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黏合层用PVC糊树脂黏度异常的影响因素

2016-09-07孙震利唐山三友氯碱有限责任公司河北唐山063305

中国氯碱 2016年6期
关键词:异氰酸酯碳酸氢钠黏剂

云 亮,孙震利(唐山三友氯碱有限责任公司,河北 唐山 063305)

黏合层用PVC糊树脂黏度异常的影响因素

云亮,孙震利
(唐山三友氯碱有限责任公司,河北 唐山 063305)

通过实验分析了进口糊树脂和国产糊树脂在用作黏合层时黏度异常升高的原因,分别排查了碳酸氢钠、挥发分(水分)、十六十八醇、PM降黏剂、POEM降黏剂等对黏度的影响。

PVC糊树脂;黏合层;黏度

聚氯乙烯糊树脂通常由乳液微悬浮法制得。广泛应用于浸渍、旋转成型、涂布、发泡等加工,为生产地板革、壁纸、一次性PVC检查手套、篷布等主要原料。在树脂压延等工艺中,常用PVC糊树脂作为黏合剂使用,即在需黏合的层面涂刷PVC糊树脂增塑糊,然后加热混干得到成品。作为黏合剂使用的PVC糊树脂一般由微悬浮等工艺得到。在制作黏合剂时,为使黏合层牢固不易开胶,通常需在配置好的PVC增塑糊中添加一定量的脂肪族异氰酸酯。然而国内很多树脂在添加异氰酸酯后增塑糊的黏度会异常升高(糊增稠率高于100%),致使增塑糊不易流动且使用困难。

本文通过实验以进口糊树脂为参照,分析了XP140型糊树脂的生产工艺、基础物性,分别排查了碳酸氢钠、挥发分(水分)、十六-十八醇、PM降黏剂、POEM降黏剂等对糊黏度的影响因素。

1 实验仪器及主要原辅材料

1.1主要设备与仪器

霍巴特搅拌器;MA-110型电子天平;NDJ-5S型黏度计,3#转子。

1.2主要原材料

XP140-A1(不含降黏剂,唐山三友氯碱有限公司);XP140-A2(含降黏剂,唐山三友氯碱有限公司);PSM-31(日本钟渊化学);黏合剂(异氰酸酯);稳定剂(钡-锌稳定剂);DOP;碳酸氢钠(分析纯)、高级醇(十六-十八醇)、PM,POEM降黏剂(江苏嘉华化工有限公司)。

1.3实验方法

树脂∶DOP∶稳定剂=100∶75∶4,在室温下用霍巴特搅拌器混合搅拌5 min,分别加入实验量份的水、高级醇、碳酸氢钠、PM/POEM降黏剂继续搅拌5 min,放置4 h,加4%(总重量)黏合剂(异氰酸酯)后用NDJ-5S型(3#转子,12 r/min)下测定增塑糊即时黏度、20 min黏度、40 min黏度、80 min黏度、100 min黏度,记录结果和实验温度。

2 实验结果与讨论

2.1XP140-A1、XP140-A2、PSM-31空白实验1

取 XP140-A1、XP140-A2、PSM-31按树脂∶DOP∶稳定剂=100∶75∶4,在室温下用霍巴特搅拌器混合搅拌5 min并放置4 h,测定增塑糊即时黏度、20 min黏度、40 min黏度、80 min黏度、100 min黏度。结果见表1。

表1 XP140-A1、XP140-A2、PSM-31空白实验

从表1可知,XP140-A1、XP140-A2、PSM-31在不加入异氰酸酯时增塑糊黏度基本保持不变,且有一定程度的下降。

2.2XP140-A1、XP140-A2、PSM-31空白实验2

取 XP140-A1、XP140-A2、PSM-31按树脂∶DOP∶稳定剂=100∶75∶4,在室温下用霍巴特搅拌器混合搅拌5 min并放置4 h,加4%(总重量)黏合剂后测定增塑糊即时黏度、20 min黏度、40 min黏度、80 min黏度、100 min黏度。结果见表2。

