聚丙烯作為基質，通過對其進行接枝改性以期提高他的粘接強度，能用于多種金屬之間的粘接，也可用于金屬和聚合物之間的粘接的一種改性氯化聚丙烯膠粘劑。
本發明的技術方案本發明的改性氯化聚丙烯膠粘劑，主要由下列幾種原料及重量份數組合而成氯化聚丙烯(CPP)100丙烯酸縮水甘油酯(GMA) 0.05～0.2添加劑 0.05～0.4引發劑 0.1～0.5。
所述的膠粘劑，原料及重量份數還包括增粘劑5～15。
所述的氯化聚丙烯中氯的重量含量為25-45％。
所述的添加劑為苯乙烯(St)或二甲基乙酰胺或二甲基亞砜。
所述的引發劑為過氧化二苯甲酰(BPO)或過氧化二異丙苯(DCP)。
所述的增粘劑為石油樹脂、松香脂或萜烯。
所述的膠粘劑可擠出吹塑成薄膜，薄膜厚度為0.1-0.5mm。
本發明的優點本發明采用丙烯酸縮水甘油酯在引發劑的作用下接枝氯化聚丙烯，該方法利用添加劑與丙烯酸縮水甘油酯的作用，可提高丙烯酸縮水甘油酯接枝氯化聚丙烯的接枝率，而且，在引發劑的作用下，丙烯酸縮水甘油酯接枝氯化聚丙烯，氯化聚丙烯降解和交聯程度明顯減少。提供了一種制備工藝簡單，成本低，性價比高，對金屬和非極性聚合物有較強粘接力的膠粘劑。
具體實施例方式
本發明的改性氯化聚丙烯膠粘劑，主要由下列幾種原料及重量份數組合而成氯化聚丙烯(CPP)100丙烯酸縮水甘油酯(GMA) 0.05～0.2添加劑 0.05～0.4引發劑 0.1～0.5。
原料及重量份數還包括增粘劑5～15。氯化聚丙烯中氯的重量含量為25-45％。添加劑為苯乙烯(St)或二甲基乙酰胺或二甲基亞砜。
引發劑為過氧化二苯甲酰(BPO)或過氧化二異丙苯(DCP)。
增粘劑為石油樹脂、松香脂或萜烯。
所述的膠粘劑為粘稠狀，可涂覆使用；或可擠出吹塑成薄膜使用，薄膜厚度為0.1-0.5mm。
本發明的膠粘劑制備過程為將過氧化物引發劑與丙烯酸縮水甘油酯及添加劑混合溶解得混合物，在100～175℃溫度下，將上述混合物、增粘劑與氯化聚丙烯在密煉機或擠出機中進行接枝反應5～10分鐘得膠粘劑。
膠粘劑可涂覆使用，或擠出吹塑成薄膜使用，薄膜厚度為0.1-0.5mm。
實施例1各種實施例配方分別如下表1所示
表中各種配方中氯化聚丙烯氯元素的重量百分含量為30％，引發劑為過氧化苯甲酰(BPO)，添加劑為苯乙烯(St)。反應溫度為100～140℃。
表1的實施例膠粘劑的性能測試如下表2所示
實施例2各種實施例配方分別如下表3所示
表中各種配方中氯化聚丙烯氯元素的重量百分含量為30％，引發劑為過氧化苯甲酰，添加劑為二甲基乙酰胺，反應溫度為100～140℃。
表3的實施例膠粘劑的性能測試如下表4所示
實施例3各種實施例配方分別如下表5所示
表中各種配方中氯化聚丙烯氯元素的重量百分含量為30％，引發劑為過氧化苯甲酰，添加劑為二甲基亞砜，反應溫度為100～140℃。
表5的實施例膠粘劑的性能測試如下表6所示
從表2、4和6中可以看出，在其他條件相同的條件下，加入苯乙烯添加劑比加入二甲基乙酰胺或二甲基亞砜添加劑制備的膠粘劑有更好的粘接性。
實施例4各種實施例配方分別如下表7所示
表中各種配方中引發劑為過氧化苯甲酰，添加劑為苯乙烯(St)，反應溫度為100～140℃。
表7的實施例膠粘劑的性能測試如下表8所示
實施例5各種實施例配方分別如下表9所示
