專利名稱：用再生pp料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合劑及制法的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種接枝共聚物粘合劑及其制備方法，特別涉及一 種利用再生PP料作部分原料的彩色PP接枝共聚物粘合劑及其制備方法。所述 粘合劑主要用于金屬材料和高分子材料之間的粘合。
背景技術：
作為粘合劑，PP接枝共聚物粘合劑主要用于金屬和塑料之間的
粘合。與PE接枝共聚物粘合劑用法不同的是，PE接枝共聚物粘合劑只能用于 金屬與PE片材或膜材的粘合，PP接枝共聚物粘合劑只能用于金屬與PP片材或 膜材的粘合。并且，二者的使用溫度也有所不同，PE接枝共聚物粘合劑的使用 溫度在-5(TC 70。C之間，在用于"三PE"、 "二PE"埋地鋼質管道防腐工程中，只 能適宜地球南北溫帶、南北寒帶以及部分溫度較高的極地區域；而PP接枝共聚 物粘合劑的使用溫度在-50'C 12(TC之間，它在用于"三PP"、 "二PP"埋地鋼質管 道防腐工程中，能夠適宜包括赤道周邊區域在內的幾乎地球所有地方。
但是，由于PP原材料、配套助劑及制造方法等原因使現有的PP接枝共聚 物粘合劑和PP外防腐層價格較高，所以雖然性能優越，國內埋地鋼制管道防腐 業中幾乎沒有采用，再加上近兩年國際石油價格的飆升，"三PP"防腐材料就更 無人敢問津了。
如何降低制造"三PP"防腐材料的成本？應首先降低成本構成中的用量最多 的PP基料的成本，亦即采用部分再生PP原料替代新的PP樹脂。但是，眾所周 知，經過多次熱加工和長期戶外使用的PP再生原料，熱氧降解和光氧降解現象 十分嚴重。市場采購到的PP吹膜級和拉絲級再生料，熔融指數都在10 20g/10min
之間，而吹膜級和拉絲級的新PP樹脂熔融指數平均在0.5 3.0g/10min。用這種 再生原料制造接枝共聚物粘合劑，由于PP分子鏈上叔碳原子的存在，接枝反應 的副反應——熱氧降解將更加嚴重，制造出來的PP接枝共聚物粘合劑根本達不 到國家規定的各種性能指標。
另外，再生PP原料的色澤大多是灰色的，用其制成的PP接枝共聚物粘合 劑的顏色也是灰暗色的，無法達到標準規定的白色或乳白色，市場根本無法接 受
發明內容
本發明的目的在于，提供一種用再生PP料作部分原料的PP彩 色接枝共聚物粘合劑及制法，所要解決的技術問題是，通過調整和增加第二接 枝單體，第二接枝引發劑和添加一定比例的線型聚乙烯，使其在接枝過程中達
成交聯和降解兩種副反應的某種平衡，從而提高含有再生原料的PP接枝共聚物 的接枝率和力學性能，并賦予粘合劑美麗的顏色，制造出合格的PP接枝共聚物 粘合劑。
本發明所采用的技術方案如下
一種用再生PP料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合劑，特征在于其由以
下組分制備而成，
聚丙烯樹脂 33-50%，
線型聚乙烯樹脂 15-20%,
聚丙烯再生料 30-50%，
抗氧劑 0.1—0.5%，
降解抑制劑 0.1—0.5%，
極性單體 0.5—2%，
引發劑 0.05—0.6%， 有機顏料 0.0005~0.010% ，
其中，聚丙烯樹脂是均聚聚丙烯，或者是共聚聚丙烯，或者是均聚聚丙烯 和共聚聚丙烯按照任意比例的組合物；
其中，線型聚乙烯是線型低密度聚乙烯或者高密度聚乙烯，或者它們按照 任意比例的組合物；
所有的百分比都是重量百分比。
其中，聚丙烯再生料是指熔融指數在20g/10min以下，密度在0.92g/cm3以 下的聚丙烯再生料。
所述極性單體為馬來酸酐與苯乙烯的組合物，比例是苯乙烯馬來酸酐 =100: 40-60;或者為苯乙烯與丙烯酸的組合物，比例是苯乙烯丙烯酸=100: 40~60;所述的比例為重量比。
