一 : 聚丙烯塑料表面附着力促进剂的作用机理

聚丙烯塑料表面附着力促进剂的作用机理

作者：

司晶晶‘，未一书２，顾一平２，井新利‘（１．西安交通大学能源与动力工程学院化学工程系，陕西西安７１２．德清县明远油脂有限公司。(www.61k.com］浙江德清５１５２０２）

摘要：在对聚丙烯（ＰＰ）塑料进行涂装时．常用氯化聚丙烯｛ＣＰＰ）作为涂层与ＰＰ底材之间的附着力促进剂。要使涂

层在ＰＰ表面附着良好．首先应弄清楚ＣＰＰ在ＰＰ表面的作用机理。本文综述了ＣＰＰ与涂层及ＰＰ底材之间的相互作用机理．对开发新的附着力促进剂具有理论价值。

关键词：

氯化聚丙烯；聚丙烯：附着力促进剂：附着机理

００４９；

Ｏ引言

为延长塑料制品的使用寿命并满足各种使用场合对制品装饰性能的要求，往往需要列其表面进行涂装，这也被称为“塑料的二次加工”。聚丙烯（ＰＰ）塑料具有化学稳定性好、物理性能稳定和可回收等特点，已广泛应用于汽车零部件、家用电器、玩具和建材等诸多领域。然而，ＰＰ分子的非极性导致ＰＰ塑料结

理论指导。

１附着机理评述

１．１

ＣＰＰ与涂层之间的作用机理

ＰＰ塑料用附着力促进剂的主要成分ＣＰＰ相当于

ＰＰ中部分氢原子被氯原子取代后的产物，氯原子的

引人使ＣＰＰ具有极性，从而使ＣＰＰ与极性的ＰＰ涂料具有良好的相容性及相互作用力。ＪＯｎａｔｈａｎＥ等人…认为涂层和ＣＰＰ之间的强烈相互作用来自于ＣＰＰ分子上的氯原子和涂层上的羧基、羟基等极性基团之间的偶极作用（图１）。ＣｌｅＩＴＩｅｎ￥１２１等人用电子能谱（ＥＳＣＡ）和飞行时间次级离子质谱（ＴＯＦＳＩＭＳ）检测了氯原子在面漆、底漆和底材之间的含量分布，在面漆中检测到了较多的氯原子，而在底材上则检测到了相对较少的氯原子，说明极性的氯原子确实是和面漆之间有较多的相互作用力，他们进一步对涂层切片的分析也揭示了氯原子向面漆的渗透，有力证明了ＣＰＰ与涂层之间偶极作用的存在。

晶度高、表面能低，且随着塑料产业的发展，现有ＰＰ

塑料的组成也愈发多样化，这些都使得ＰＰ塑料用涂料的开发及ＰＰ的涂装一度以来被视为塑料涂料及其涂装面临的难题。

为了改善ＰＰ的涂装Ｉ性能，已有多项措施被相继提出，其中使用附着力促进剂提高涂层在ＰＰ塑料底材上的粘结性这一方法占有重要地位。早期大多采用对ＰＰ塑料表面进行改Ｉ｜Ｉ生的途径。例如，使用处理液对ＰＰ塑料表面进行化学腐蚀，增加其表面粗糙度；高温下向

ＰＰ表面嵌八高表面能的物质，利用由此产生的“铆

接”作用增强涂层在ＰＰ塑料底材上的附着力；通过

火花放电、低温等离子体、辐射处理和电气处理等方法，使ＰＰ塑料表面产生极性基团，提高其表面张力，从而提高ＰＰ塑料与涂层之间的附着力。这些对ＰＰ塑料表面的物理刻蚀或化学改性的方法虽能不同程度地提高涂层对ＰＰ塑料的附着力，满足一定的涂装需求，但往往操作工序复杂，设备价格高，且处理后会影响制品外观，缩短使用寿命，并未得到广泛应用。目前常在ＰＰ塑料底材和涂层之间使用附着力促进剂以提高附着力，该法操作工序简单，且不会对制品表面造成缺陷。ＰＰ塑料用附着力促进剂主要成分是氯化聚丙烯

