聚丙烯基酸改性接枝物以及含有该接枝物的粘合剂制造技术

技术编号:15738514 阅读:115 留言:0更新日期:2017-07-02 00:42
本发明专利技术的目的在于,提供一种制造便利,且配制成粘合剂后具有足够粘合力的基于聚丙烯的接枝物,并且,该接枝物在使用前可通过与聚烯烃及其衍生物共混后即可作为粘合剂使用。本发明专利技术的接枝物是通过将酸接枝在聚合物上形成的,所述聚合物原料中含有1种以上的聚丙烯系化合物,所述接枝物的熔融指数为所述聚合物原料的熔融指数的1.5~30倍,同时,接枝过程中聚丙烯的降解度可控。本发明专利技术还包括一种基于聚丙烯的粘合剂,所述粘合剂是将所述接枝物在接枝完成后,进一步与所述聚合物原料共混而成,所述接枝物在粘合剂中所占的比例为40重量%以下。

Polypropylene based acid modified graft and adhesive containing the graft

The aim of the invention is to provide a manufacturing facilities, and preparation of adhesive with sufficient adhesion of grafted polypropylene, based on and the grafts before use by blending polyolefin and its derivatives can be used as a binder. The graft is by acid graft formed in polymer, polypropylene compounds containing more than 1 kinds of raw materials in the polymer, the polymer melt index as the raw material of the grafted melt index of 1.5 to 30 times, at the same time, the degradation degree of controllable graft polypropylene process. The invention also comprises a polypropylene based binder, the binder is the graft in the graft is completed, further with the polymer material blending into the graft, which occupies in the binder ratio of 40 wt% or less.

