[其他]氯化聚丙烯—丙烯酸酯胶粘剂的合成

说明书

本发明是制备氯化聚丙烯-丙烯酸或其酯接枝共聚胶粘剂的方法。该胶粘剂是应用范围较广的新型胶粘剂，特别是对于表面为非极性的聚丙烯、聚乙烯等难粘聚烯烃类聚合物材料、制品、薄膜等，具有良好的粘接性能。

对于难粘的聚合物（如聚丙烯、聚乙烯等）制品有效的胶粘剂，人们曾进行过某些研究，采用的胶粘剂有环氧树脂、丁腈橡胶-酚醛、聚丁二烯和氯化聚丙烯等。其中环氧树酯、丁腈橡胶-酚醛、聚丁二烯等胶粘剂，对聚丙烯、聚乙烯等制成品粘接性能较差。氯化聚丙烯虽然对难粘聚烯烃制成品的粘接有一定的效果，但是由于氯化聚丙烯本身的内聚力较小，对粘接强度有相当大的影响。所以氯化聚丙烯主要适用于聚丙烯薄膜及其制品的叠层之间的粘接，而对聚丙烯、聚乙烯类的板材及其制品（如注塑制品等），以及聚丙烯与金属（如铝、钢等）之间的粘接，并不理想。

为了进一步提高氯化聚丙烯对难粘聚合物及金属的粘接能力，日本有关机构及个人曾对氯化聚丙烯做了大量的改性工作，所得到的制品大多用于聚丙烯制品或金属的涂料、覆盖层的胶粘剂。1985年日本青木昭二等人报导〔特开昭60-13807〕了使用混炼机将氯化聚丙烯与不饱和羧酸及马酸酸酐，在有机过氧化物的存在下进行混炼，然后由挤压机挤出，而制得改性氯化聚丙烯胶粘剂。这种胶粘剂在使用过程中，用碱金属、或碱土金属等离子作为交联剂，使其具有较好的粘接性能。

近年来，我们基于氯化聚丙烯为分子中氯原子的活泼性，采用价格低廉的无规聚丙烯为原料先进行氯化得到氯化无规聚丙烯，然后用常规的自由基共聚合方法，在溶剂中使氯化无规聚与丙烯酸或其酯接枝共聚，获得了粘接强度较好的聚烯烃胶粘剂这种胶粘剂在使用时，对聚丙烯材料及其制成品，聚丙烯材料与铝、钢等金属之间的粘接，只需要在一定的温度下加热固化，不需要再加任何交联剂，即可获得较高的粘接强度。

本发明新采用的氯化聚丙烯是由分子量在10万以下的无规聚丙烯，在四氯化碳溶剂中氯化制得的，含氯量为30-40%。采用的接枝单体为（甲基）丙烯酸或（甲基）丙烯酸酯类（如丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯等）。氯化聚丙烯（重量份）/丙烯酸其酯（重量份）＝100∶0.5-25。有机过氧化物为过氧化二特丁基醚0.1-0.5（重量份），溶剂为甲苯、二甲苯等300毫升。反应在氮气保护下进行，反应液度为110-120℃，反应时间为3小时。

本发明胶粘剂的制备和实施，可以用以下几个例子说明：

制备方法1    氯化聚丙烯-丙烯酸接枝共聚胶粘剂（CA-8）的制备。

在装有搅拌器、回流冷凝器、通氮管和溶液滴加装置的1000毫升三颈瓶中，加入100克氯化聚丙烯（含氧量30-40%），通入氮气并在搅拌下逐渐升温至100℃，待氯化聚丙烯全部溶解后，将溶有过氧化二特基醚0.2克和1.5克丙烯酸的二甲苯溶液20毫升，在30分钟内均匀滴加入反应器内，然后将反应温度上升至110-120℃，保持反应3小时，即可制得固体含量为27%氯化聚丙烯-丙烯酸接枝共聚胶粘剂。

制备方法2    氯化聚丙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚胶粘剂（CBMA-1）

依据制备方法1，其中过氧化特丁基醚用量为0.3克，甲基丙烯酸丁酯用量为2克，即可制得固体含量约为27%的氯化聚丙烯-甲基丙烯酸丁酯接枝共聚胶粘剂。

制备方法3    氯化聚丙烯-甲基丙烯酸丁酯聚胶粘剂（CBMA-2）

依据制备方法1，过氧化二特丁基醚用量为0.5克，甲基丙烯酸丁酯10克，即可制得固体含量为29%的氯化聚丙烯-甲基丙烯酸丁酯接枝共聚胶粘剂。

制备方法4    氯化聚丙烯-丙烯酸丁酯共聚胶粘剂（CBA-1）

依据制备方法1，其中过氧化二特丁基醚用为0.2克，丙烯酸丁酯的用量为1.5克，即可制得固体含量为27%的氯化聚丙烯-丙烯酸丁酯接枝共聚胶粘剂。

上述制备方法所制得的（CA-8）、（CBMA-1）、（CBMA-2）、（CBA-1）胶粘剂，进行粘接试验效果良好。试验结果如下表

本方法制得的胶粘剂除对难粘聚烯烃制品（聚丙烯、聚乙烯板材、制品、薄膜等）呈现出良好的粘接性。曾用于聚丙烯注塑品（使用环境温度100℃、水蒸汽）的粘接;聚丙烯制品与钢、铝等金属的粘接，效果良好。也可用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等薄膜与纸的室温粘接，以及聚乙烯泡沫塑料与水纸墙的粘接等。