图１氯化聚烯烃与涂层和底材的作用示意图

１．２

（ＣＰＰ），为开发高性能的附着力促进剂，研究附着机理至关重要，通常采用透射电子显微镜、Ｘ一射线衍射仪以及拉曼光谱仪等表面分析仪器分析ＰＰ塑料表面形貌

ＣＰＰ与ＰＰ底材之间的作用机理

由于ＣＰＰ具有分子弱极性、分子与ＰＰ分子结构相

似以及溶剂的存在等原因，其与ＰＰ底材之间主要有溶剂溶胀底材、色散力和晶体外延生长三种作用。１．２．１溶剂溶胀１乍用

特征，确定ＣＰＰ提高涂层对ＰＰ塑料附着力的机理。本

文对附着机理的评述，为开发新的附着力促进剂提供

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pp附着力促进剂 聚丙烯塑料表面附着力促进剂的作用机理

聚丙烯塑料表面附着力促进剂的作用机理

在合成ＣＰＰ树脂及沫装过程中，会引＾甲苯、二甲苯等有机溶剂．这些溶刑扩散八底材．将＃中的攮

腔粒子溶胀，ＣＰＰ分子与溶胀的糖肢分子相互扩敬糠

绕，Ｍ而产生良好附着力。（www.61k.com）大量的界面分析手段““啊究表明，ＣＰＰ在聚烯烃基材上的窿好附着足ＣＰＰ向基材内部扩散的结果，扩散造成ＣＰＰ与ＰＰ两种高聚物

封子相互缠绕，形成附着最。尤真是对于艨腔弹性休

增韧的ＰＰ，由于ＧＰＰ和橡腔弹性怔较ＣＰＰ和ＰＰ之同的相客性更好，通过溶剂溶涨底材．ＣＰＰ分子向雇材内部扩敬，与增韧体之间形成分子扩散界面层，使得ＣＰＰ和底材之间形成良好的粘结。

图２附着力促进剂和热塑性璧烯烃的界面结构…

１

２２色散力

ｃＰＰ分｝襁性较弱，真非极性部分与ＰＰ哟ｊ翻动

存在色散力。ＪｏｎａｔｈａｎＥ等人１主要从极性相ｆ目噱理对附着机理筘予了解释，认为ＣＰＰ作为附着力促珊刊灯聚烯烃的附着力主要来自于其非极性的主链与非极

性的聚烯烃瞄材之间的色散力（图１），这些力产生的前提是ＣＰＰ与聚旆烃晦材之间充分湿润和接近。

１２

３晶体，｝廷生长

已有研究表明，两种蘩古物结晶结构及尺寸相当

时．则一种聚台物品体可在另种聚合物晶体外延生长。ＡｏｋｉｌｌＯｌ通过Ｘ射线衍射国发现ＣＰＰ在烘烤过陧中

晶协会在ＰＰ薄膜表面外延生长，并成为一体，埔过分

析认为可能是由于ＣＰＰ的结晶尺寸跟ＰＰ的结晶尺寸相当引圮的。由此得出结论认为ＣＰＰｍＪＰＰ的高粘结能力主要来自其官县所具有的缝晶性，岂ＣＰＰ滁致在ＰＰ

覆面时，两者的结晶尺寸越接近，粘结能力越娉。我

们知道，ＣＰＰ中的氪含量对其结晶度有很太的影吼

根据上述观点，我扪推》』氯鲁量与附着力应该也有关

系，在实际皿用中，我们也确实发现氮害量越低，

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ＣＰＰ对ＰＰ曲附着力越好，遗事实进一步证实了Ａｏｋ等＾的观点。

２结论

ＣＰＰ与涂层之间主要通过陶极作用提高附着力。

ＣＰＰ与非极性ＰＰ基材之间的附着力很有可能是“上多种机理菇同作用曲结果，莓先是溶剂溶胀底材，ＣＰＰ和ＰＰ底榭相互扩散缠绕，在此基础上，各种怍用力使

两者形或良好的附着。

本文总结了近几十年来＊于ＣＰＰ提高沫层对ＰＰ塑料底材附着力的机理。对开发高性能的ＰＰ塑料用附着力促进剂具有重要的理论意义。考虑到淙料发展的环

保化趋势，溶剂的使用受到限制，因此，开笈新型的水性ＣＰＰ应ＭＣＰＰ分子结构＾手，通过对ｃＰＰ的分子

结构碹计，一方面，使其分子链上含有适量的氯以提供与渌层良好的粘结性，另方面，使其分子结阿隈

持与Ｐｒ分子高度的柯Ｈ性，在ＰＰ塑料底材上形成良好

的附着力。

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pp附着力促进剂 聚丙烯塑料表面附着力促进剂的作用机理

聚丙烯塑料表面附着力促进剂的作用机理

作者：

作者单位：司晶晶， 朱一韦， 顾一平， 井新利司晶晶,井新利(西安交通大学能源与动力工程学院化学工程系,陕西西安710049)， 朱一韦

,顾一平(德清县明远油脂有限公司,浙江德清515202)

