[發(fā)明專利]水性粘膠劑的制備及金屬/聚丙烯復(fù)合材料制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310297434.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103396750A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯琳熙;龍金林;李亞夫;楊燈明;凌坤華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇斯德瑞克化工有限公司
• 主分類號(hào): C09J151/06
• 分類號(hào): C09J151/06;C09J11/08;C08F255/02;C08F222/06;C08F220/06;C08F220/28;C08F2/44;B32B15/085;B32B7/12
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標(biāo)事務(wù)所 32110
• 代理人: 韓曉斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粘膠劑的制備及復(fù)合材料制作方法，尤其涉及一種水性粘膠劑的制備及金屬/聚丙烯復(fù)合材料制作方法。

背景技術(shù)

隨著科技水平的不斷提高，人們對(duì)復(fù)合材料的要求越來(lái)越高，不僅要求具有優(yōu)良的綜合性能，更重要的需求在于環(huán)保。早期的復(fù)合材料中聚氯乙烯（簡(jiǎn)稱PVC）與金屬?gòu)?fù)合，在汽車內(nèi)外裝飾、建筑外觀、室內(nèi)裝潢、航空航天以及軍事方面獲得了廣泛的應(yīng)用。但隨著歐盟對(duì)PVC材料的禁止進(jìn)口，以PP為主體，表面粘接一層SUS形成的SUS/PP復(fù)合材料兼有兩者的價(jià)廉、質(zhì)輕、環(huán)保、耐用、抗腐蝕性和抗沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，正逐步取代污染性和毒害性大的傳統(tǒng)的SUS與聚氯乙烯（簡(jiǎn)稱PVC）復(fù)合材料。

然而，PP分子中沒(méi)有極性基團(tuán)，表面能很低，是一種難粘接的材料，而SUS由于其表面具有高的表面能，容易吸附各種氣體、水蒸氣和其他不純物質(zhì)，故不易與其他物質(zhì)粘接?，F(xiàn)有用于PP的粘膠劑是苯乙烯-異戊二烯或氯化聚丙烯為基體的粘膠劑，用于SUS的粘膠劑是鹵化聚合物加入羥肟類基團(tuán)為基體的粘膠劑。然而，由于兩種被粘接材料性能的完全不同，無(wú)法實(shí)現(xiàn)SUS/PP之間牢固的粘接。因此，如何將兩者粘接成為制造復(fù)合材料的關(guān)鍵。

類似的文獻(xiàn)有專利號(hào)為ZL86104775的中國(guó)發(fā)明專利?《聚烯烴粘膠劑的制備》，該專利采用丙烯腈為接枝單體，并引入一定量的丙烯酸酯類不飽和有機(jī)化合物，來(lái)提高粘接性能，還可參考ZL86104775。

近年來(lái)又有所改進(jìn)，專利號(hào)為200510019196.X的中國(guó)發(fā)明《一種改性氯化聚丙烯粘膠劑》(授權(quán)公告號(hào)：CN1274779C)，該專利采用丙烯酸縮水甘油酯在引發(fā)劑的作用下接枝氯化聚丙烯。

ZL200810163948.3?和ZL200810162399.8的中國(guó)發(fā)明專利雖然提供了較好的粘結(jié)方法，但在實(shí)際操作中仍然存在一些問(wèn)題，例如，在烘箱中烘烤的過(guò)程中容易產(chǎn)生氣泡，從而降低粘結(jié)強(qiáng)度；二甲基胺乙醇相對(duì)較貴等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種水性粘膠劑的制備及金屬/聚丙烯復(fù)合材料制作方法，該水性粘膠劑的粘接性能好、耐候性能強(qiáng)、環(huán)境污染少，原料成本低，減少發(fā)泡，尤其適用于金屬和聚丙烯之間的粘接而制作復(fù)合材料。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：該水性粘膠劑的制備步驟如下：

a、氯化聚丙烯的接枝共聚：

（1）??在容器中加入氯化聚丙烯和有機(jī)溶劑A，攪拌混合，并加熱至氯化聚丙烯溶解；

（2）??將聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚、馬來(lái)酸酐、丙烯酸、官能單體和引發(fā)劑配成溶液并加入步驟（1）同樣的有機(jī)溶劑A溶解；

（3）??將步驟（2）所得的溶液滴加到步驟（1）的溶液中，進(jìn)行反應(yīng)；

其中，各組分重量份數(shù)如下：氯化聚丙烯??????????????????????40~60份，有機(jī)溶劑A?40~60份，聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚10~20份，馬來(lái)酸酐????????????????????2~4份，官能單體4~10份，丙烯酸??????????????????????1~4份，引發(fā)劑?0.2~4份；

b、粘膠劑的配制：

（1）??取a中接枝產(chǎn)物于容器中，加熱；

（2）??將純水滴加到步驟（1）中高速攪拌分散，并用超聲波處理；

其中，組分重量份數(shù)如下：a中接枝產(chǎn)物20~50份，水30~60份。

其中，所述的官能單體為丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯或甲基丙烯酸羥丙酯中的至少一種。

其中，所述的有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、二甲基甲酰胺中的至少一種。

其中，所述的引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈中的至少一種。

其中，所述的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚為聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚(EO／PO，簡(jiǎn)稱EP)，聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚(EO／PO／EO，簡(jiǎn)稱EPE)，聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚(PO／EO／PO，簡(jiǎn)稱PEP)中的至少一種。

其中，所述的氯化聚丙烯的接枝反應(yīng)中控制的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度120~150℃，滴加時(shí)間2~4小時(shí)，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)時(shí)間1~2小時(shí)。

其中，所述的粘膠劑配制的控制條件為：溫度50℃~80℃，滴加時(shí)間0.5~2小時(shí)，滴加完畢后繼續(xù)攪拌時(shí)間0.5~1.5小時(shí)，攪拌速率300-1000轉(zhuǎn)/分鐘。