[發明專利]一種CIPP?g?PCHMA嵌段共聚物及其制備方法

有效

• 申請號: 201410156321.0
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN103951802B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 姜偉
• 申請（專利權）人: 江蘇海耀化工有限公司
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00
• 代理公司: 常州市維益專利事務所(普通合伙)32211
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本發明涉及一種共聚物及其制備方法，特別涉及一種CIPP-g-PCHMA嵌段共聚物及其制備方法。

背景技術

聚丙烯(PP)具有優良的綜合性能和獨特的性價比使其廣泛應用于汽車工業、建筑工業、民用、農業等領域。例如美國超過80％的家用塑料及50％的玩具都是由聚烯烴制造的。它經雙軸拉伸可以制成到透明性能良好的薄膜，能代替玻璃紙大量用于包裝。注塑制品作為硬包裝，用于瓶蓋、容器、托盤、周轉箱等產品；作為家庭用品，用于家用電器的外殼、家具等消費品；作為運輸工具的配件，用于汽車的內裝飾、保險桿、電池殼等產品；作為器械，用于醫療器械的注射器、工具箱、料盒等；作為小商品，用于制作玩具、盤、簍等；聚丙烯還可以抽絲制成合成纖維丙綸。聚丙烯價格便宜、來源豐富，尤其是在對它進行了改性之后，其耐低溫沖擊性和染色性得到了很好的改善，它的生產和應用得到了很大的發展。

盡管聚丙烯具有眾多的優異性能，應用廣泛，但是由于聚丙烯是非極性分子，結晶度高，表面能低(30mN/m左右)，且存在弱邊界層，潤濕性差，一般的膠粘劑很難和它實現很好的粘接。對于聚丙烯的涂飾和印刷，涂料和油墨體系在其表面潤濕性差，不利于涂膜的形成和附著力的提高，使得涂料的涂飾和油墨的鋪展及吸收具有一定的困難。為了提高附著力，常采用的方法有電暈處理、火焰處理或化學處理等方法，其目的是通過這些處理，使基材表面變粗糙，出現極性基團，從而提高它的表面能，增大基材與涂料、油墨以及膠粘劑等材料的附著力。但是由于制品結構的復雜性，上述方法會受到不同程度的限制，如環境污染，增加涂飾工藝和生產成本。更麻煩的是，處理后要馬上進行涂飾，且不允許觸摸，否則活化的表面就會消失。由于這些缺點的存在，促使人們尋求更好的方法來解決這一問題。

將聚丙烯制成氯化聚丙烯(CPP)，與聚丙烯具有較好的附著力，因此將氯化聚丙烯作為底漆，涂在聚丙烯基材上，然后將其他涂料作為面漆，進行二次涂刷，取得了較好的效果。然而，原來結晶度很高的聚烯烴，由于引入氯原子而形成CPP，使結晶降低到4％以下，導致熔點大幅度下降，所以機械強度也因內聚力降低而相應降低。同時，雖然CPP中引入了氯原子，極性有所增大，但還不能和大多數面漆形成良好的粘接。為了提高其內聚力和粘接性能，就需要對CPP進行改性，以增強其漆膜性能和粘接性能。目前，對氯化聚丙烯的需求量逐年增長，消費結構大體為涂料，粘合劑占40％，油墨著色劑占40％，其他占20％。因此，對氯化聚丙烯的研究和開發，顯得具有重要的意義。目前，對CPP或CIPP進行改性的報道有：(一)、國內CPP和丙烯酸樹脂物理混合；(二)、國內CPP和馬來酸酐、苯乙烯、丙烯酸及常規丙烯酸酯類通過融熔或自由基聚合接枝聚合或用聚氨酯、有機硅、環氧進行改性；(三)、國外CocaS申請了一項美國專利，是采用常規ATRP方法用CPP和其它丙烯酸酯單體(CHMA除外)反應，制備聚丙烯酸酯接枝的聚烯烴產物；(四)、日本專利《涂料用樹脂》(昭57-198764)報道：在丙烯酸聚合物中加入PCHMA(聚甲基丙烯酸環己酯)或其它日本專利報道是由CHMA和其它丙烯酸酯共聚再與CPP物理混合。

上述各方法的缺點是：

1、(一)中CPP和丙烯酸樹脂物理混合，易分層、漆膜性能較差，使用范圍很窄。

2、(二)中的CPP的各種改性，接枝率很低，分子量分布不可控，施工性較差，不能做到底面合一。

3、(三)中常規ATRP工業化目前存在的不足之處：反應條件較苛刻，需在無氧密封條件下進行，限制ATRP大規模工業化生產；催化劑均為低價態過渡金屬化合物，易氧化失活，不利于大批量生產、存儲、運輸；ATRP體系的催化劑、配體用量相對較大，毒性大且成本高，某些高活性配體合成十分困難；聚合物后處理繁鎖，催化劑及配體回收困難。生成物為嵌段共聚物、CIPP和PCHMA的混合物，混合物中成分的復雜性很大程度上影響了漆膜性能。

4、(四)中的CPP改性是CPP和CHMA均聚物的物理混合物，底漆、中間漆、面漆配套性較差，層間附著力和粘結性有待進一步提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種不含均聚物的CIPP-g-PCHMA嵌段共聚物及其制備方法，該嵌段共聚物漆膜性能和粘結性能優秀。

實現本發明目的的技術方案是：一種CIPP-g-PCHMA嵌段共聚物，為等規氯化聚丙烯聚甲基丙烯酸環己酯嵌段共聚物此嵌段共聚物是純凈的嵌段共聚物，不含均聚物的嵌段共聚物，即無CIPP和CHMA的均聚物。