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_7231426.aspx

二 : ＂UV固化涂料附着力促进剂＂是什么东西？如何合成？

＂UV固化涂料附着力促进剂＂是什么东西？如何合成？

---

pm-2是日本化药的一个产品代号，是一种甲基丙烯酸磷酸酯的混合物，能有效提高在金属如铜、铝、铁等光固化油墨和涂料中作为附着力促进剂使用。在电路板油墨中较为常用。目前国内有生产此类产品的厂家，有很好的性价比。广州博兴化工 覃生 13632428830 丙烯酸酯磷酸酯 CPM-200 概述 "本品为含不饱和基团的磷酸酯化合物,它可由自由基引发,在紫外光固" 化体系中与体系中的树脂和单体反应有效连成一个整体。它本身的附 着力功能基团可有效增强对铜、铝、铁等金属的附着力。在电路板光 固化阻焊油墨、金属油墨、金属罩光涂料等领域得到广泛的应用。 技术数据 外观 浅黄色至褐色粘稠状液体 比重（25℃） 1.26-1.35 粘度（25℃mPa.s） 600-3000 有效成份 100% 溶解性能 与UV固化树脂、单体的相溶性好。 应用领域 UV固化涂料、油墨等。 使用方法 使用过程中使本品与体系物料充分混合，可在第一次研磨前或研磨后 添加。 推荐用量 建议用量为0.5%-1.5%(按总配方计)。建议使用前应试验以确定最 佳用法和用量。 包装规格 25Kg，50Kg包装。 储存运输 本品为非危险品。运输、储存时要避免日晒雨淋。本品未用完前，每 次使用后容器应严格密封。本品使用有效期为六个月。当然，看

三 : 聚丙烯塑料表面附着力促进剂的作用机理

聚丙烯塑料表面附着力促进剂的作用机理

作者：

司晶晶‘，未一书２，顾一平２，井新利‘（１．西安交通大学能源与动力工程学院化学工程系，陕西西安７１２．德清县明远油脂有限公司。浙江德清５１５２０２）

摘要：在对聚丙烯（ＰＰ）塑料进行涂装时．常用氯化聚丙烯｛ＣＰＰ）作为涂层与ＰＰ底材之间的附着力促进剂。要使涂

层在ＰＰ表面附着良好．首先应弄清楚ＣＰＰ在ＰＰ表面的作用机理。本文综述了ＣＰＰ与涂层及ＰＰ底材之间的相互作用机理．对开发新的附着力促进剂具有理论价值。

关键词：

氯化聚丙烯；聚丙烯：附着力促进剂：附着机理

００４９；

Ｏ引言

为延长塑料制品的使用寿命并满足各种使用场合对制品装饰性能的要求，往往需要列其表面进行涂装，这也被称为“塑料的二次加工”。聚丙烯（ＰＰ）塑料具有化学稳定性好、物理性能稳定和可回收等特点，已广泛应用于汽车零部件、家用电器、玩具和建材等诸多领域。然而，ＰＰ分子的非极性导致ＰＰ塑料结

理论指导。

１附着机理评述

１．１

ＣＰＰ与涂层之间的作用机理

ＰＰ塑料用附着力促进剂的主要成分ＣＰＰ相当于

ＰＰ中部分氢原子被氯原子取代后的产物，氯原子的

引人使ＣＰＰ具有极性，从而使ＣＰＰ与极性的ＰＰ涂料具有良好的相容性及相互作用力。ＪＯｎａｔｈａｎＥ等人…认为涂层和ＣＰＰ之间的强烈相互作用来自于ＣＰＰ分子上的氯原子和涂层上的羧基、羟基等极性基团之间的偶极作用（图１）。ＣｌｅＩＴＩｅｎ￥１２１等人用电子能谱（ＥＳＣＡ）和飞行时间次级离子质谱（ＴＯＦＳＩＭＳ）检测了氯原子在面漆、底漆和底材之间的含量分布，在面漆中检测到了较多的氯原子，而在底材上则检测到了相对较少的氯原子，说明极性的氯原子确实是和面漆之间有较多的相互作用力，他们进一步对涂层切片的分析也揭示了氯原子向面漆的渗透，有力证明了ＣＰＰ与涂层之间偶极作用的存在。

晶度高、表面能低，且随着塑料产业的发展，现有ＰＰ

塑料的组成也愈发多样化，这些都使得ＰＰ塑料用涂料的开发及ＰＰ的涂装一度以来被视为塑料涂料及其涂装面临的难题。

为了改善ＰＰ的涂装Ｉ性能，已有多项措施被相继提出，其中使用附着力促进剂提高涂层在ＰＰ塑料底材上的粘结性这一方法占有重要地位。早期大多采用对ＰＰ塑料表面进行改Ｉ｜Ｉ生的途径。例如，使用处理液对ＰＰ塑料表面进行化学腐蚀，增加其表面粗糙度；高温下向

