PP基材为涂料、油墨及胶黏剂中极为常见的基材,针对PP基材的附着,如果不做电晕、火焰等表面处理,则一般都需要使用专门的附着力促进剂,最主流的产品就是氯化聚丙烯,简称CPP,广泛应用于涂料、油墨、粘合剂等各类领域。
纯的聚烯烃在溶剂中不易溶解,随着氯含量的提升,氯化聚烯烃在溶剂中的溶解性不断增大。研究表明,氯含量在20-30%之间,最为适宜做附着力促进剂。这是因为当氯含量大于30%时,CPP没有结晶性。具有结晶性的CPP涂布至PP基材上时,经过高温烘烤,软化失去结晶性,变为流动态。这样CPP就可以与PP基材发生溶胀,待冷却后,CPP又恢复成结晶态,就与PP基材结为一体,发挥出附着力作用。
CPP除了氯化聚丙烯的结构外,还常常会用马来酸或丙烯酸对氯化聚丙烯进行改性。丙烯酸用来提高CPP的耐候性以及CPP与树脂的相容性,马来酸用来提高CPP与密着的树脂的结合力,尤其是双组分PU树脂体系,因为CPP可与异氰酸酯反应,马来酸改性可显著改善CPP与上层树脂层的附着力。
CPP的氯含量、分子量以及马来酸含量都会显著影响CPP助剂在涂料、油墨和粘合剂中的应用性。具体表现如下:
氯含量越高,在溶剂中的溶解性以及与树脂体系的相容性越好,但附着力越差。
分子量越大,对PP基材的附着力越好,但在溶剂中的溶解性也越差,容易出现粘度上升、凝胶等问题,影响施工。
马来酸含量越高,与上层树脂层的反应性越好,层间附着力越好,但对PP层的附着力却会变差,且在溶剂中的稳定性也越差,容易出现粘度上升、凝胶等问题,影响施工。
为了应用于水性涂料中,CPP助剂需要专门设计。目前主要的设计思路为乳化,但乳化同时也会带来负面影响,乳化剂较为亲水,引入乳化剂,会影响漆膜的耐水性。为了避免影响耐水性,就有了新的开发思路,用氯和马来酸调整CPP助剂在水中的溶解性,这类产品漆膜的耐水性和耐盐雾性能都会更好。
对于CPP助剂,目前技术最领先的还是日系厂家,主要是日本制纸和东洋纺。国内厂家主要有泸州北方等几家,但产品相比制纸和东洋纺还有一定差距。