一种PVC基层表面与防水涂料粘结的方法

    技术2024-11-16  11


    本发明涉及pvc粘结,具体涉及一种pvc基层表面与防水涂料粘结的方法。


    背景技术:

    1、聚氯乙烯(polyvinyl chloride,pvc)是一种通用型热塑性材料,由于其具有优良的耐候及耐化学性等,常应用于制造防风罩系统组件、窗框、污水和自来水管道等。其中,pvc消耗最多的行业是建筑和工业管道安装,由于pvc建材的安装范围非常广泛,pvc与水泥等其他建筑材料之间的密封施工成为必要的研究内容。

    2、在过去的几十年里,人们致力于pvc表面改性以提高表面能,高自由表面能结合合适的粗糙度预示着pvc基层表面润湿性的增加和粘附性能的改善。因此,pvc与其他材料(例如:沥青基防水涂料)之间粘合强度的提升在很大程度上取决于对pvc的表面处理技术。目前,对于pvc表面改性的方法主要分为两类:化学处理和物理处理。物理处理包含了火焰处理法、电晕处理法以及低温等离子处理技术等。

    3、其中,pvc表面化学处理包括:试剂处理、有机溶剂处理、底涂剂处理、表面活性剂处理。底涂剂处理是最简单、最容易的表面改性方法之一,用于改善pvc的表面性能。该过程仅涉及在pvc塑料板材上刷涂底涂剂。底涂剂包括各种类型的钴配合物、胺类底漆、聚氨酯、聚乙烯亚胺和氯化聚丙烯等。

    4、cn113773704a公开了一种pvc水性底涂剂及其制备方法,包括乳胶和与所述乳胶相互交联的丙烯酸树脂,所述丙烯酸树脂由丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、羟乙酯以及甲基丙烯酸在水中乳液聚合而成,所述丙烯酸树脂的固体含量为45~50%,该底涂剂具有在高温下增粘效果不失效的特点。

    5、cn113402695a公开了一种水性聚氨酯树脂,按质量份计,包括:15~20份异佛尔酮二异氰酸酯、5~15份端羟基聚丁二烯、5~18份有机溶剂、5~12份蓖麻油改性聚酯多元醇、2~8份亲水扩链剂、2~6份中和剂、0.4~5份后扩链剂、0.01~0.25份催化剂、50~65份去离子水。具有良好的耐低温性能以及耐低温高潮性能。端羟基聚丁二烯具有良好的高粘附性和耐低温的性能,蓖麻油改性聚酯多元醇结晶性强,耐高温高湿性优异,二者与异佛尔酮二异氰酸酯反应生成互穿的网状结构树脂,成膜后具有良好的耐低温、高湿性能,使其在低温高湿下具有良好的粘附力。

    6、pvc作为塑料基材的代表,其无孔表面具有化学惰性、低表面能特性。pvc表面所用的改性材料可以通过表面润湿的方式,增加pvc基材表面能、表面极性。pvc基层与沥青基防水涂料良好粘合的前提是需要pvc表面呈润湿形态,表面改性材料越能润湿pvc基材,覆盖的表面积越大,会允许更多的活性基团相互作用,从而可以与上方防水涂料形成更强的粘结。

    7、但针对潮湿、高盐环境下极容易导致pvc基材与沥青基防水涂料脱粘,粘附性下降。


    技术实现思路

    1、本发明针对潮湿、高盐环境下水乳型橡胶沥青胶料与pvc基材粘结性能较差的问题,提供一种pvc基层表面与防水涂料粘结的方法,该方法利用乙酰丙酮钴实现pvc与防水涂料的有效化学结合,成分简单,更适用于潮湿、高盐的建筑防水领域。

    2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

    3、一种pvc基层表面与防水涂料粘结的方法,包括步骤:将pvc基材擦拭后浸入乙酰丙酮钴(ii)的甲苯溶液中,取出涂覆防水涂料;贴覆胎基材料后固化,再涂覆第二层防水涂料,室温静置。

    4、本发明中意外发现以乙酰丙酮钴(ii)为粘合剂,将pvc基材浸泡在乙酰丙酮钴的甲苯溶液中,再经过高温固化使乙酰丙酮钴(ii)在pvc表面有效接枝,在改性pvc表面上发现乙酰丙酮钴(ii)的特征吸收峰,同时另一面与防水涂料相互作用,获得了非共价界面粘附,从而将pvc和防水涂料兼顾的结合在一起,能够抵抗各种潮湿和高盐的环境。

    5、所述乙酰丙酮钴的甲苯溶液中乙酰丙酮钴质量浓度为0.3-0.7wt%。优选地。

    6、pvc基材浸入乙酰丙酮钴的甲苯溶液中时静置拉伸,通过静置拉伸的方式,使得pvc表面均匀附着乙酰丙酮钴,减少溶液中的气泡产生,填充其塑料表面的波峰和波谷,允许更多活性基团相互作用,便于后续与上方防水涂料进行良好接触。

