马剑华(温州大学化学与环境工程学院,浙江省温州市325027)
1前言
PVC管材作为一种新型的建筑管材已广泛应用于建筑排水排污[1],但一些工程在PVC管材安装过程中,由于施工方法不当、管材与管件配合不好或所用的胶粘剂本身质量问题,使得竣工后的PVC管路有漏水或渗水现象,无法达到验收的要求。这种渗漏水现象往往发生在管材与管件的连接处或管材与楼板的交接处,当然管材上的针眼也可能使管材表面渗水,而这种现象只有在验收检查时才会被发现。解决该问题的办法有两种:一是拆除渗漏水部分的管路重新返工;二是采用密封胶粘剂进行防渗漏处理。前者费时费工而且经济损失比较大,后者具有施工方便的特点。本研究是基于目前许多建筑安装公司常采用进口塑钢土,对PVC管路进行防渗漏处理成本高的现状,根据PVC材料的特性及其与水泥浆结合的特性,研制开发了一种专用于PVC管道防渗漏,而成本仅为塑钢土价格4%的专用密封胶粘剂。
2实验
2.1主要原料及配方
主要原材料:过氯乙烯树脂,含氯量65%,杭州萧山前进化工有限公司生产;聚氯乙烯树脂,5型,山东齐鲁石化公司生产;醇酸树脂,上海新华树脂厂生产。该密封胶粘剂的配方如表1所示。
2.2生产工艺
将称量好的过氯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂放入溶解槽内,加入丙酮和醋酸丁酯,搅拌使树脂充分溶胀并溶解,然后加入醇酸树脂、邻苯二甲酸二丁酯对该胶粘剂进行改性,搅拌均匀后加入轻质碳酸钙调节胶粘剂的粘度,送入三辊机中研磨至细腻均匀后,即得成品。
2.3产品性能(见表2)
3结果与讨论
3.1基料类型及用量的选择
根据高分子物质结构“相似相溶”的原理,我们在选择PVC管道专用密封胶的基料时,就要考虑到其结构应与聚氯乙烯的结构相似,这样才能保证其粘接强度。氯化聚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,而且溶解性好,能溶于丙酮等多种有机溶剂中,具有良好的粘接性。另外考虑到粘接强度的要求,我们采用与管道本体材料相同的聚氯乙烯树脂作为另一种基料复合使用。用上述基料制成的密封胶涂刮于PVC管路的渗漏处,待胶粘剂完全干燥后,它们和管路表面的PVC能牢固地粘接在一起,成为一体。为满足施工工艺的要求,同时也能达到粘接、抗渗的目的,通过不同的试验,采用含氯量为65%的氯化聚氯乙烯和5型聚氯乙烯作为基料,并确定其最佳用量分别为4%和2%左右。
3.2溶剂类型及用量的选择
溶剂的作用有二个方面,一是溶解氯化聚氯乙烯和聚氯乙烯树脂,也包括管路上需密封部位表面的聚氯乙烯树脂;二是调节该胶粘剂的干燥速度。溶剂类型的选择既要考虑能溶解氯化聚氯乙烯树脂,又能溶解聚氯乙烯树脂。根据这2种树脂的溶解性能,选择沸点为126.5℃的醋酸丁酯和沸点为56.2℃的丙酮作为混合溶剂。当将配制好的密封胶粘剂涂刮于PVC管路的渗漏处,胶粘剂中所含的混合溶剂迅速渗透到管道的表面,并溶解表面的PVC树脂,随着溶剂的挥发,管道表面被溶解的PVC树脂与密封胶的基料牢固地结合在一起。通过试验确定混合溶剂的各组分用量分别为:丙酮18%、醋酸丁酯13.6%。
3.3填料类型及用量的选择
选择填料的原则如下、:
(1)与胶粘剂中的主要成分不产生化学反应;
(2)粒度合适,易于分散,应与主树脂有良好的浸润性,以保证粘接强度的改善;
(3)填料不得有杂质,应是无毒、不易分解、非易燃易爆的均质固体物,并应经干燥处理;
(4)原料易得,价格低廉。根据上述要求,我们选择轻质碳酸钙为填料。填料的加入,使粘接剂的粘度增加、白度提高、成本降低。同时,可降低收缩率,从而提高其粘接强度。要充分发挥填料的作用,其掺量必须合适。经过多次试验,同时考虑到PVC管路防渗漏现场施工的具体要求,填料的适宜用量为60%左右。
3.4增塑剂类型及用量的选择
对性能较脆、刚性大而塑性不足的胶粘剂用基料,常常加入一些高沸点、难挥发、链段长的一类化合物或本身具有韧性和弹性的树脂与其进行互混,以改进密封胶粘层固化后的综合性能,提高粘接处的耐冲击、抗疲劳性能。根据聚氯乙烯树脂的特性,选择邻苯二甲酸二丁酯作为增塑剂,合适的用量约为0.8%。另外,采用不干性油醇酸树脂,利用其所具有的增塑性能来改善该密封胶粘剂的综合性能,其用量约为1.6%。
3.5与进口塑钢土的性能价格比较(见表3)
从表3可以看出,本密封胶粘剂有着与进口塑钢土近似的性能,但其成本却仅为后者价格的4%。经用户的广泛应用,该密封胶粘剂具有优良的耐酸、耐碱和耐水性,不仅能快速堵住PVC管路上的渗漏,同样能堵住PVC管路与水泥楼板交接处的渗漏;另外也能解决塑钢门窗安装的渗漏水及密封问题。由于添加的填料为极性材料,因此该密封胶粘剂同样适用于解决厨房间和卫生间的下水管道系统的渗漏水问题。
4结论
本密封胶粘剂以氯化聚氯乙烯树脂和聚氯乙烯树脂作为基料,采用邻苯二甲酸二丁酯和油醇酸树脂对其进行增塑、改性,同时采用不同沸点的溶剂以及填料进行复合配制,以满足PVC管道密封胶粘剂的使用性能和施工工艺要求。该胶粘剂具有较强的防渗漏性和粘接强度,不仅适用于PVC管道的防渗漏处理,而且也适用于塑钢门窗及下水管道系统的防渗漏处理。 |