ＰＰ表面嵌八高表面能的物质，利用由此产生的“铆

接”作用增强涂层在ＰＰ塑料底材上的附着力；通过

火花放电、低温等离子体、辐射处理和电气处理等方法，使ＰＰ塑料表面产生极性基团，提高其表面张力，从而提高ＰＰ塑料与涂层之间的附着力。这些对ＰＰ塑料表面的物理刻蚀或化学改性的方法虽能不同程度地提高涂层对ＰＰ塑料的附着力，满足一定的涂装需求，但往往操作工序复杂，设备价格高，且处理后会影响制品外观，缩短使用寿命，并未得到广泛应用。目前常在ＰＰ塑料底材和涂层之间使用附着力促进剂以提高附着力，该法操作工序简单，且不会对制品表面造成缺陷。ＰＰ塑料用附着力促进剂主要成分是氯化聚丙烯

图１氯化聚烯烃与涂层和底材的作用示意图

１．２

（ＣＰＰ），为开发高性能的附着力促进剂，研究附着机理至关重要，通常采用透射电子显微镜、Ｘ一射线衍射仪以及拉曼光谱仪等表面分析仪器分析ＰＰ塑料表面形貌

ＣＰＰ与ＰＰ底材之间的作用机理

由于ＣＰＰ具有分子弱极性、分子与ＰＰ分子结构相

似以及溶剂的存在等原因，其与ＰＰ底材之间主要有溶剂溶胀底材、色散力和晶体外延生长三种作用。１．２．１溶剂溶胀１乍用

特征，确定ＣＰＰ提高涂层对ＰＰ塑料附着力的机理。本

文对附着机理的评述，为开发新的附着力促进剂提供

爹镕

２０１０２１Ｅ３月广州

７５

聚丙烯塑料表面附着力促进剂的作用机理

在合成ＣＰＰ树脂及沫装过程中，会引＾甲苯、二甲苯等有机溶剂．这些溶刑扩散八底材．将＃中的攮

腔粒子溶胀，ＣＰＰ分子与溶胀的糖肢分子相互扩敬糠

绕，Ｍ而产生良好附着力。大量的界面分析手段““啊究表明，ＣＰＰ在聚烯烃基材上的窿好附着足ＣＰＰ向基材内部扩散的结果，扩散造成ＣＰＰ与ＰＰ两种高聚物

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增韧的ＰＰ，由于ＧＰＰ和橡腔弹性怔较ＣＰＰ和ＰＰ之同的相客性更好，通过溶剂溶涨底材．ＣＰＰ分子向雇材内部扩敬，与增韧体之间形成分子扩散界面层，使得ＣＰＰ和底材之间形成良好的粘结。

图２附着力促进剂和热塑性璧烯烃的界面结构…

１

２２色散力

ｃＰＰ分｝襁性较弱，真非极性部分与ＰＰ哟ｊ翻动

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性的聚烯烃瞄材之间的色散力（图１），这些力产生的前提是ＣＰＰ与聚旆烃晦材之间充分湿润和接近。

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２结论

ＣＰＰ与涂层之间主要通过陶极作用提高附着力。

ＣＰＰ与非极性ＰＰ基材之间的附着力很有可能是“上多种机理菇同作用曲结果，莓先是溶剂溶胀底材，ＣＰＰ和ＰＰ底榭相互扩散缠绕，在此基础上，各种怍用力使

两者形或良好的附着。

本文总结了近几十年来＊于ＣＰＰ提高沫层对ＰＰ塑料底材附着力的机理。对开发高性能的ＰＰ塑料用附着力促进剂具有重要的理论意义。考虑到淙料发展的环

保化趋势，溶剂的使用受到限制，因此，开笈新型的水性ＣＰＰ应ＭＣＰＰ分子结构＾手，通过对ｃＰＰ的分子

结构碹计，一方面，使其分子链上含有适量的氯以提供与渌层良好的粘结性，另方面，使其分子结阿隈

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聚丙烯塑料表面附着力促进剂的作用机理

作者：

作者单位：司晶晶， 朱一韦， 顾一平， 井新利司晶晶,井新利(西安交通大学能源与动力工程学院化学工程系,陕西西安710049)， 朱一韦

,顾一平(德清县明远油脂有限公司,浙江德清515202)

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本文标题：涂料附着力促进剂-聚丙烯塑料表面附着力促进剂的作用机理
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