氯化聚丙烯/丙烯酸酯接枝物的合成和性能研究 氯化聚丙烯/丙烯酸酯接枝物的合成和性能研究

氯化聚丙烯/丙烯酸酯接枝物的合成和性能研究

  • 期刊名字:广东化工
  • 文件大小:421kb
  • 论文作者:宋斌,李伟浩,李华亮,陆云,洪仰婉,何惠敏
  • 作者单位:广东省石油化工研究院广东省化学工业公共实验室
  • 更新时间:2020-10-26
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广东化工2011年第12期www.gdchem.c38卷总第224期氯化聚丙烯/丙烯酸酯接枝物的合成和性能研究宋斌,李伟浩,李华亮,陆云,洪仰婉,何惠敏(广东省石油化工研究院广东省化学工业公共实验室,广东广州51065[摘要采用溶液法用混合单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)对氯化聚丙烯(CPP进行接枝改性,制备出不同接枝率的改性CPP,并对接枝产物进行了傅里叶变换红外光谱分析,探讨了改性CPP在PP底材上得附着性能。结果表明:改性CPP在PP板材上具有良好的附着力;随着接枝率的提高,改性CPP与丙烯酸树脂的相容性增强[关键词]氯化聚丙烯:甲基丙烯酸甲酯:丙烯酸丁酯;丙烯酸树脂:相容性[中图分类号JTQ[文献标识码A[文章编号]007-186520112-000402Synthesis of CPP/Acrylates Graft Polymer and Its PropertiesSong Bin, Li Weihao, Li Hualiang, Lu Yun, Hong Yangwan, He HuiminGuangdong Open Laboratory of Chemical Industry, Guangdong Research Institute of Petrochemical Industry, Guangzhou 510665, China)Abstract: Chlorinated Polypropylene(CPP) was modified by means of the grafting reaction of mix monomers of MMA/BA onto CPP in solution. The modifiedCPP with different grafting ratio was prepared. The grafted products were characterized by means of FTIR. The adhesive property of modified CPP with PP substratewas investigated. It shows that the adhesive strength of modified CPP with PP is good; increasing the grafting ratio, the compatibility between modified CPP andacrylic resin is improvedKeywords: chlorinated polypropylene: methyl methacrylate: butyl acrylate: acrylic resin: compatibility氯化聚丙烯(简称CPP是聚丙烯(简称PP)的一种重要化学改用漆膜划格器进行测定。将接枝物制成30%的甲苯溶液,用性产品。CP为白色或微黄色固体,无味无毒,氯含量可以高达涂膜厚度为200m的涂布器将溶液涂在洁净的聚丙烯板材上,室67%,熔点根据氯含量的不同而不同,在100-120℃之间,分解温下放置5-10min,然后放入80℃的烘箱中烘干成膜。涂膜温度为180-190℃。能溶于除脂肪烃和醇以外的其它溶剂,如芳划格后(2mm×2mm),用25mm宽的胶带贴在整个划格上,然后烃、酮类、和酯类等,且与大多数的树脂有较好的相容性。随以最小角度撕下,测定结果根据GBT9286-1998,将试验结果进着聚丙烯用途逐步向专业化、多样化方向发展,对CPP的性能提出了更高的要求。由于CPP分子极性小,在极性溶剂中溶解度小134涂膜光泽度将溶液涂覆在此聚丙烯板材上制膜,烘干后用 Zehntner公司底漆,底漆和面漆间的附着力低,耐气油性、耐水性不足:用作的ZGM1022光泽度仪(反射角60°)进行涂膜光泽度测定底面合一漆,和常用的涂料树脂相容性部好,难以复配。因此,为了提高其附着力及和与涂料树脂的相容性,必须从化学结构改2结果与讨论造入手,通过不同的方法在分子链上引入酸酐基团、羟基基团、21红外光谱分析(见图1)羧基基团、或丙烯酸基团,进而拓宽其应用范围。CPP与马来酸CPP本实验以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为改性单体,采用溶液法对氯化聚丙烯进行接枝改性,重点考察反应改性树脂与丙烯酸树脂的相容性,并采用FTR对产物进行了表征。