聚氯乙烯共混改性及粘接应用研究

聚氯乙烯共混改性及粘接应用研究

PVC是一种难粘接材料。PVC-U缠绕管实际生产中,目前使用双组分胶连续滴加粘接,导致胶分布不均匀或局部缺胶,影响密封效果和耐久性。

PVC改性热熔胶可以在缠绕管接口处以分子水平相容结合,应力分散,耐久

性显著提高。本论文使用与PVC-U缠绕管相同的原料PVC作为改性材料的基体,使用TPU、PE和EVA为主要改性材料,辅料为松香树脂以及NanoCaCO₃等共同对PVC进行改性,增加粘性的同时也能够提升其抗寒性能以及拉伸弯曲性能,使缠绕管在粘接后具有很好的抗渗性以及抗压性。

具体工作归纳如下:一、首先探究了PVC分别与TPU、PE和EVA二组分体系,考察其配比和性能及相容性的关系。PVC和TPU进行二混,随着TPU用量的增大,产品弹性增强,粘性先上升后下降。

对PVC/PE进行二混,可以得到弹性和刚性较好的产品,但是产品的粘性较差。对PVC/EVA进行二混,可以得到弹性和刚性较好的产品,但是产品的粘性较差。

在一定比例范围内PVC与三种材料均有较好的相容性。二、三组分

PVC/TPU/PES相较于PVC/TPU二组分体系,随着PES的增加,弹性降低,粘性降低。

四组分PVC/TPU/NanoCaCO₃/松香树脂相较于二组分,弹性降低

幅度不大,粘性有略微提升,相较于三组分PVC/TPU/PES,力学性能和粘性有大幅

度增强。当四组分中NanoCaCO₃/松香树脂=1/3时最佳,拉伸强度

17.52 MPa,断裂伸长率156%,在110 ℃粘接剪切强度达到5.43 MPa。

三、三组分PVC/PE/TPU相较于PVC/PE二组分体系,弹性有大幅度的下降,

粘性也没有明显的提升。四组分PVC/PE/TPU/松香树脂产品相较三组分体系,弹

性得到大幅度提升,粘性也得到大幅度提升。

四组分中当松香树脂/总质量=1/10时最佳,拉伸强度8.82 MPa,断裂伸长率52.71%,在110 ℃时粘接剪切强度为1.00 MPa。四、四组分PVC/EVA/TPU/松香树脂相较于PVC/EVA二组分体系,加入初弹性好的TPU以及初粘性好的松香树脂以后,对于二组分系各种性能均有大幅度提升。

在四组分（1）中,当松香树脂占总质量1/5时拉伸强度7.76 MPa,断裂伸长率140.39%,剪切强度在110 ℃粘接时达到2.64 MPa。四组分（2）中,当TPU占总质量的1/10时最佳,拉伸强度8.45 MPa,断裂伸长率为20.07%,在110℃粘接时达到剪切强度2.46MPa。