本發(fā)明屬于膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
CPVC樹脂是一種應(yīng)用前景廣闊的新型工程塑料，由于其具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐熱、耐候、耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕、阻燃、抑煙等優(yōu)異的性能，被廣泛應(yīng)用于各種管道，尤其是各種熱流體的管道。管道連接通常采用粘結(jié)方式，這種方式采用溶劑型膠粘劑分別涂覆在管材的外表面和管件的內(nèi)表面，通過分子作用力，使兩個表面粘合在一起。
目前關(guān)于專門應(yīng)用于CPVC管道膠粘劑的資料很少，市場上一般使用PVC管道的膠粘劑，多數(shù)以PVC為基料，PVC類溶劑型膠粘劑粘結(jié)CPVC管道系統(tǒng)效果不理想，主要存在粘結(jié)力小和耐熱性能差的問題，尤其是使用在熱流體管道系統(tǒng)中。中國發(fā)明專利CN102206474A公開了一種用于CPVC材料的溶劑型膠粘劑，主要成分為CPVC樹脂15~28份，低毒性溶劑120~165份，增稠樹脂0~15份，提高了粘結(jié)性能和耐熱性能。本發(fā)明通過使用一種網(wǎng)狀高分子量醋酸纖維素類物質(zhì)，進(jìn)一步提高了CPVC溶劑型膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度，這類物質(zhì)分子呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且分子量為CPVC樹脂的3~5倍， 通過分子鏈的纏繞與環(huán)接，進(jìn)一步增強(qiáng)了CPVC溶劑型膠粘劑的粘結(jié)性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑及其制備方法，該高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑的耐熱性能和粘結(jié)性能優(yōu)異，主要應(yīng)用于CPVC管道系統(tǒng)，尤其適用于熱流體的CPVC管道系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：該高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑，由以下重量份的組分組成：CPVC樹脂10~15份，CPVC溶劑55~73份，增強(qiáng)劑1~5份，增強(qiáng)劑溶劑10~30份，填料0~2份。
優(yōu)選的，該高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑，其特征在于，由以下重量份的組分組成：CPVC樹脂10~12份，CPVC溶劑68~70份，增強(qiáng)劑3~5份，增強(qiáng)劑溶劑15~17份，填料0.5~1份。
優(yōu)選的，所述的CPVC樹脂的平均分子量為2.8萬~4.5萬，氯含量在64~70%。
優(yōu)選的，所述的CPVC樹脂分子量為3.0~3.1萬，氯含量66~68%。
優(yōu)選的，所述的增強(qiáng)劑為醋酸纖維素，醋酸纖維素酯化度為200~300，乙?；?2~42%。
優(yōu)選的，所述的填料為納米級碳酸鈣或/和二氧化硅。
優(yōu)選的，所述的CPVC溶劑為四氫呋喃、丙酮、環(huán)己酮、乙酸乙酯、二氯乙烷、三氯甲烷中的三種或三種以上的混合物。
優(yōu)選的，所述的增強(qiáng)劑溶劑為二氯乙烷或丙酮。
以上所述的高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑的制備方法，其特征在于，步驟如下：
a）按重量份稱取CPVC溶劑和CPVC樹脂加入水浴升溫的攪拌機(jī)中攪拌，攪拌溫度60~70℃，攪拌至CPVC樹脂溶解，獲得CPVC溶液；
b）按重量份稱取增強(qiáng)劑溶劑和增強(qiáng)劑加入另一攪拌機(jī)中攪拌，攪拌至增強(qiáng)劑溶解，獲得增強(qiáng)劑溶液；
c）將CPVC溶液和增強(qiáng)劑溶液配混在一起，加入填料，攪拌均勻后，即得。
對于本發(fā)明，申請人說明如下：本發(fā)明中的CPVC樹脂呈粉末狀，在步驟a)中，粉末狀的CPVC樹脂能夠于便于快速均勻的分散在CPVC溶劑中，提高生產(chǎn)效率的同時可以提高本發(fā)明CPVC溶劑型膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度。本發(fā)明中的醋酸纖維素采用纖維素以醋酸或醋酐在催化劑的作用下酯化而得。申請人采用醋酸纖維素作為增強(qiáng)劑，醋酸纖維素的耐熱性較好，分子量比CPVC樹脂高3~5倍，且呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，通過分子鏈的纏繞與環(huán)接，增加了其粘結(jié)強(qiáng)度。優(yōu)選酯化度為200~300，乙?；?2~42%的醋酸纖維素，可以使醋酸纖維素在增強(qiáng)劑溶劑中獲得較好的溶解性，使醋酸纖維素在最終獲得的CPVC溶劑型膠粘劑中均勻分散，提高粘結(jié)強(qiáng)度和水壓爆破強(qiáng)度。申請人采用二氯乙烷或丙酮作為增強(qiáng)劑溶劑，二氯乙烷和丙酮對增強(qiáng)劑醋酸纖維素溶解度均較大，且二氯乙烷或丙酮可與醋酸纖維素相互溶解。
