１前言
聚丙烯(ＰＰ)熔点高,综合性能优良,是当今最具发展前途的热塑性高分子材料之一,但聚丙烯易发生热氧化和光老化，耐寒性差，低温易脆裂，收缩率大，抗蠕变性差，因而其应用受到一定的限制。为了改善性能,扩大其应用领域,许多学者都对其进行了改性研究。随着电子通讯的发展,聚丙烯在塑料电缆的应用有了较大发展,但聚丙烯塑料胶片常温下不溶于常规的溶剂中，因此不能用溶剂粘接;目前对其粘接或者采用高频、超声波装置热封粘接,或者采用焊片热封粘接,但在热封时需在ＰＰ表面涂一层树脂,若ＰＰ塑料片厚度不够,采用该方法粘接强度就不高,难于推广和应用,并且该方法仅见国外资料报道,国内未见一篇文献报道。目前国内外学者不断寻求合适的胶粘剂提高对ＰＰ塑料的粘接以便扩大其应用。但是由于ＰＰ塑料极性较差，未改性的氯化聚丙烯胶粘剂对其粘接强度较低,不能对其很好粘接。而采用苯乙烯改性氯化聚丙烯(ＣＰＰ)胶粘剂,对ＰＰ塑料的粘接性能就好得多。
２试验
２．１原料
氯化聚丙烯（ＣＰＰ）(广州金珠江化学公司);苯乙烯(Ｓｔ)(天津市化学试剂公司);过氧化二苯甲酰(ＢＰＯ)(广州市新港化工有限公司),ＡＲ;甲苯(衡阳市有机化学试剂厂)，ＣＰ。２．２制备
在四口瓶中分别加入１００ｇＣＰＰ,再分别加入１．０ｇ、２．０ｇ、３．０ｇ、４．０ｇ、５．０ｇ的Ｓｔ和适量的甲苯,溶解后分别加入０．１０ｇ、０．１５ｇ、０．２０ｇ、０．２５ｇ、０．３０ｇ的ＢＰＯ引发剂,当ＢＰＯ加完后，再分别升温至设定的温度８５℃、９０℃、９５℃、１００℃、１０５℃、１１０℃待反应结束后,测其粘接性能。２．３粘接性能测试
２．３．１被粘材料的表面处理
将聚丙烯材料的试片用细砂纸磨平、细化后,浸入铬酸氧化液中,处理１０ｍｉｎ,取出,用水洗净试片表面铬酸氧化液、凉干后备用。
２．３．２试片粘接与固化
将上述处理后的试片涂上０．１厚的胶液,室温放置５ｍｉｎ后,将两试片夹紧,在１００℃固化２．５ｈ,测粘接性能。
３结果与讨论
３.１配方和工艺对粘接性能的影响
３．１．１苯乙烯用量的影响
由图１可知，随着Ｓｔ用量的增加,剪切强度η先是增大,增大到３．０%（以１００ｇＣＰＰ为标准）时达到最大,以后又逐渐减小。这是因为开始反应时Ｓｔ用量增大,和ＣＰＰ接触的Ｓｔ浓度增大,参与接枝反应的几率增大,所以接枝率增大,从而使改性ＣＰＰ胶粘剂的粘接性能提高;Ｓｔ继续增大后,Ｓｔ接枝不完全,会发生自聚,而且随着Ｓｔ用量的增大,一部分Ｓｔ没有参与反应,使改性ＣＰＰ的粘接性能下降。
３.１．２引发剂用量的影响
由图２可知，剪切强度先随引发剂ＢＰＯ用量增大而增大，当ＢＰＯ增大到０．２５%（以１００ｇＣＰＰ为标准）时，剪切强度η最大，其后剪切强度η逐渐减小。因为开始反应时随着引发剂的加入，产生了大分子自由基，其浓度随着ＢＰＯ用量的增大而增加，接枝速率加快，所以接枝率增大，粘接性能也增大,但ＢＰＯ用量增加到一定量时，ＣＰＰ发生降解,同时伴随一些大分子主链的断裂和交联,使ＣＰＰ降解加速,从而降低粘接性。
３.１．３反应时间的影响
由图３可知，随着反应时间的增加,剪切强度η增大,３．５ｈ达到最大,后逐渐减小。这是因为随着反应时间的延长,接枝率先逐渐增加,粘接性能逐渐增大,但随着时间的延长,Ｓｔ会发生自聚,ＣＰＰ也会发生副反应,使粘接性能下降。
３.１.４反应温度的影响
由图４可知随着反应温度的升高,粘接性能增大,１００℃达到最大,以后逐渐减小。这是因为刚开始反应时，反应温度低,初级自由基浓度较低,接枝率较低,粘接性能小;随着反应温度的升高,活性自由基浓度增大,接枝率也增大;但反应温度增大到一定值后,ＣＰＰ和ＢＰＯ均会发生副反应,Ｓｔ也发生自聚,消耗了自由基,粘接性能减小。
３.２改性前后粘接性能比较
胶粘剂改性前后的剪切强度如表１所示。
由表１结果可知改性后的胶粘剂比改性前的胶粘剂剪切强度得到提高，主要是苯乙烯极性单体接枝到氯化聚丙烯上，提高了其活性，增加了界面之间的润湿程度,从而提高了该胶粘剂对聚丙烯胶片的粘接性能。
４结论
（１）采用Ｓｔ改性ＣＰＰ，提高了其粘接性能。
（２）粘接性能较佳的工艺条件:反应温度１００℃，反应时间３．５ｈ,反应物料的质量比ｍ（ＣＰＰ）∶ｍ（Ｓｔ）∶ｍ（ＢＰＯ）为１００∶３．０∶０．２５。
（３）改性后的胶粘剂的粘结强度得到了提高,可以满足ＰＰ塑料片粘接的需要。