用漆膜划格改性CPP法测定了改性CPP在PP板材上的附着力,用涂膜光泽度和相容性等方法研究了改性CP和丙烯酸树脂的相容性等问题1实验部分1.1原料和试剂化聚丙烯(CPP):东莞金成化工有限公司,氯含量为30%甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸丁酯:AR,用前减压蒸馏,广州试剂厂过氧化二苯甲酰(BPO):AR,用氯仿、甲醇重结晶,国药集团化学试剂有限公司:甲苯,甲醇,丙酮:AR,汕头光华试剂厂173cm11.2接枝物的制备4000350030002500200015001000使之溶解,然后在指定温度下滴加BPO,甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸丁酯和甲苯混合溶液(质量浓度为25%),滴加完后继续恒温反图1CPP和 CPP-g-MAH的红外谱应一定时间后终止反应,即得到丙烯酸酯改性的CPP和丙烯酸酯Fig 1 CPP and CPP-g-MAH in the infrared spectrum类单体聚合物的混合溶液1.3产品纯化与表征纯CP和改性CP的红外图可以看出,在1733cm处有尖锐的13.1产品纯化强吸收峰出现,表明改性CP中含羰基(CO),说明丙烯酸酯类单体确实已经接枝到CPP分子链上。1458cm为CH2的吸收峰。由溶剂(:1:1)连续抽提48h,将固体产品取出后在60℃此可以用吸收峰173m的面积与吸收峰148cm面积之比来表真空干燥箱中干燥至恒重即得到丙烯酸酯改性CPP。示接枝物的相对接枝率22改性CPP在PP板上的附着性能采用 Bruker公司的 Tensor27傅立叶变换红外光谱仪进行测定为了改善CP与其它树脂的相溶性,进一步拓宽其应用范围,在样品制备采用卤化物压片涂膜法。先用压片机制取KBr片,然后CP分子上引单体基团.以提高其内聚力、黏结强度和极性将提纯后的产物配置成约5%的甲苯溶液,涂在KB片上,在红外等,制备直接中国煤化工率的改性CP直接涂覆烘箱中烘干至恒重,除去溶剂。用红外光谱仪测定,测定时以空在PP板上的附看出,丙烯白KB片作为背景,扫描次数20次,扫描范围4000400cm枝改性CPP后CNMH GP板上的附着力有所上1.3.3附着力测定升,最高能到级。涂膜光净度也很高,可满足使用要求。收稿日期]2011-104[作者简介宋斌(1969),男,广东人,院长,工程师,主要从事精细化工研究开发及产业化2011年第12期广东化工第38卷总第224期www.gdchem.com表1改性CPP在PP板上的附着力及其涂膜光泽度CPP作为PP的附着力促进剂,在极性溶剂中溶解度小,使得Tab 1 Modified CPP board in PP film adhesion and gloss其对极性材料的附着力弱,和涂料树脂的相容性不好,用作底漆编号底漆和面漆间的附着力低;用作底面合一漆,和常用的涂料树脂相对接枝率%00.240.490.620.831.12相容性部好,难以复配。因此,为了提高其附着力及和与涂料树光泽度%85387.586.587.6883887脂的相容性,必须从化学结构改造入手,通过不同的方法在分子链上引入极性基团,以提高与丙烯酸树脂的相容性,制成直接涂附着力%覆的PP涂料,简化涂装工序。改性CPP与丙烯酸树脂相容性的测定结果如表2所示23改性CPP与丙烯酸树脂的相容性表2丙烯酸树脂与CPP及改性CPP的相容性及涂膜光泽度Tab 2 Acrylic resin and modified CPP and CPP compatibility and gloss coating性cPP用量%01017相容性CPP光泽度9385.675.342.550.768778490.2924附着力改性CPP相容性O(相对接枝光泽度9389453.257.672.5864916924氧0.31%)附着力52改性CPP相容性O(相对接枝光泽度9390.32363.771.680.689.192.0率0.98%)附着力注:O表示不分层,×表示分层据文献报道,共溶剂法是判定两种树脂相容性的一般方法,部分相容—相容。分析认为这与氯化聚丙烯接枝后分子的极性首先选定一种溶剂,将两种树脂按一定比例溶解在其中,搅拌静提高有关光泽度。本着这种原则,我们选取市售的丙烯酸树脂与CP及改3结论采用溶液法制备了几种不同接枝率的丙烯酸酯改性CPP,然CP与丙烯酸树脂的相容性与两种树脂的配比有关,CP与丙烯酸后用红外光谱对其结构进行了表征,并得出其相对接校率,根据时,溶液不分层,改性CP与递酸树胎之间的相容性较CP有明与丙烯酸树脂的相容性及其在P塑料板上的附着性能,结果表显改善。从表2中可以看出,随着接枝率的提高,改性CP与极性善,在P板上的附着力良好,可用来制备PP基材直接涂覆涂料树脂的相容性有很大的提高。参考文献[王正岩,郝章来.氯化聚丙烯的生产应用与经济性状分析[氯碱工业2003(8):27-29[2]耿建铭.氯化聚丙烯的生产及合成技术研究进展[]化学工业,200927(8):38-42[3]宋斌,氯化聚丙烯的合成发展门广东化工,2010,37(10):58-59[4]Ryntz R A. 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