[发明专利]水性氯化聚丙烯涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种聚丙烯材料用的水性涂料及其制备方法。

背景技术

水性氯化聚丙烯涂料是一种含甲苯溶剂少、以乳液状态涂抹，在空气中干燥成膜的实用新型涂料，由于用水代替了部分甲苯作溶剂，减少了对环境的污染。

涂料对环境的污染主要是有机挥发物(VOC)向大气中的排放。VOC在大气中光化而生成臭氧，高层空间的臭氧可阻挡宇宙射线而保护地球的生态，而低层空间的臭氧会影响生物生长和人类健康。所以降低涂料的VOC是环境保护的课题之一。降低VOC的途径主要有：提高涂料固含量；以活性溶剂代替挥发性溶剂制成无溶剂涂料；粉末涂料；以水为分散介质的水性涂料。

氯含量20％-40％的氯化聚丙烯广泛用于聚丙烯等非极性塑料的涂料和粘合剂。我们研究的主要是用作聚丙烯等非极性塑料的低氯化聚丙烯，是广东金珠江化学有限公司生产的，氯含量约30％左右。

氯化聚丙烯用作涂料，常以甲苯、二甲苯为溶剂。甲苯和二甲苯的挥发造成了环境污染。若能把氯化聚丙烯乳化制成以水为分散介质的水性涂料，是很有意义的。

发明内容

本发明是一种水性氯化聚丙烯涂料及其制备方法，按质量百分数计：水性氯化聚丙烯涂料的组分为：

氯化聚丙烯          10％～25％

甲苯                20％～30％

十二烷基硫酸钠      0.5％～1.5％

磺化蓖麻油        1.0％～3.0％

去离子水          50％～60％

水性氯化聚丙烯涂料的制备方法，按照以上所述的配比进行备料，其制备步骤为：

(1)将氯化聚丙烯加入到甲苯溶液中，溶解完全后，加入十二烷基硫酸钠，进行搅拌，使其溶解完全；

(2)然后将上述溶液倒入第一容器中，将磺化蓖麻油溶解在去离子水中，装入第二容器中进行搅拌，将第二容器中的溶液滴加到第一容器中，进行搅拌乳化，乳化时间为4小时，制得水性氯化聚丙烯。

本发明的优点在于该水性氯化聚丙烯涂料具有制备工艺简单、原料便宜易得、附着力强、拉伸强度高的特点，能用作聚丙烯材料的涂料和粘合剂，而且能满足环保要求，适合大规模工业生产。

具体实施方式

本发明可通过如下措施来实现：

水性氯化聚丙烯涂料的配方为：按质量百分数计

氯化聚丙烯                   10％～25％

甲苯                         20％～30％

十二烷基硫酸钠               0.5％～1.5％

磺化蓖麻油                   1.0％～3.0％

去离子水                     50％～60％

按上述配方，水性氯化聚丙烯涂料的制备步骤为：

(1)将氯化聚丙烯加入到甲苯溶液中，溶解完全后，加入十二烷基硫酸钠，搅拌，使其溶解完全。

(2)然后将上述溶液倒入第一容器中。将磺化蓖麻油溶解在去离子水中，装入第二容器中，进行搅拌，将第二容器中的溶液滴加到第一容器中，进行搅拌乳化，乳化时间为4小时，制得水性氯化聚丙烯。

用涂膜器把制备好的乳液水性氯化聚丙烯涂在聚丙烯塑料板上，干燥后，用划格法测定附着力，记录用胶带纸撕拉后保留下来的百分数。测定结果：水性氯化聚丙烯对聚丙烯材料的附着力和溶剂型氯化聚丙烯对聚丙烯材料的附着力一样都是100％。

用砂纸将40mm×20mm的聚丙烯板打磨光，用脱脂棉粘丙酮擦净表面后，用涂膜器把氯化聚丙烯的25％的甲苯溶液和制备的乳液分别涂在准备好的聚丙烯板上。把两块板粘在一起，粘接面积约400mm²。放置一段时间干燥后，测定拉伸剪切强度。由测定结果可知：水性氯化聚丙烯的拉伸剪切强度和溶剂型氯化聚丙烯的拉伸剪切强度相差不大。

a.水性氯化聚丙烯的性能：

项目                      质量指标

外观                      白色乳液

乳液类型                  油/水型(O/VV)

乳化时间(25℃)/h          4

附着力                    100％

拉伸强度/MPa              ≥1.16

b.水性氯化聚丙烯的性能指标