所述引發劑為過氧化苯甲酰與丙烯酰胺的組合物，比例是丙烯酰胺過氧
化苯甲酰=100: 60~100，或者過氧化二異丙苯與丙烯酰胺的組合物，比例是丙
烯酰胺過氧化二異丙苯=100: 60-100;所述的比例為重量比。
所述的降解抑制劑是DMF，即二甲基甲酰胺；或者是DMAC，即二甲基乙酰胺。
所述的有機顏料為酞菁類顏料或者喹丫啶銅類顏料或者異吲哚啉酮類顏料。
用5-10倍惰性溶劑稀釋粉末狀有機顏料，直接加入到按配方混配的粘合劑 其他組分中，在高速攪拌機中攪拌5-10分鐘，上擠出機反應擠出造粒。
首先將有機顏料制成母粒，然后加入到按配方混配的粘合劑其他組分中，在 高速攪拌機中攪拌5-10分鐘，上擠出機反應擠出造粒；
其中，母粒中各組分配方如下
LDPE(M1=10) 92份，PE蠟1.5份，15號液體石蠟0.5份，有機顏料5 份，硬酯酸鈣l份；所述份為重量份。
本發明中的各種聚丙烯、聚乙烯的選擇及其用量比例，極性單體的選擇及 其用量，降解抑制劑的選擇及其用量，有機顏料的選擇及其用量，都是經過大 量反復試驗研究得出的，是本發明的關鍵和創新點。
使用丙烯酰胺做弓I發劑是本發明的另一項關鍵技術，它能夠使聚丙烯在接 枝過程中發生交聯，使分子量增加，熔融指數降低。
使用苯乙烯與丙烯酸或者馬來酸酐配合做極性單體是本發明的又一關鍵技 術，它能夠使聚丙烯分子量增加，熔融指數降低。
本發明采用DMF、 DMAC作降解抑制劑，能有效地控制聚丙烯接枝的過程 中接枝物分子量進一步縮小，熔融指數的進一步提高。
本發明的積極效果在于
(1) 、再生PP料用量最高可達全部原料的50%,不僅大幅度降低了粘合劑
的原料成本，而且有效解決了廢舊塑料產生的"白色污染"。由于受國際原油價 格飆升的影響，目前塑料原料價格居高不下，通過改性大量摻用再生塑料原料 是企業控制生產成本的有效途徑。據測算，采用本發明可降低原料成本20-30%。
(2) 、由于使用了復合接枝單體、復合接枝引發劑和添加了降解抑制劑等 改性技術措施，提高了分子量和接枝率，有效地抑制了接枝反應過程中的降解， 使粘合劑熔融指數達到理想的7.0—10.5g/10min范圍內。同時，維卡軟化點、脆
化溫度、密度、剝離強度等理化指標都保持在國家標準范圍內較高的水平上。
(3) 、將原有"白色底膠"改變為"彩色底膠"，掩蓋了再生塑料原來無法 處理的灰暗雜色，賦予了產品美麗的外觀顏色。
(4)、酞菁類等有機顏料對PE、 PP類聚烯烴類樹脂具有異相成核作用，本 發明選擇添加定量的這類有機顏料，明顯減小PP樹脂的球晶，增加了粘合劑的 透明度，并改善了粘合劑的力學性能指標。將本發明的產品置于偏光顯微鏡下 觀察，可以看到所加有機顏料成分改變了PP原料的結晶形態，比未加的樹脂球 晶數顯著增多，球晶直徑前者明顯比后者小。拉伸強度、沖擊強度和耐環境應 力開裂等力學指標都有不同程度地提高。
具體實施方式
下面結合實施例進一步說明本發明。
實施例一
均聚聚丙烯(Ml=0.5 3.0) 33%, 線型低密度聚乙烯(Ml=1.7 2.2) 20%, 再生PP料 45.8495%, 馬來酸酐 0.22%， 苯乙烯 0.55%, 過氧化二異丙苯 0.03%, 丙烯酰胺 0.05%， 抗氧劑B215 0.1% 降解抑制劑DMAC 0.2% 酞菁綠 0.0005% 所有的百分比都是重量百分比，下同。
從成品的色澤考慮，所用的聚丙烯再生料一般不選擇黑色，下同。 按所述比例配料，在攪拌機內混合、攪拌均勻，然后通過反應擠出機擠出 造粒。擠出機溫度為180—230°C，機頭出口溫度為200—210°C 實施例二
共聚聚丙烯(Ml=0.5 3.0) 高密度聚乙烯(Ml=1.0~2.0) 再生PP料
40%， 18.721%,
