一种底涂剂、制备方法以及粘结方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种底涂剂、制备方法以及粘结方法和应用。底涂剂的制备原料包括以下质量份的组分：成膜树脂2‑15份，促粘接剂1‑10份，催化剂0.1‑5份和溶剂70‑90份，采用上述的底涂剂对低表面能基材进行处理，可以显著提高单组分有机硅密封胶或单组分MS胶在低表面能基材面的粘接效果。

A primer, preparation method, bonding method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种底涂剂、制备方法以及粘结方法和应用
本专利技术涉及粘结剂
，具体而言，涉及一种底涂剂、制备方法以及粘结方法和应用。
技术介绍
聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃、硅橡胶类高分子材料，若不经特殊的表面处理，是很难用普通有机硅、MS胶粘剂粘接的，这类材料通常称为难粘材料。聚烯烃类塑料由于性能优良、成本低廉，其薄膜、片材及各种制品在日常生活、汽车工业等一些特殊领域中具有重要的用途。但是，这类材料的惰性化学结构，决定了其塑料制品的低表面能、非极性和弱界面层特性，很难用胶粘剂及常规的粘接方法来胶接，成为塑料制造业加工和应用中的一大难题。针对低表面能材料的粘接密封，目前常用的处理方式是表面火焰处理、等离子体处理或者底涂剂处理。其中表面火焰处理不易稳定地控制质量，并且表面容易烧化、过热与淬裂，对材料本身的性能影响大，很难达到均匀的处理层。与火焰处理相比，等离子体处理表面可以得到非常薄的高张力涂层表面，对基材本身强度性能影响小，且有利于粘结、涂覆；但是设备成本高，投入较大。与火焰处理、等离子体处理相比，底涂剂依靠在基材表面形成一层强相互作用层，从而促进密封胶与基材的粘接，对基材本身性能无影响，而且施工作业灵活，对于中小规模企业具有显著的优势。现有常规的难粘材料底涂处理剂，生产过程复杂，多数都涉及到聚合工艺，对生产设备要求较高，这样就导致了较高的生产成本。而且，其对难粘材料的粘接效果也不理想。如申请号为200610035858.7的专利公开了一种聚丙烯、聚乙烯处理剂，主要由氯化聚丙烯，氯化橡胶，甲苯，丙烯酸丁酯，苯乙烯，马来酸酐，过氧化苯甲酰组成，通过自由基引发形成五元接枝共聚物，此方案理论上可行，但是聚合工艺对操作者水平要求较高，一般人难以胜任，而且配方中存在过氧化物，因此储存条件要求很高。所以在实际生产过程中较难大范围推广。公开号为CN201110365928的专利公开了一种难粘材料的底涂剂及其制备方法，该专利以氯化聚丙烯、有机硅聚合物、丙烯酸酯类共聚物、钛酸酯偶联剂、苯类溶剂、喹啉、其他溶剂、稳定剂为原料。该专利由于使用丙烯酸酯类共聚物，其在苯类溶剂、乙酸乙酯类溶剂中的溶解度很低，溶解速度慢。因此需要大量的溶剂、高温回流过程来溶解丙烯酸酯类聚合物，同时由于溶剂过多，影响底涂性能，又需要蒸发回流提高底涂浓度，从而保证底涂效果。因此制备过程繁琐，而且由于原料中氯化聚烯烃与有机硅聚合物的相容性差，导致该专利底涂与单组分有机硅密封胶、单组分MS胶配合使用粘接效果差。总体而言，这些报道的用于难粘材料表面处理的底涂剂及其制备方法分散溶解过程难、储存稳定性差等问题，最主要的是粘接效果差。鉴于此，提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种底涂剂、制备方法以及粘结方法和应用。本专利技术是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供一种底涂剂，其制备原料包括以下质量份的组分：成膜树脂2-15份，促粘接剂1-10份，催化剂0.1-5份和溶剂70-90份。本专利技术实施例提供一种底涂剂，该底涂剂的制备原料包括成膜树脂、促粘接剂、催化剂和溶剂，其中，溶剂与成膜树脂浸润难粘基材表面，随着溶剂挥发，使得成膜树脂与基材表面形成一层强相互作用的薄膜，强相互作用薄膜的形成提高了本专利技术实施例中沉积在基材表面上的底涂剂组合物的界面粘接强度，催化剂可以催化促粘接剂与密封胶(单组份有机硅密封胶、单组份MS密封胶)发生反应，形成化学粘接，从而提高密封胶与底涂剂组合物的相互作用力。最终通过底涂组合物与基材的强相互作用以及底涂组合物与密封胶的化学粘接，使基材、底涂剂组合物以及密封胶形成一个具有优异粘接效果的整体。因此，采用本专利技术实施例提供的底涂剂可以显著提高密封胶在基材表面的粘接效果。同时，通过专利技术人付出创造性劳动发现成膜树脂、促粘接剂、催化剂和溶剂的比例对底涂剂的性能影响极大，因此，不能随意改变各个物质之间的比例，更改物质之间的比例将对导致底涂剂的性能降低或者丧失，或者使用底涂剂的过程中无法有效的实现密封胶在基材表面的高效粘结。在可选的实施方式中，成膜树脂包括聚丙烯均聚物树脂、聚丙烯/丙烯-乙烯共聚物混合物树脂、丙烯-乙烯共聚物树脂、无规聚烯烃、马来酸酐改性聚烯烃树脂以及氯化改性聚烯烃树脂中的至少一种。本专利技术实施例提供一种底涂剂，底涂剂中含有成膜树脂，成膜树脂的存在是为了与难粘基材表面形成强相互作用的薄膜。可以使用在溶剂溶解效果好、溶剂挥发后形成薄膜的任何高分子量树脂。优选的成膜树脂包括但不限于聚丙烯均聚物树脂、聚丙烯/丙烯-乙烯共聚物混合物树脂、丙烯-乙烯共聚物树脂、无规聚烯烃、马来酸酐改性聚烯烃树脂以及氯化改性聚烯烃树脂等。在可选的实施方式中，促粘接剂为苯基硅烷。在可选的实施方式中，苯基硅烷包括甲基苯基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷以及苯基三乙氧基硅烷中的至少一种。本专利技术实施例提供一种底涂剂，底涂剂中含有促粘接剂，促粘接剂在成膜树脂中具有良好的分散性，从而与成膜树脂共同形成与基材强相互作用的整体，这主要是因为促粘接剂含有非极性基团苯环，可以与成膜树脂形成强疏水作用极强的分子间相互作用力；另一方面促粘接剂中的甲氧基、乙氧基可与单组份有机硅密封胶、单组份MS密封胶反应，形成化学粘接，从而提高密封胶与成膜树脂的相互作用。本专利技术实施例中的促粘接剂为苯基硅烷，优选的，苯基硅烷包括但不限于甲基苯基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷以及苯基三乙氧基硅烷等。本专利技术实施例中的促粘接剂与密封胶的相容性好，增粘效果显著，并且对密封胶的其它性能影响较小。在可选的实施方式中，催化剂包括钛酸酯、锆酸酯以及铝酸酯中的至少一种。在可选的实施方式中，钛酸酯包括钛酸四异辛酯、丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三(十二烷基苯磺酸)钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撑钛酸酯以及四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯中的至少一种；锆酸酯包括四正丙基锆酸酯、锆酸正丁酯、烷氧基三(乙烯基-乙氧基)锆酸酯以及四(三乙醇胺)锆酸酯中的至少一种；铝酸酯包括二(乙酰乙酸乙酯)铝酸二异丙酯、二(乙酰丙酮)铝酸二异丙酯以及异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯中的至少一种。本专利技术实施例提供一种底涂剂，底涂剂中含有催化剂，催化剂具有促进促粘接剂与密封胶反应的作用，从而使密封胶与成膜树脂形成一个化学粘接的整体。优选的，本专利技术中的催化剂包括钛酸酯、锆酸酯以及铝酸酯中的至少一种。进一步优选的，钛酸酯、锆酸酯以及铝酸酯分别包括多种成分。在可选的实施方式中，溶剂包括二甲苯、三甲苯、甲苯、庚烷、辛烷、乙酸丁酯和乙酸丙酯中的两种或多种。在可选的实施方式中，溶剂中苯类溶剂的质量百分比＞50％。本专利技术实施例提供一种底涂剂，底涂剂中含有溶剂，溶剂具有使一种或多种成膜树脂溶解或分散在一种或多种挥发性溶剂中的作用，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种底涂剂，其特征在于，其制备原料包括以下质量份的组分：成膜树脂2-15份，促粘接剂1-10份，催化剂0.1-5份和溶剂70-90份。/n

