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环保型建筑胶粘剂的研制方法(二)
   编辑:管理员   浏览:2355  时间:2014-7-4 
2实验结果与讨论
2.1聚乙烯醇用量对胶粘剂粘结强度的影响

虽然随着聚乙烯醇用量的提高,2种情况下胶粘剂的拉伸粘结强度都稳定提高。但是,复合有改性淀粉胶粘剂时,在相同聚乙烯醇用量下其拉伸粘结强度更高,且随着聚乙烯醇用量提高,粘结强度的提高更显著。例如,在聚乙烯醇添加量为3.5%时,2种情况下粘结强度的差值为0.07MPa,而在聚乙烯醇添加量为7.5%时粘结强度的差值为0.16MPa。因而认为,聚乙烯醇类胶粘剂在与改性淀粉胶粘剂复合时具有一定的协效性。

2.2淀粉用量对胶粘剂容器中状态和粘结强度的影响

2.2.1淀粉用量对胶粘剂容器中状态的影响

淀粉胶粘剂的成本低,有很好的施工操作性能和适当的粘结强度。但是,淀粉胶粘剂的流动性差,在复合型胶粘剂中的用量大时会使产品失去流动性,或者流动性很差。因而,淀粉用量应适当,应保持在不明显影响胶粘剂外观的范围。

淀粉用量为7.5%时,胶粘剂即无流动性,在使用时加水稀释也较困难,甚至在高速搅拌下仍有搅拌不均匀的小胶团。因而,此时的淀粉用量已不能得到满足使用要求的胶粘剂。用量在6.5%时,虽然胶粘剂的流动性差,再稀释尚无困难。可以根据胶粘剂的其他性能要求选用4.5% ̄6.5%为宜。

2.2.2淀粉用量对胶粘剂粘结强度的影响

淀粉具有适当的粘结性,特别是经过改性后其粘结性和耐水性都很好,是一直得到广泛应用的粘结剂。但由于淀粉用量大时对胶粘剂的流动性和再稀释性有不利影响,因而必须控制在一定的范围内。表2中列出淀粉用量为4.5%~7.5%时,对胶粘剂粘结强度的影响。试验结果表明,经适当改性处理的淀粉胶粘剂能够明显提高复合胶粘剂的粘结强度。同时,随着复合胶粘剂中淀粉添加量的增大,拉伸粘结强度逐渐提高。试验结果还表明,当复合型胶粘剂的外观状态不良时,其粘结强度的增加也变得不明显。

2.3丙烯酰胺用量对胶粘剂配制腻子的批涂性和干燥时间的影响

经改性聚合的丙烯酰胺是复合型胶粘剂所配制腻子的批涂性和干燥时间的主要提供成分。按照JC/T438—2006粘结强度试验的要求,称量19g胶粘剂、19g水和120g重质碳酸钙调制成腻子,检测腻子的批涂性;同时批涂成1mm厚的腻子膜,检测腻子膜的干燥时间,结果如表3所示。其中,腻子批涂粘滞是因为当丙烯酰胺用量小时,腻子膜干燥快和聚乙烯醇含量大的原因。

批涂性和干燥时间是决定腻子实际使用性能的重要因素,必须具有良好的批涂性和满足施工要求的干燥时间。此外,提供这2项性能的是经改性聚合的聚丙烯酰胺,其价格很高,对胶粘剂成本的影响很大。因而,应在满足性能要求情况下尽量保持较低的用量。综合批涂性和干燥时间的试验结果,丙烯酰胺的用量以1.5%为宜。在此用量以及和淀粉、少量聚乙烯醇的协同作用,使胶粘剂配制的腻子具有良好的批涂性和满足施工要求的干燥时间。

 2.4偶联剂对胶粘剂储存稳定性的影响

偶联剂对复合型胶粘剂的影响至关重要。没有添加偶联剂的胶粘剂储存几个小时就会出现分层,时间延长分层更为严重,直接影响胶粘剂的应用。使用适量的偶联剂,既能消除分层,胶粘剂的粘结强度也有所提高。偶联剂应选择合适的品种,添加后能够使胶粘剂中3组分具有良好的相容性,储存不分层,胶体状态良好;其添加量以能够解决分层为准,用量大会提高成本。NB-3胶粘剂所选用的偶联剂在0.2%添加量下即具有良好的偶联作用。

3NB-3环保型建筑胶粘剂的性能

NB-3环保型建筑胶粘剂的性能如表4所示。由于该胶粘剂在原材料的选用和制备过程中未使用甲醛、苯、甲苯、二甲苯等物质,因而成品中不含有JC/T438—2006《水溶性聚乙烯醇建筑胶粘剂》所规定的有害物质,故未对这些有害物质的含量进行检测。

4结语

(1)在NB-3(Ⅰ)型胶粘剂中,聚乙烯醇是产生粘结强度的主体,经改性聚合的聚丙烯酰胺胶粘剂起增强作用,并为胶粘剂在配制腻子时提供批涂时的滑爽性和延长腻子膜的干燥时间。在NB-3(Ⅱ)型胶粘剂中,改性淀粉是产生粘结强度的主体,聚乙烯醇起增强作用,经改性聚合的聚丙烯酰胺则为胶粘剂在配制腻子时提供批涂时的滑爽性。


(2)交联剂在胶粘剂中,特别是在NB-3(Ⅱ)型胶粘剂中起的作用非常重要。若选择的交联剂不合适,胶粘剂储存分层,无法作为商品使用。但应在满足要求的情况下尽量降低添加量,以降低胶粘剂的成本。

(3)近来聚乙烯醇和丙烯酰胺的价格都在上涨,而淀粉价格变动不大,采用适当的改性技术,可使以淀粉为主体材料的NB-3(Ⅱ)型胶粘剂具有很低的价格和很好的使用性能。

(4)在NB-3(Ⅱ)型胶粘剂中,聚乙烯醇类胶粘剂和改性淀粉胶粘剂复合使用具有一定的协效性。

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