[其他]硬聚氯乙烯型件的粘合劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86102197
• 申請日: 1986-04-05
• 公開（公告）號: CN86102197A
• 公開（公告）日: 1986-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翰斯·羅爾夫·迪爾多夫;朱根·維格那
• 申請（專利權(quán)）人: 亨克爾兩合股份公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08J3/08;C08J5/12;C09J3/14
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 徐汝巽,劉夢梅

本發(fā)明涉及一種用于硬聚氯乙烯（PVC）型件的改良粘合劑，尤其是在應(yīng)力誘導(dǎo)腐蝕顯著降低的趨勢下甚至在高要求的應(yīng)用中都能滿足當(dāng)今對儲存穩(wěn)定性、標(biāo)準(zhǔn)適合性、蠕變強度和縫隙填充能力各項要求的材料。

對于粘合硬聚氯乙烯型件，如聚氯乙烯高壓管，通常所用的粘合劑含有溶于適當(dāng)?shù)木勐纫蚁┤軇┗蛉軇w系的粉末狀聚氯乙烯。通過選擇合適的溶劑體系來調(diào)節(jié)這些粘合體系的加工性能，如加工時間和膨脹性能。

粘合原理是基于溶劑的膨脹、溶解和擴散能力。溶劑擴散到基礎(chǔ)材料中，使其溶脹并與溶液中的PVC結(jié)合，當(dāng)把粘合物與基礎(chǔ)材料擠壓在一起時就能實現(xiàn)聯(lián)結(jié)。

溶劑通過一段沒有精確地限定時間的解吸后便可得到均勻的聯(lián)結(jié)。

系統(tǒng)研究表明，這種粘合材料中含有的溶劑由于共溶解、蒸發(fā)及增塑性能而對可能產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)損傷有不同的影響，此情況對高壓力型件變得特別重要，如四通接頭，其任何情況下的機械負(fù)荷，都有剩余的粘合劑經(jīng)筒內(nèi)部轉(zhuǎn)移至筒芯的粘合劑附加積累。

本發(fā)明的改良硬聚氯乙烯粘合劑的技術(shù)構(gòu)思出發(fā)點是認(rèn)為，某些已知的好的PVC溶劑組成是造成上述不希望有的結(jié)構(gòu)損傷的原因。申請人的試驗表明，具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的聚氯乙烯溶劑、即環(huán)己酮、四氫呋喃（在一定程度上）可造成損傷，特別是應(yīng)力誘導(dǎo)腐蝕。四氫呋喃和環(huán)己酮二者均為PVC的好溶劑（參看“塑料70”（1980），313至318頁）。

這種溶劑用于此類粘合劑組合物是好的，或者為滿足按照粘合劑組合物或硬PVC最后形成的聯(lián)結(jié)的各種要求來說都是必需的。

這樣，這些粘合劑強度就必須滿足許多標(biāo)準(zhǔn)要求-其中有西德工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（DIN）16970，KIWA????No.55，英國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（BSI）4346，美國材料檢驗學(xué)會（ASTM）2564和日本自來水廠協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)（JWWAS）101。這些要求決定于粘合劑中所加聚氯乙烯成分的分子量和分子量分布情況的選擇，例如西德工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)16970的所謂60℃試驗要求用于粘合材料的聚氯乙烯原料要有足夠的熱穩(wěn)定性。這種熱穩(wěn)定性依賴于前面提到的材料參數(shù)。

按照申請人的試驗，對于這里涉及的聚氯乙烯粘合材料，在粘合劑中所加聚氯乙烯的性能和經(jīng)濟上的最適度，其K值為58±1。鑒于該聚氯乙烯原料的溶解行為、存放穩(wěn)定、適合標(biāo)準(zhǔn)、可填充縫隙和抗蠕變性，粘合劑要求上述環(huán)狀PVC溶劑有相對高的百分組成。通過將K值降低到所給界限以下以用非環(huán)組分代替溶劑組成的所有試圖均未成功，因為這樣粘合劑組合物在上述4個標(biāo)準(zhǔn)中，至少有一項不能或不再滿足。

本發(fā)明基于觀察，發(fā)現(xiàn)將不同K值的PVC類型結(jié)合，可得到符合標(biāo)準(zhǔn)的粘合劑配方，并且存放穩(wěn)定，能填充縫隙和防止蠕變。同時，與現(xiàn)有實際應(yīng)用的已知粘合劑組合物相比，由于溶劑混合物中上述環(huán)狀PVC溶劑量的限制，符合有效減少應(yīng)力龜裂的趨向。因此，本發(fā)明涉及硬PVC型件粘合的組合物是基于含環(huán)狀PVC溶劑混合物的PVC溶液，其PVC固體含量約為10至30%（重量）。該新粘合劑組合物的特征是含有K值為58±1的溶解PVC與K值范圍在45至52之間的溶解PVC溶液（其溶劑混合物中的環(huán)狀PVC溶劑含量不超過總粘合劑重量的50%）相混合。在一最佳實施方案中該新粘合劑組合物含下列兩種以溶液互相混合的PVC類型：

K值為58±1的PVC和K值約為49至50的PVC。

在另一最佳實施方案中，K值為58±1的PVC成分約為溶解的兩種PVC類型重量總的40至85%，特別是45至60%，而K值較低的PVC相應(yīng)為60至15%，在特別的最佳實施方案中為55至40%，推薦使用的是將同等重量的兩類PVC溶于溶劑混合物。

本發(fā)明的一個顯著的特征是，不需要放棄使用已知的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的聚氯乙烯好溶劑，而只需限制其在溶劑混合物中的含量，即可滿足降低應(yīng)力誘導(dǎo)腐蝕的要求。

因此，在本發(fā)明的一個最佳實施方案中，PVC溶劑混合物中所含的環(huán)狀溶劑（特別是四氫呋喃和/或環(huán)己酮）的量為各粘合劑總量的約30-50%，特別是約35-45%。

本發(fā)明的粘合劑組合物液相的其余部分為非環(huán)狀PVC溶劑，其中重要的是非環(huán)酮，首先是丁酮更為重要。此外為其它非環(huán)狀PVC溶劑，其量一般很小，在這種情況下，使用有限量的二甲基甲酰胺可能又有特別的意義。

本發(fā)明的特別優(yōu)先選擇的粘合劑組合物含有約20%（重量）的溶解的上述種類的PVC成分、約40至50%（重量）的四氫呋喃和環(huán)己酮，最好是以約1∶1至2∶1的比例混合;其余的為非環(huán)狀PVC溶劑，其中丁酮為25至35%（重量），其余為二甲基甲酰胺。這里的重量百分?jǐn)?shù)均以粘合劑組合物總重為基數(shù)計算。