【技术特征摘要】
1.一种底涂剂，其特征在于，其制备原料包括以下质量份的组分：成膜树脂2-15份，促粘接剂1-10份，催化剂0.1-5份和溶剂70-90份。


2.根据权利要求1所述的底涂剂，其特征在于，所述成膜树脂包括聚丙烯均聚物树脂、聚丙烯/丙烯-乙烯共聚物混合物树脂、丙烯-乙烯共聚物树脂、无规聚烯烃、马来酸酐改性聚烯烃树脂以及氯化改性聚烯烃树脂中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的底涂剂，其特征在于，所述促粘接剂为苯基硅烷；
优选的，所述苯基硅烷包括甲基苯基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷以及苯基三乙氧基硅烷中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的底涂剂，其特征在于，所述催化剂包括钛酸酯、锆酸酯以及铝酸酯中的至少一种；
优选的，所述钛酸酯包括钛酸四异辛酯、丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三(十二烷基苯磺酸)钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撑钛酸酯以及四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯中的至少一种；
优选的，所述锆酸酯包括四正丙基锆酸酯、锆酸正丁酯、烷氧基三(乙烯基-乙氧基)锆酸酯以及四(三乙醇胺)锆酸酯中的至少一种；
优选的，所述铝酸酯包括二(乙酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云龙，陶小乐，方康峻，何永富，
申请(专利权)人：杭州之江新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33