表中各種配方中引發劑為過氧化二異丙苯，添加劑為苯乙烯(St)，反應溫度為140～175℃。
從表8和10可以看出，在其他條件相同的條件下，加入過氧化苯甲酰引發劑比過氧化二異丙苯引發劑制備的膠粘劑有更好的粘接性。
表9的實施例膠粘劑的性能測試如下表10所示
實施例6各種實施例配方分別如下表11所示
表中各種配方中氯化聚丙烯氯元素的重量百分含量為30％，引發劑為過氧化苯甲酰，添加劑為苯乙烯(St)，均為1；配方1-3所用的增粘劑為石油樹脂，配方4-6所用的增粘劑為松香脂，配方7-9所用的增粘劑為萜烯；反應溫度為100～140℃。
表11的實施例膠粘劑的性能測試如下表12所示
從表12中可以看出，加入增粘劑石油樹脂比松香脂和萜烯制備的膠粘劑有更好的粘接性。
本發明制備的膠粘劑的剝離強度測試條件如下，鋁箔用細砂紙打磨后，用丙酮洗滌干燥備用，在110℃下，2MPa壓力下進熱復合，恒溫3分鐘后，取出冷卻至室溫，按GB/T2391-1995標準測試。膠粘劑的本體強度測試條件如下，在110℃下，10MPa壓力下壓制成片材，然后截取呈啞鈴型樣條，按GB/T1040-92測試。
下表13為本發明實施例6制備的膠粘劑對鋁箔的粘接強度與市售的膠粘劑接枝LDPE、EVA和EAA性能比較表13市售的膠粘劑與本發明的膠粘劑粘接強度(對鋁箔)比較
注剝離強度均為平均值。
權利要求
1.一種改性氯化聚丙烯膠粘劑，其特征在于所述的膠粘劑主要由下列幾種原料及重量份數組合而成氯化聚丙烯(CPP)100丙烯酸縮水甘油酯(GMA) 0.05～0.2添加劑 0.05～0.4引發劑 0.1～0.5。
2.如權利要求1所述的膠粘劑，其特征在于原料及重量份數還包括增粘劑5～15。
3.如權利要求1或2所述的膠粘劑，其特征在于所述的氯化聚丙烯中氯的重量含量為25-45％。
4.如權利要求1或2所述的膠粘劑，其特征在于所述的添加劑為苯乙烯(St)或二甲基乙酰胺或二甲基亞砜。
5.如權利要求1或2所述的膠粘劑，其特征在于所述的引發劑為過氧化二苯甲酰(BPO)或過氧化二異丙苯(DCP)。
6.如權利2要求所述的增粘劑，其特征在于所述的增粘劑為石油樹脂、松香脂或萜烯。
7.如權利要求1或2所述的膠粘劑，其特征在于所述的膠粘劑可擠出吹塑成薄膜，薄膜厚度為0.1-0.5mm。
全文摘要
本發明提供一種改性氯化聚丙烯膠粘劑，由下列原料及重量份數組成氯化聚丙烯(CPP)100、丙烯酸縮水甘油酯(GMA)0.05～0.2、添加劑0.05～0.4、引發劑0.1～0.5、增粘劑5～15；氯化聚丙烯中氯的重量含量為25－45％。添加劑為苯乙烯(St)或二甲基乙酰胺或二甲基亞砜。引發劑為過氧化二苯甲酰(BPO)或過氧化二異丙苯(DCP)。增粘劑為石油樹脂、松香脂或萜烯。所述的膠粘劑為粘稠狀，可涂覆使用；或可擠出吹塑成厚度為0.1－0.5mm薄膜使用。本發明對金屬和非極性高聚物等有良好粘接性能，可廣泛應用于鋁塑復合管、鋁塑復合板及鋁板－鋁板、鋼板－鋼板、防腐鋼管及鋁蜂窩板的粘接。
文檔編號C09J123/28GK1715352SQ20051001919
公開日2006年1月4日 申請日期2005年7月29日 優先權日2005年7月29日
發明者黃世強, 肖漢文, 孫爭光, 王國成, 蔣濤, 余逢遠 申請人:湖北大學