国内PVC材料所用胶粘剂概况【最新】
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国内P V c材料所用胶粘剂概况
聚氯乙烯P VC是最早工业化的塑料品种之一。它是氯乙烯单体在引发剂作用下•通过自由基聚合反应而得
到的线型聚合物-与其他塑料品种相比,PVC具有难燃、抗化学药品性.优良的电绝缘性和较高的强度等特点。
而且采用増塑和共聚的办法,能使PVC性质发生很>;的变化-添加30%左右増塑剂可用作具有柔性弹性的软质
P V C;不加或少加增塑剂或以P V C的共聚物为主体制成%更质P V C .它与其他塑料不同•从软质到硬质,可制成各种管材、板材、异型材、薄膜、纤维、涂料、人造革、电线电缆绝缘等制品,在工农业和日常生汕中获得非常广泛的应用。作者综述近十余年来国内各种PVC材料粘接所用胶粘剂的研究现状。
一.丙烯酸酯类胶粘剂
在合成胶粘剂中,丙烯酸酯系胶粘剂是比较引人注目的新秀,其性能独特•品种繁多,专利报告不胜枚举。当用于
P V C材料间的粘接时,丙烯酸酯胶粘剂的有机挥发物含虽:低,并且粘接牢固■但当用于P V C薄膜粘接时,由于P
VC薄膜衣血・光淆,因而初粘力较低•粘接强度较差。马立群等釆用自制的S-01型乳化剂,合成了共聚型丙烯酸酯胶粘剂.用于PVC膜对木材•皮革等多孔性材料的粘接,效果较为显著。S-0I型乳化剂与十二烷基硫酸钠配合使用,效果更好。丙烯酸丁酯与醋酸乙烯酯的配比为33:4时,胶粘剂的剥离强度可达到4300 g/2 5 c m.而乳化剂的用量在为单体量的4%时,效果较好。
张永金等研制的聚丙烯酸酹系列胶粘剂。当用于人造革衣面植绒时,克服了由于油性胶粘剂在生产中出现
的环境污染和能耗大,防火要求高以及对工人身心健康危害人等缺点,其质量均达到或超过『油性胶粘剂所得
产品。
此胶粘剂是以丙烯酸酯为主耍原料,选用性能优良的乳化体系通过乳液聚合而成的。畅冰等以特制的含轻基聚
丙烯酸酯白交联乳液为主体•掺入一定量的多异報酸酯溶液,经有效的分散、均质处理,制成i种适合于P VC・U管材的水基型粘合体系。在其胶膜固化过程中,异亂酸酯基团与体系中聚乙烯醇轻基反应生成氨基甲酸酯•形成第二交联•这样得到的聚丙烯酸酯•聚氨酯互穿网络结构,可以加强粘接层的内聚力和耐水性能•完成对PVC
材料的牢固粘接。粘接强度可达3.5M P a ,粘度达到0・85〜lOP a - $ •储存期为05 a。其中,多异亂酸雷的添加量对粘接的强度,耐水性能以及胶液储存期有着重要的影响。随着配方中多异帆酸阳的增多•粘接强度
也逐渐捉高。实际上力I入量在4%〜5%已经有满意的强度效果。另外,多异讯酸酯含量低的胶粘剂配方■抗水能力差。且粘接板浸水时间越长,强度下降越严重•随着配方中多异ft酸酯含量增多•粘结强度受水的影响逐
渐减彌。郭振良等以丙烯酸酯、丙烯酸、醋酸乙烯为原料制得共聚乳液,并加入改性增粘树脂增塑剂提高乳液对PVC薄膜的初始粘接强度。通过实验可看出,当每100份乳液中加入15〜20份改性增粘树脂时,胶的刈离强度可达到48 3〜48 5N/25m m•且胶粘剂具有湿润性好、初始粘接强度高、易固化、粘度周、无每、无污染等特点,在木材、家具等领域•具有较高的推广价值。
二、聚氨0g类胶粘剂
聚氨酢(P U)胶粘剂是分了•链中含有氨酯基(一N H C 0 0)和/或异輒酸酯基(_N C 0)的胶粘剂。聚氨酣胶粘剂由于性能优越•在国民经济中得到广泛应用•是合成胶粘剂中的重要品种之•。黄伙兴等【7]研究改性过氯乙烯类树脂和聚氨酯两种胶粘剂品种•使之用于PVC人造革制造过程中的粘接。此两种胶粘剂选用邻苯二甲酸二苯酯作增塑剂,加入一定量的增粘树脂,用适量的有机溶剂•并加入适量的交联剂。当增粘树脂邻苯二甲酸二苯酯的用量増加到37 5 g时,胶粘剂的剥离强度最周,此时的剥离强度为25 0N/2 5cm.如果继续捉高增塑剂的用量■胶层出现不干性,剝离强度反而降低-而在过氯乙烯溶液中加入增粘树脂后,会使试样的压合工艺有较人的改善。
