[发明专利]一种水性氯化聚丙烯乳液及其制备方法

说明书

本发明提供了一种水性氯化聚丙烯乳液的制备方法，包括：将第一有机溶剂和氯化聚丙烯进行第一混合，得到第一混合液；将丙烯酸硬单体、蓖麻油、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸软单体、引发剂和第二有机溶剂进行第二混合，得到第二混合液；将所述第二混合液滴加到第一混合液中，得到第三混合液；将所述第三混合液、三乙胺、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和水进行第三混合，得到水性氯化聚丙烯乳液。本发明制备的水性氯化聚丙烯乳液具有良好的附着力。本发明还提供了一种水性氯化聚丙烯乳液。

技术领域

本发明属于水性高分子材料技术领域，尤其涉及一种对低极性塑胶基材有优异附着力的水性氯化聚丙烯乳液及其制备方法。

背景技术

聚丙烯塑料、热塑性聚烯烃为代表的低极性材料具有优异的耐热性、耐候性、良好的耐冲击性能以及成型性，已近广泛地应用在了汽车、电子以及3C等行业。尽管这些低极性材料具有其它塑胶材料无法比拟的优点，然而，这类材料由于具有比较低的表面能，在使用和加工过程中，需要对其表面进行预处理，增大其表面的极性，便于其它涂料、胶水等在其表面进行附着。火焰处理是最常规的一种处理方法，这些低极性基材在涂装涂料以及胶水前，首先进行火焰处理，使塑料表面的大分子发生氧化反应产生羟基、羧基等极性基团，将其表面的表面能从28提高到46达因，使得涂料以及胶水能够很好地涂覆在其表面，不会形成一层漆膜或胶膜而脱落。火焰预处理使用简单、方便，火焰中心温度高达1100～1800℃，瞬间改变了塑料表面性能，但是如此高的氧化火焰温度会使得塑料件释放出有毒有害气体，同时，会容易使得塑料件在高温下变形，产生废品。为了避免这类情况的发生，在其表面涂覆一层提高附着力的底漆也成为了一种重要方法，得到了广泛的应用。氯化聚丙烯底漆已经成为一种重要的低极性材料提高附着力的一种重要底漆涂料，这类涂料是将一定氯含量的氯化聚丙烯树脂溶解在甲苯、二甲苯等有机溶剂中，形成8～25％固含量的溶液，然后加入钛白粉、碳黑、碳酸钙等粉料制备了塑料底漆。近年来，随着国家环保法规的不断出台以及环保税的征收，溶剂型涂料尤其是苯类涂料得到了严格的限制，绿色、环保的水性涂料已经成为该领域的发展趋势。

水性氯化聚丙烯乳液制备方法有机械法、相反转法以及后乳化法，机械法对于低粘度的氯化聚丙烯具有较好的分散乳化效果，该方法是在高温高压下将氯化聚丙烯熔化，加入乳化剂、各种助溶剂和中和剂后，混合均匀，然后加入去离子水进行强烈搅拌分散，该方法解决了有机溶剂的问题，然而，这种高温熔融法对设备要求很高而且耗能高，得到的乳液的粒径都在微米级，稳定性不好，难以产业化。对于粘度比较高的氯化聚丙烯，相反转法是一种比较好的方法，该方法的特点是将氯化聚丙烯溶解在有机溶剂中，形成溶液后，加入乳化剂混合均匀，在一定的温度和搅拌速度下，向体系中缓慢加水，使乳液从W/O向O/W转变，然后加入中和剂调节体系的pH值到8～10，来增加乳液稳定性，得到的乳液的粒径为1～2微米。

尽管水性氯化聚丙烯的合成得到了大量的研究，然而，到目前为止，能够真正在聚丙烯、热塑性聚烯烃为代表的低极性基材有很好附着力的产品仍旧没有。很多的商业化的水性底漆产品对含有碳酸钙、玻纤、钛白粉等添加剂的聚丙烯材料具有一定的附着力，对于纯的聚丙烯以及热塑性聚烯烃材料则附着力很差，普适性不好。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够对于不同种类的低极性塑胶基材的聚丙烯以及热塑性聚烯烃具有优异的附着力的水性氯化聚丙烯乳液及其制备方法，本发明提供的方法制备得到的水性氯化聚丙烯乳液具有良好的附着力，附着力可以达到0级。

本发明提供了一种水性氯化聚丙烯乳液的制备方法，包括：

将第一有机溶剂和氯化聚丙烯进行第一混合，得到第一混合液；

将丙烯酸硬单体、蓖麻油、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸软单体、引发剂和第二有机溶剂进行第二混合，得到第二混合液；

将所述第二混合液滴加到第一混合液中，得到第三混合液；

将所述第三混合液、三乙胺、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和水进行第三混合，得到水性氯化聚丙烯乳液。