【技术实现步骤摘要】
聚丙烯基酸改性接枝物以及含有该接枝物的粘合剂
本专利技术涉及一种接枝物,具体地,涉及一种聚丙烯基接枝物以及使用该接枝物而获得的粘合剂。
技术介绍
食品软包装需要具备隔水隔氧的性能,同时也需要具备热封性能。聚烯烃具有优良的隔水性和热封性能,但是隔氧性能差。极性聚合物如尼龙,聚乙烯醇共聚物等具有优良的隔氧性能和机械强度,但是隔水性能差而且不具备热封性能。金属材料如铝箔具备优良的阻隔性能,但是韧性差,而且没有热封性能。因此为了满足食品包装材料阻隔性能和机械性能要求,须采用多层材料结构,各层材料提供不同性能。如尼龙/聚烯烃多层共挤材料,聚乙烯醇共聚物/聚烯烃多层共挤材料,铝箔/聚烯烃多层共挤涂布层压材料等。但是聚烯烃与极性聚合物或铝箔之间互不相容,相互之间没有粘接力。因此多层结构之间需要引入中间粘接层。中间粘接层通常为改性聚烯烃,其基材通常为和与之接触的聚烯烃层材料相同的类别,以达到相似相容的效果。聚丙烯具有耐高温、耐候、机械强度高的优点。因而广泛应用于多层耐蒸煮食品包装、聚合物锂电池软包装等领域的热封层及其印刷层,以满足包装材料在高温使用环境下的稳定性。因此聚丙烯基胶粘剂在这些应用领域是必不可少的中间粘接层,它可以满足耐高温,高机械强度,同时提供聚丙烯与极性材料间的粘合力。而相对于很多基于其他烯烃或聚丙烯与其他烯烃的共混物的粘合剂,高度基于聚丙烯的粘合剂在粘合力方面并不具有优势,因而需要寻找仅需少量添加剂(即几乎不影响主体组分)即可较大提升聚丙烯粘合力的方法。例如,对聚丙烯类化合物进行酸接枝或酸改性。作为这样的方法,一般可以将酸酐(如马来酸酐等),或者将一些有机酸酐或有机酸性化合物作为接枝物接枝在聚合物主体上。这方面可举例如,EP1917303B1、US4753997、WO2004113399A2等文献所公开的方法。一般而言,聚丙烯化合物在经过与这些添加剂的共混、接枝等步骤后粘合力会有所提升,但普通的接枝中,粘合力的提升程度难以把控,即使接枝,也很难稳定地大幅提高原材料的粘合力。此外,在接枝过程中同时伴随有聚丙烯的降解,从而使得接枝产物的分子量急剧下降。在后续胶粘剂制备中,过度降解的接枝物中间体会使终产物粘合剂中的低聚物含量增加,从而影响粘合剂的热性能,力学性能及加工成型性能。因此,除了提供粘接力以外,本专利技术的另一目的在于,防止接枝过程中聚丙烯的过度降解。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种制造便利,且配制成粘合剂后具有足够粘合力的基于聚丙烯的接枝物,并且,该接枝物可以作为中间产物运输保存,在使用前可通过与聚烯烃及其衍生物共混即可作为粘合剂使用。本专利技术的专利技术人发现,熔融指数的变化和聚丙烯的降解程度以及最终产品的性能保持有着密切关系,从而完成了本专利技术。本专利技术的接枝物在共混、接枝时,作为主体的聚丙烯材料在接枝反应中的降解可控,从而最终形成的粘合剂的性能(例如机械强度、耐高温性及加工成型性能等)得以保持。本专利技术是一种接枝物,其是通过将酸接枝在聚合物原料上形成的,所述聚合物原料中含有1种以上的聚丙烯系化合物,其特征在于,所述接枝物的熔融指数为所述原料的熔融指数的1.5~30倍,所述聚丙烯系化合物中的丙烯基体在所述聚合物原料中占70重量%以上,更优选80重量%以上,进一步优选90重量%以上,最优选100重量%(不计功能性添加剂)。本专利技术还包括一种粘合剂,所述粘合剂是将所述接枝物在接枝完成后,进一步与聚烯烃和/或其衍生物共混而成的,所述接枝物在粘合剂中所占的比例为40重量%以下,所述粘合剂中,丙烯基体含量在50重量%以上,更优选60重量%以上,更优选70重量%以上,更优选80重量%以上,更优选90%以上。本专利技术的有益效果在于,上述的接枝物本身具有一定的粘接性,并且作为中间产物易于保存运输,可以方便的与聚烯烃及其衍生物共混后形成粘合剂并获得较大的粘合力。具体实施方式以下,通过具体实施方式以及实施例说明本专利技术,但本专利技术并不受它们的限制,只要不脱离本专利技术的宗旨,也可以在以下的实施方式或实施例的基础上进行适当变更。本专利技术中的术语“共混”,如无特别说明,是指用挤出机进行高温挤出混合的方式。但也可以使用其他的混合方式,只要能使混合在分子水平上均匀、透彻即可。本专利技术中的%比如无特别说明,一般是指重量百分比。本专利技术中的丙烯基体是指,丙烯在聚合时形成的结构单元,即-CH(CH3)-CH2-此时,聚合物原料中丙烯基体的含量可如下式计算:丙烯基体摩尔数×丙烯基体的分子量/聚合物原料总质量。此处丙烯基体分子量可做近似计算,即12×3+1×6=42。本专利技术涉及一种接枝物,以及使用了该接枝物的粘合剂。[接枝物]本专利技术的接枝物是通过将酸接枝在聚合物原料上形成的,所述聚合物原料中含有1种以上的聚丙烯系化合物,所述接枝物的熔融指数为所述原料的熔融指数的1.5~30倍,作为其下限,优选2倍,更优选3倍,最优选5倍,作为其上限,优选20倍,更优选10倍,特别优选8倍,最优选6倍。若上述聚合物原料中只有一种聚合物,则上述的熔融指数是指该聚合物原料的熔融指数,若上述聚合物原料是多种聚合物的混合物,则上述的熔融指数采用这些聚合物的熔融指数的数均值为聚合物原料的熔融指数。上述的范围中,可以容易地使粘合剂获得较大的粘合力,很容易达到4N/mm以上,而且表现比较稳定,同时聚丙烯基材的降解可控。该倍数过高时,聚丙烯的降解过度,不利于作为粘合剂的应用,一方面粘合力容易变的不可控,另一方面,严重影响粘合剂的热性能,力学性能和加工成型性能。该倍数过低时,接枝率难以达到要求,影响后续的粘合剂的粘合力。本专利技术所述的聚合物原料是基于聚丙烯系化合物而配制的,但在不妨碍本专利技术的宗旨的前提下,也可以添加其他的组分,只要使丙烯基体满足本专利技术要求的范围即可。例如,聚合物原料中还可以添加作为功能单元的其他聚合物(如聚烯烃等其他高分子有机化合物,尤其是可用于粘合剂组分的聚烯烃化合物),功能性的有机或无机添加剂等。具体地,可以为乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯、EVA、PS、SBS、SIS、SEBS等。优选本专利技术的接枝物是基于聚丙烯系化合物的,即所选聚合物以丙烯为主体,为此,在上述聚合物原料中,聚丙烯系化合物的比例在70%以上,进一步优选80%以上,更优选90%以上,最优选100%(不计功能性添加剂)。进一步地,以丙烯基体为基准计算时,优选所述聚丙烯系化合物中的丙烯基体在所述聚合物原料中占70重量%以上,进一步优选80重量%以上,更优选90%以上,最优选100%(不计功能性添加剂)。此时,聚丙烯系化合物中丙烯基体的含量可如下式计算:丙烯基体摩尔数×丙烯基体的分子量/聚丙烯系化合物总质量。此处丙烯基体分子量可做近似计算,即12×3+1×6=42。优选本专利技术的聚合物原料在丙烯系化合物之外,不含有任何高温下不稳定的组分,从而适应高温环境。此外,也优选不含有任何在高温下可能产生对人体有害的物质的组分,例如,在应用于食品包装时,不应当含有高温下可产生能致癌的带苯环的有机物小分子或低聚物。聚丙烯类材料耐高温、化学性质稳定、而且机械强度好,适合用作所需寿命较长、应用环境温度较高的粘合剂。而且一般而言,出于适应需要这类优点的使用环境的目的,其比例越高越好。所述聚丙烯系化合物没有特别限制,但从取材、制造便利且容本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种接枝物,其是通过将酸接枝在聚合物原料上形成的,所述聚合物原料中含有1种以上的聚丙烯系化合物,其特征在于,所述接枝物的熔融指数为所述原料的熔融指数的1.5~30倍,所述聚丙烯系化合物中的丙烯基体在所述聚合物原料中占70重量%以上;所述丙烯基体是指,丙烯在聚合时形成的结构单元,即‑CH(CH