如果将氯化松香与422#改性松香树脂并用,可同时获得较好的工艺性能和剥离强度。但聚氨酯树脂洛液中却不适合加入各种改性松香树脂。而各种异亂酸酯类交联剂,对捉高过氯乙烯胶层的剥离强度均有一定的作用。尤以具有三个官能团的列克纳的效果最好.此两种胶粘剂均可用于P V C人造革的粘接,但过氯乙烯类胶粘剂的胶层较坚硬, 聚氨酯类胶层较柔软,选何种胶种视具体情况确定。彭华君等对PVC密封条静电植绒胶粘剂的合成1:艺及应用效果逬行了论述。此胶粘剂采用了双组分聚氨酯胶粘剂,人组分是端轻基聚酯型聚氨酯・15组分是端异報酸基聚^^
P V C植绒胶分子中含有为其特征的氨基甲酸酯极性键(一N HC0 0_),还含有不少的酯键•醛键•腺键等。
它对多种材料有着较好的粘接性能。何义才叙述r-种用于P V C装饰膜•金属扳用单组分溶剂型聚氨酯胶粘剂的合成-其选用高结晶度的聚酯、异輒酸酯.扩链剂等为原料,釆用氯醋树脂增粘•所得产品的刈离强度为30〜60
N/2C m.粘度为120〜140$,刺激性较小-该胶各项力学性能指标均达到了进口同类胶粘剂水平,且烘烤洁化条件有较人程度降低•成本会人大降低。应用于国内多家PVC彩板生产厂家均获好评,完全可以替代进口同类胶粘剂。
杜官本介绍了一种以水性高分了乳液和异亂酸酯为主要成分的胶粘剂•特别适用于P VC膜与木质基材的复合。当乳液与固化剂比例为100:7(质量比)、施胶量约为100g/m2.热压溫度85〜9(rC、热压周期3m i n、压力0.
35MP a时,PVC膜72h后常态剥离强度为29N/mm。此胶粘剂还具有较高的初始强度,且能满足••木材镂•铳雕花-PVC覆膜“加工工艺要求。此外,该胶粘剂为水性高分r乳液,无有机溶剂污染,使用安全■适用而广。许人生等以自制的特殊聚酯二醇,4+—二苯基甲烷二异亂酸酯及扩链剂1.4-丁二醇为主要原料,合成了一种用于PU・
P V C复合革生产的单组分胶粘剂。与常用的复合革双组分聚氨爾胶粘剂相比,该胶粘剂具有较高的粘接强度。这两种胶粘剂的应用性能对比见衣I-
危民喜选用MPU-20聚氨酷胶粘剂用于PVC/钢板与胶木板的复合• MPU・20胶的180。的剥离强度>1.96k
N/m.pH值在6〜8之间,而使用温度在0〜409。此胶具有施工快、工艺简单.节省工时、成本低、粘接力强、
常温固化以及胶层固化后不溶不熔、无奇、阻燃的特点。以其复合后的材料用于船舱室壁的装饰装修•效果较好。
三.改性过氯乙烯(CPVC)胶粘剂
过氯乙烯树脂是聚氯乙烯经过氯化反应后的产物,其结构式与聚氯乙烯非常相似,而且洛解性好•能溶于丙酮等多种有机溶剂中,具有良好的粘接性。并且根据高分了物质结构'•相似相溶"的原理■在选择PVC材料胶粘剂时.
翌考虑到其结构应与聚氯乙烯的结构相似•因而C P VC是-•种很好的PVC粘接材料。但此胶粘剂中的溶剂, 如环己A乐苯、甲苯、氯代烧是有毒的挥发性物质•会给工作人员及周圉环境造成危害•为此,研宪工作者们使用添加改性剂的方法,调节胶粘剂的粘度使之便于施工,并降低胶粘剂的成本•还可以改善胶粘剂的物理机械性能。任彩元等为了研制改性PVC装饰板与木材的胶粘剂,选择r PVCW胶・PVCW胶的主要组分为过氯乙烯树脂,酚醛树脂作为増粘剂,聚氨酷作为增韧交联剂等-此胶在25C时的剪切强度为2 46M P 8,不均匀扯离强度为60.8 N /C m2。在相对湿度95%〜100%时的剪切强度为2,90 M P a ,不均匀扯离强度为6058 N/c m2。因而P VCW胶对P VC胶与木材的粘接性能好,剪切强度超过木材本身强度,能满足家具生产的使用要求。徐国平研制出一•种溶液型胶粘剂,用于粘接硬PVC管•得到比较好的效果。将过氯乙烯树脂溶于有机溶剂中•加入助剂,形成一定浓度的胶液•该胶液使PVC衣面适当的软化,稍加压立即达到粘合。配方中如使用挥发性快的溶剂固化速度会更快。采用适量的偶联剂、触变剂和填料提高胶的粘接强度丿曾加其防渗能力。采用柔韧性聚合物•在不降低胶的强度的条件下,可增加胶粘剂的柔韧性•避免管了•移幼或安装中接头处胶开裂而造成粘接失败的可能性。褚衡等用氯化E P