    7、pvc基材浸入乙酰丙酮钴的甲苯溶液时间为10-20s。本发明中仅以极短时间的浸渍,使pvc表面负载乙酰丙酮钴,再经过加热固化即可将pvc和防水涂料粘结,处理时间极简单高效。

    8、固化温度为50-70℃,处理3-5h。通过加热的方式,乙酰丙酮钴会催化沥青基防水胶料种的高分子链裂解或断裂,促进沥青中低分子量烃类化合物与pvc基材之间形成浸润性的紧密粘结,减缓外环境中水在两者界面处的渗透。

    9、室温静置时间为12-24h,使各层粘固更牢。

    10、pvc基材的擦拭采用水或质量浓度10-35%的氢氧化钠溶液。去除pvc表面的杂质和油脂,可在擦洗后放置30min直至pvc表面干燥无水分残留。

    11、所述防水涂料为水乳型橡胶沥青防水涂料。

    12、所述防水涂料涂覆厚度为0.5-3mm。

    13、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

    14、(1)本发明的pvc基层表面预处理施工方法中包含了底涂剂制备、高温固化方法,为应对水损害、盐腐蚀对pvc基层与防水涂料的粘结损害,选择使用乙酰丙酮钴(ii)甲苯溶液作为底涂剂。乙酰丙酮钴(ii)改善了pvc基层表面低表面能、非润湿性的特性,通过乙酰丙酮钴(ii)甲苯溶液的浸润,使其覆盖在pvc的表面积变大,可提升更多的活性基团相互作用,从而使得防水涂料与pvc基层形成更强的粘结。

    15、(2)本发明中乙酰丙酮钴(ii)的添加量低、改善效果优良、耐久性好且可以保持较好的机械强度,为使其更好抵抗水损害、盐腐蚀对界面粘结的影响,通过高温固化(热处理)的方式,使其水泥基层表面温度升高,有利于通过乙酰丙酮钴(ii)活性的更多pvc表面基团与上方防水涂料所含基团相互作用,形成更为紧密的粘结。本发明在施工技术性能上做出了突破,在水性涂料以及pvc界面改性体系中具有很大的优越性。

    16、(3)本发明制备方法操作简单,易于控制,生产效率高,适用于工业化生产。



    技术特征:

    1.一种pvc基层表面与防水涂料粘结的方法,其特征在于,包括步骤:将pvc基材擦拭后浸入乙酰丙酮钴的甲苯溶液中,取出涂覆防水涂料;贴覆胎基材料后固化,再涂覆第二层防水涂料,室温静置。

    2.根据权利要求1所述的pvc基层表面与防水涂料粘结的方法,其特征在于,所述乙酰丙酮钴的甲苯溶液中乙酰丙酮钴质量浓度为0.3-0.7wt%。

    3.根据权利要求1所述的pvc基层表面与防水涂料粘结的方法,其特征在于,pvc基材浸入乙酰丙酮钴的甲苯溶液中时静置拉伸。

    4.根据权利要求1所述的pvc基层表面与防水涂料粘结的方法,其特征在于,pvc基材浸入乙酰丙酮钴的甲苯溶液时间为10-20s。

    5.根据权利要求1所述的pvc基层表面与防水涂料粘结的方法,其特征在于,固化温度为50-70℃,处理3-5h。

    6.根据权利要求1所述的pvc基层表面与防水涂料粘结的方法,其特征在于,室温静置12-24h。

    7.根据权利要求1所述的pvc基层表面与防水涂料粘结的方法,其特征在于,pvc基材的擦拭采用水或质量浓度10-35%的氢氧化钠溶液。

    8.根据权利要求1所述的pvc基层表面与防水涂料粘结的方法,其特征在于,所述防水涂料为水乳型橡胶沥青防水涂料。

    9.根据权利要求1所述的pvc基层表面与防水涂料粘结的方法,其特征在于,所述防水涂料涂覆厚度为0.5-3mm。


    技术总结
    本发明涉及PVC粘结技术领域,公开一种PVC基层表面与防水涂料粘结的方法,包括步骤:将PVC基材擦拭后浸入乙酰丙酮钴的甲苯溶液中,取出涂覆防水涂料;贴覆胎基材料后固化,再涂覆第二层防水涂料,室温静置。本发明中意外发现以乙酰丙酮钴(II)为粘合剂,浆PVC基材浸泡在乙酰丙酮钴的甲苯溶液中,再经过高温固化使乙酰丙酮钴(II)在PVC表面有效接枝,在改性PVC表面上发现乙酰丙酮钴(II)的特征吸收峰,同时另一面与防水涂料相互作用,获得了非共价界面粘附,从而将PVC和防水涂料兼顾的结合在一起,能够抵抗各种潮湿和高盐的环境。

    技术研发人员:史尚雯,张继,盛建松,周箭
    受保护的技术使用者:浙江大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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