表2 XP140-A1、XP140-A2、PSM-31空白实验2

从表2可知,XP140-A1、XP140-A2、PSM-31在加入异氰酸酯后,PSM-31的糊增稠率低于XP140-A1和XP140-A2,且树脂中已含有降黏剂的XP140-A2的糊增稠率低于未含有降黏剂的XP140-A1。

2.3挥发分(水分)、碳酸氢钠、高级醇对PVC糊树脂黏合剂黏度的影响

由于水与异氰酸酯会发生化学反应,势必会对增塑糊黏度造成一定影响。分别取样分析并比较PSM-31、XP140-A1、XP140-A2的挥发分(水分),结果见表3。

表3 XP140-A1、XP140-A2、PSM-31挥发分(水)

以表2中PSM-31增塑糊黏度为参照,分别取XP140-A1、XP140-A2按实验方法进行配置,在已完成的增塑糊中分别加1 g碳酸氢钠继续搅拌5 min,放置4 h进行黏度测试,结果见表4。

表4 XP140-A1、XP140-A2增塑糊加入碳酸氢钠黏度变化

取PSM-31、XP140-A1、XP140-A2按实验方法进行配置,在已完成的增塑糊中分别加1 g高级醇继续搅拌5 min,放置4 h进行黏度测试。以表2中PSM-31为参照,结果见表5。

表5 增塑糊加入高级醇黏度变化

从表3至表5可知,进口树脂的挥发分(水分)与国内树脂相当;在树脂中添加碳酸氢钠后增塑糊的黏度变化基本与表2一致,说明碳酸氢钠亦不是影响糊黏度升高的因素;在含有异氰酸酯的增塑糊中添加高级醇会降低增稠率。所以,在PVC糊树脂生产控制过程中,使用的乳化剂高级醇,添加的辅料碳酸氢钠,产成品的挥发分(水分)对黏合剂增塑糊的增稠率影响不大。

2.4降黏剂(PM、POEM)对PVC糊树脂黏合剂黏度的影响

取PSM-31按实验方法进行配置,在已完成的增塑糊中分别加0 g、2 g、6 gPM,6 gPOEM降黏剂继续搅拌5 min,放置4 h进行黏度测试,结果见表6。

从表6可知,随着降黏剂PM量的增加,PSM-31黏合剂增塑糊的增稠率亦随之升高,且POEM对增稠率的影响比PM大。

介于此,选用XP140-A1(未含降黏剂的树脂),使用PM降黏剂,按实验配方进行了多次实验,验证PM降黏剂使用量对黏合剂增塑糊的增稠率的影响。结果见表7。

表6 PSM-31增塑糊加入降黏剂黏度变化

表7 XP140-A1增塑糊加入降黏剂黏度变化

从表7可知,在不含降黏剂的树脂XP-140A1中添加PM降黏剂对黏合剂增塑糊的增稠率有影响,即随着PM降黏剂的加入,增塑糊增稠率增加,但不同剂量的增塑剂对增稠率影响不一。

3 结论

(1)糊树脂生产使用的乳化剂十六十八醇,添加的辅料碳酸氢钠,产成品的挥发分(水分)对黏合剂黏度上升基本无影响。

(2)PVC糊树脂生产中添加的降黏剂是黏合剂黏度升高过快的主要影响因素,且不同种类的降黏剂对黏合剂增稠率影响亦不同,实验发现在含有黏合剂的增塑糊中添加POEM的增稠率比添加PM时大。

(3)生产过程中不添加降黏剂和加入不同量的降黏剂对黏合剂增塑糊增稠率影响不同。不添加或添加量不合适都对黏合剂黏度影响较大,具体原因还有待分析。

Abnormal factors affect the viscosity of PVC paste resin used in the adhesive layer

YUN Liang,SUN Zhen-li
(Tangshan Sanyou chlor Co.,Ltd.,Tangshan 063305,China)

Through experimental analysis of the reason for the exception of domestic and imported paste resin were used in the adhesive layer viscosity increase,factors of paste resin viscosity abnormally elevated sodium bicarbonate,volatiles(water),fatty alcohols,PM viscosity reducer,POEM viscosity reducer,etc.

paste PVC resin;adhesive layer;viscosity

TQ325.3

B

1009-1785(2016)06-0021-03

2016-02-14

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