【技术特征摘要】
1.一种接枝物,其是通过将酸接枝在聚合物原料上形成的,所述聚合物原料中含有1种以上的聚丙烯系化合物,其特征在于,所述接枝物的熔融指数为所述原料的熔融指数的1.5~30倍,所述聚丙烯系化合物中的丙烯基体在所述聚合物原料中占70重量%以上;所述丙烯基体是指,丙烯在聚合时形成的结构单元,即-CH(CH3)-CH2-。2.根据权利要求1所述的接枝物,其特征在于,所述接枝物的熔融指数为所述原料的熔融指数的1.5~20倍。3.根据权利要求1所述的接枝物,其特征在于,所述聚丙烯系化合物为均聚聚丙烯、支化聚丙烯、聚丙烯弹性体、丙烯-乙烯无规共聚物中的任意1种或2种以上。4.根据权利要求1所述的接枝物,其特征在于,所述酸为丙烯酸、马来酸、马来酸酐、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、衣康酸、衣康酸酐中的任意1种或2种以上的共混物。5.根据权利要求1所述的接枝物,其特征在于,所述酸含有羧基,以重量计,相对所述原料,所述羧基量为0.1~5重量%;所述羧基是指-COOH。6.根据权利要求1所述的接枝物,其特征在于,所述接枝中使用了过氧化物引发剂,以重量计,相对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙宁韩小东
申请(专利权)人:厦门内加湖新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:福建,35

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