本發(fā)明中分別采用不同的溶劑分解分散CPVC和增強(qiáng)劑，可使CPVC和增強(qiáng)劑在其對應(yīng)的溶劑中均獲得較大的溶解量，且可促進(jìn)CPVC和增強(qiáng)劑的相互溶解、均勻分散。相比單一成分的溶劑，本發(fā)明中CPVC溶劑為四氫呋喃、丙酮、環(huán)己酮、乙酸乙酯、二氯乙烷、三氯甲烷中的三種或三種以上的混合物，可對CPVC實現(xiàn)快速的溶解。優(yōu)選的，CPVC溶劑中包含四氫呋喃10~15份，環(huán)己酮20~38份和丁酮15~25份。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑及其制備方法所具有的有益效果是：
1、該高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑粘結(jié)性能好、耐熱溫度高。該高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑不但具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度，并且在23℃和80℃條件下水壓爆破強(qiáng)度均可取得較高值，尤其適用于熱流體的UPVC、CPVC管道系統(tǒng)中適合于管道系統(tǒng)中。
2、該高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑的制備方法方便快捷，生產(chǎn)效率高。申請人在本發(fā)明中采用CPVC溶劑溶解CPVC樹脂、增強(qiáng)劑溶劑溶解增強(qiáng)劑，實現(xiàn)步驟a）CPVC樹脂溶解和步驟b）增強(qiáng)劑的溶解同時進(jìn)行，加快了溶解速度。申請人在步驟c)中將CPVC溶液和增強(qiáng)劑溶液配混在一起，用時極短，并且采用本發(fā)明的制備方法獲得的高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑中各組分分散均勻，可有效提高其粘結(jié)強(qiáng)度。
具體實施方式
實施例1~5是本發(fā)明的高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑及其制備方法的具體實施方式。其中實施例3為最佳實施例。
表1 實施例和對比例配方（按重量份計）
表1中未填寫的部分為添加量為0。本發(fā)明實施例和對比例中，CPVC溶劑和增強(qiáng)劑溶劑中均可添加丙酮、二氯乙烷。本發(fā)明高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑中丙酮總添加量，等于CPVC溶劑中丙酮用量和增強(qiáng)劑溶劑中丙酮用量之和。本發(fā)明高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑中二氯乙烷總添加量，等于CPVC溶劑中二氯乙烷用量和增強(qiáng)劑溶劑中二氯乙烷用量之和。實施例1~5所用的醋酸纖維素酯化度為200~300，乙?；?2~42%；CPVC樹脂的平均分子量為2.8萬~4.5萬，氯含量在64~70%。
實施例1
本實施例制備方法，包括如下步驟：
a）按重量份稱取CPVC溶劑和CPVC樹脂加入水浴升溫的攪拌機(jī)中攪拌，攪拌溫度60~65℃，攪拌至CPVC樹脂溶解，獲得CPVC溶液；
b）按重量份稱取增強(qiáng)劑溶劑和增強(qiáng)劑加入另一攪拌機(jī)中攪拌，攪拌至增強(qiáng)劑溶解，獲得增強(qiáng)劑溶液；
c）將CPVC溶液和增強(qiáng)劑溶液配混在一起，加入填料，攪拌均勻后，即得。
實施例2
本實施例制備方法與實施例1相同。
實施例3
本實施例制備方法，包括如下步驟：
a）按重量份稱取CPVC溶劑和CPVC樹脂加入水浴升溫的攪拌機(jī)中攪拌，攪拌溫度65~70℃，攪拌至CPVC樹脂溶解，獲得CPVC溶液；
b）按重量份稱取增強(qiáng)劑溶劑和增強(qiáng)劑加入另一攪拌機(jī)中攪拌，攪拌至增強(qiáng)劑溶解，獲得增強(qiáng)劑溶液；
c）將CPVC溶液和增強(qiáng)劑溶液配混在一起，加入填料，攪拌均勻后，即得。
實施例4
本實施例制備方法與實施例3相同。
實施例5
本實施例制備方法與實施例3相同。
對比例1
本實施例制備方法中只采用CPVC溶劑作為單一溶劑溶解CPVC樹脂。按重量份稱取CPVC溶劑、CPVC樹脂和增強(qiáng)劑加入水浴升溫的攪拌機(jī)中攪拌，攪拌溫度60~65℃，攪拌至CPVC樹脂溶解，獲得溶液；向溶液中加入填料，攪拌均勻后，即得。
性能測試
根據(jù)質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)QB/T 2568-2002測定本發(fā)明實施例1~5所獲得的高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑。檢測結(jié)果錄入表2。
表2 實施例性能檢測結(jié)果
通過表2可看出：實施例1~5的粘結(jié)強(qiáng)度和水壓爆破強(qiáng)度明顯高于對比例1。并且，本發(fā)明中的高強(qiáng)度CPVC溶劑型膠粘劑在23℃和80℃條件下水壓爆破強(qiáng)度均可取得較高值，尤其適用于熱流體的管道系統(tǒng)中。對比例的制備過程中CPVC樹脂和增強(qiáng)劑在CPVC溶劑中溶解速度較慢，并且CPVC樹脂與增強(qiáng)劑之間的分散均勻程度明顯低于實施例1~5。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。