40%,
丙烯酸 0.3%， 苯乙烯 0.5%， 過氧化苯甲酰 0.03%, 丙烯酰胺 0.04%, 抗氧劑B215 0.1%， 降解抑制劑DMF 0.3%, 異吲哚啉酮黃 0.009%, 制備方法同實施例一。 實施例三
均聚聚丙烯(Ml=0.5 3.0) 28.74%， 共聚聚丙烯(Ml=0.5 3.0) 20%, 線型低密度聚乙烯(Ml=1.7 2.2) 10%, 高密度聚乙烯(Ml=1.0~2.0) 10%, 再生PP料 30%, 馬來酸酐 0.2%，
苯乙烯
過氧化二異丙苯 丙烯酰胺 抗氧劑B215 降解抑制劑DMAC
0.4%，
0.02o/o，
0.03%
0.5%,
0.1%, 喹丫啶銅紅
0.01%
制備方法同實施例一。 實施例四
均聚聚丙烯(Ml=0.5 3.0) 線型低密度聚乙烯(Ml=1.7 2.2) 高密度聚乙烯(Ml=1.0~2.0) 再生PP料 36.82% 馬來酸酐 0.7%, 苯乙烯 1.3%, 過氧化苯甲酰 0.27%， 丙烯酰胺 0.33%， 抗氧劑B215 0.1%， 降解抑制劑DMAC 0.4%， 異吲哚啉酮黃 0.08%, 制備方法同實施例一。 實施例五
均聚聚丙烯(Ml=0.5 3.0) 共聚聚丙烯(Ml=0.5 3.0) 線型低密度聚乙烯(Ml=1.7 2.2)
40%, 10%, 10%,
20%， 25%，
15%
'0，
再生PP料
丙烯酸
苯乙烯
過氧化二異丙苯
38.095% 0.4%, 0.7%， 0.1%,
丙烯酰胺 0.1%，
抗氧劑B215 0.3%，
降解抑制劑DMF 0.3%，
酞菁綠 0.005%
制備方法同實施例一。
以上五個實施例均可使用母料的方法添加有機顏料。 實施例六
均聚聚丙烯(Ml=0.5 3.0) 20%,
共聚聚丙烯(Ml=0.5 3.0) 13%，
線型低密度聚乙烯(Ml=1.7 2.2) 8%，
高密度聚乙烯(Ml=1.0~2.0) 7.645%,
再生PP料 50%，
丙烯酸 0.18%，
苯乙烯 0.32%,
過氧化苯甲酰 0.02%,
丙烯酰胺 0.03%
抗氧劑B215 0.3%，
降解抑制劑DMF 0.5%，
酞菁綠 0.005%
所有的百分比都是重量百分比。
從成品的色澤考慮，所用的聚丙烯再生料一般不選擇黑色。 用5-10倍丙酮稀釋酞菁綠，直接加入到按配方混配的粘合劑其他組分中， 在高速攪拌機中攪拌5-10分鐘，上擠出機反應擠出造粒。
實施例七
均聚聚丙烯(Ml=0.5 3.0) 20%，
共聚聚丙烯(Ml=0.5 3.0) 13%,
線型低密度聚乙烯(Ml=1.7 2.2) 8%，
高密度聚乙烯(Ml=1.0 2.0) 7.645%，
再生PP料 50%,
丙烯酸 0.18%,
苯乙烯 0.32%，
過氧化苯甲酰 0.02%，
丙烯酰胺 0.03%
抗氧劑B215 0.3%，
降解抑制劑DMF 0.5%,
酞菁綠 0.005%
所有的百分比都是重量百分比。
從成品的色澤考慮，所用的聚丙烯再生料一般不選擇黑色。 首先將酞菁綠制成母粒，然后加入到按配方混配的粘合劑其他組分中，在 高速攪拌機中攪拌5-10分鐘，上擠出機反應擠出造粒； 其中，母粒中各組分配方如下
LDPE (Ml-10) 92份，PE蠟1.5份，15號液體石蠟0.5份，有機顏料5 份，硬酯酸鈣1份；所述份為重量份。
權利要求
1、一種用再生PP料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合劑，特征在于其由以下組分制備而成，聚丙烯樹脂33--50％，線型聚乙烯樹脂15--20％，聚丙烯再生料 30--50％，抗氧劑0.1--0.5％，降解抑制劑0.1--0.5％，極性單體 0.5-2％，引發劑0.05--0.6％，有機顏料 0.0005—0.010％，其中，聚丙烯樹脂是均聚聚丙烯，或者是共聚聚丙烯，或者是均聚聚丙烯和共聚聚丙烯按照任意比例的組合物；其中，線型聚乙烯是線型低密度聚乙烯或者高密度聚乙烯，或者它們按照任意比例的組合物；所有的百分比都是重量百分比。
