[发明专利]用于非极性塑料表面修饰或粘接用聚合物树脂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂及其制备技术，尤其涉及一种在日用化工领域中用于非极性塑料表面的修饰或粘接用的聚合物树脂及其制备方法和应用。

背景技术

聚烯烃塑料制品如聚乙烯，聚丙烯，聚丁二烯，乙烯-丙烯共聚物材料具有良好的物理和化学的性能，由于其分子结构中含有较少的极性物质，能耐大多数酸、碱的腐蚀。在常温下不溶于一般的溶剂，而且由于其线型结构和高结晶性能，使所得制品具有较好塑性，同时也具有较好的抗冲性，因此广泛被应用于制备薄膜，管道，板材等各种制品，从而在轻包装、给排水管道、日用器具、汽车用材料等行业占有举足轻重的地位。但也正是由于聚烯烃塑料的分子结构中含有较少的极性物质导致了这一类材料具有低极性或者是非极性的表面，在这种非极性表面给聚烯烃塑料制品上进行涂饰印刷或粘合时存在一定的困难，由于常用涂料、油墨和粘合剂用树脂含极性基团较多，极性较大，因此常用涂料油墨和粘合剂与聚烯烃塑料系列基材的亲和性很差，甚至都难以润湿基材表面，因此对这种材料制品的日常使用造成了极大的限制。

目前国内外在处理这一难题时普遍采用两类方法：

(一)对聚烯烃作为基材的制件进行表面活性化，这种活化是为了提高塑料的表面能，增大其表面张力，也即在塑料表面生成一些极性基或加以粗化，以使涂料更易润湿和吸附于制件表面。表面活化处理的方法很多，如化学品 氧化法、火焰氧化法、溶剂蒸气浸蚀法和电晕放电氧化法、等离子体法等，实践发现，经过表面活化处理的聚烯烃基材在表面张力的提高和印刷适应性上的确有了较大的提高，但是，由于经过表面活化处理的聚烯烃基材表面性质已经改变，失去了原本稳定不活泼的表面，而且表面活化的方法存在成本较高，对立体工件活化效果不好，大面积操作活化不均匀的缺陷，所以，这一类处理方法仍不能解决全部问题。为此，出现了一种不进行表面处理的涂饰印刷方式。

(二)应用氯化聚烯烃方式来实现不处理表面涂饰印刷，将氯化聚烯烃应用于不处理表面涂饰印刷的方式主要有以下几种：(1)增粘剂，也称为粘附促进剂，在US 6939916号专利中提到用氯化聚烯烃或烯烃基嵌段共聚物，作为粘附促进剂配制的涂料，对聚烯烃基材(如TPO)具有良好的粘附性；(2)底涂胶，在JP 7150107号专利提到用氯化聚丙烯和丁二烯环氧树脂配制底涂胶应用于聚烯烃基材；(3)氯化聚烯烃进行接枝改性后用于涂料或油墨，将氯化聚烯烃上的氯由马来酸酐或丙烯酸反应接枝得到可在不处理聚烯烃表面进行涂饰印刷的树脂材料。但是，上述这一类解决方法仍有其自身的缺陷，由于氯化聚烯烃极性较小，因此在作为增粘剂时难于同涂料或油墨中的其它组份，如颜料以及其他树脂有很好的兼容，而作为底涂胶使用时则带来了操作的不便，在需要一次性操作的印刷场合难以得到很好的应用，对于接枝改性的氯化聚烯烃树脂一般能适用于较多场合，但这种方法对接枝反应的单体选择性较为单一，从而导致其机械性能也比较单一。因而，由于这些缺陷的存在使得在不处理聚烯烃基材上进行涂饰印刷的问题一直都不能得到很好的解决。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施方式提供一种用于非极性塑料表面修饰或粘接用聚合物树脂及其制备方法和应用，通过聚合物树脂分子链中具有 的长烷烃碳链与聚烯烃基材进行粘附、交缠，为涂覆层提供良好的附着力，达到作为用在非极性塑料表面进行涂饰或粘接的作用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种用于非极性塑料表面修饰或粘接用聚合物树脂，该树脂为含有疏水长烷基碳链侧链、端基带有羟基或侧基带有羟基的梳型结构的聚合物树脂，其羟值含量为60～120mgNaOH/g，其侧链的疏水长烷基碳链是含碳原子数为10～22烷烃线型碳链，其主链为碳链、或含脂基的杂链，或含胺脂基的杂链，所述侧链与所述主链通过酯键键接相连；

所述聚合物树脂的分子结构表达式为下述中的任一种：

分子结构表达式1：

m＝1～10；

其中，A为： n＝9～21；

M为：——CH₂CH₂CH₂CH₂——， 

或者，分子结构表达式2：

m：0～5；

其中，A为； n＝9～21；

B为：聚醚二醇；

M为：甲苯二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯；

或者，分子结构表达式3：