2、 如權利要求1所述的用再生PP料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合劑， 其特征在于其中，聚丙烯再生料是指熔融指數在20g/10min以下，密度在 0.92g/cm3以下的聚丙烯再生料。
3、 如權利要求1所述的用再生PP料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合劑， 其特征在于所述極性單體為馬來酸酐與苯乙烯的組合物，比例是苯乙烯馬 來酸酐=100: 40-60;或者為苯乙烯與丙烯酸的組合物，比例是苯乙烯丙烯酸 =100: 40~60;所述的比例為重量比。
4、 如權利要求1所述的用再生PP料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合劑， 其特征在于所述引發劑為過氧化苯甲酰與丙烯酰胺的組合物，比例是丙烯酰 胺過氧化苯甲酰=100: 60 100;或者為過氧化二異丙苯與丙烯酰胺的組合物， 比例是丙烯酰胺過氧化二異丙苯=100: 60~100;所述的比例為重量比。
5、 如權利要求1所述的用再生PP料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合劑， 其特征是所述的降解抑制劑是DMF，即二甲基甲酰胺；或者是DMAC，即二甲基乙酰胺。
6、 如權利要求1所述的用再生PP料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合劑，其特征是所述的有機顏料為酞菁類顏料或者喹丫啶銅類顏料或者異B引哚啉酮 類顏料。
7、 如權利要求6所述的用再生PP料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合劑的制備方法，其特征是用5-10倍惰性溶劑稀釋粉末狀有機顏料，直接加入到 按配方混配的粘合劑其他組分中，在高速攪拌機中攪拌5-10分鐘，上擠出機反應擠出造粒。
8、 如權利要求6所述的用再生PP料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合劑的制備方法，其特征是首先將有機顏料制成母粒，然后加入到按配方混配的 粘合劑其他組分中，在高速攪拌機中攪拌5-10分鐘，上擠出機反應擠出造粒； 其中，母粒中各組分配方如下LDPE(M1-10) 92份，PE蠟1.5份，15號液體石蠟0.5份，有機顏料5 份，硬酯酸鈣l份；所述份為重量份。
全文摘要
本發明是一種用再生PP料作部分原料的彩色接枝共聚物粘合劑及制法，粘合劑由以下組分制備而成，聚丙烯樹脂33-50％，線型聚乙烯樹脂15-20％，聚丙烯再生料30-50％，抗氧劑0.1-0.5％，降解抑制劑0.1-0.5％，極性單體0.5-2％，引發劑0.05-0.6％，有機顏料0.0005-0.010％。再生PP料用量可達全部原料的50％，不僅大幅度降低了粘合劑的原料成本，而且有效解決了廢舊塑料產生的“白色污染”。由于受國際原油價格飆升的影響，目前塑料原料價格居高不下，通過改性大量摻用再生塑料是企業控制生產成本的有效途徑。據測算，采用本發明可降低原料成本20-30％。
文檔編號C09J9/00GK101353560SQ200810139818
公開日2009年1月28日 申請日期2008年9月11日 優先權日2008年9月11日
發明者王成人 申請人:王成人