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表1、常见溶剂和EPS的溶解度参数

表2、乙酸乙酯/甲苯混合溶剂对EPS的溶解能力

表3、乙酸乙酯/甲苯/氯仿混合溶剂对EPS的溶解能力
 

由表2可以看出,当乙酸乙酯与甲苯的体积比为52∶48时,所组成的混合溶剂的溶解能力最大。由表3可以看出,氯仿能够提高乙酸乙酯与甲苯混合溶剂的溶解能力,但氯仿的用量增加到一定程度后,混合溶剂的溶解能力的增幅趋缓。同时考虑到氯仿毒性较大,所以选择乙酸乙酯、甲苯与氯仿的体积比为52∶48∶3。

2.2增粘剂的选择

增粘剂可以使原来不粘或难粘的材料之间的粘接强度提高,并且能够提高胶粘剂的耐老化性能及韧性等。PS是一种无定形的线性非极性物质,其分子中含有苯环,刚性大而柔性小,它与极性物质之间的粘接力很弱,用它直接制得的胶粘剂强度不够而且胶层又硬又脆。通过加入能增大PS的极性及柔性且与PS相容性良好的物质做增粘剂,可以改善PS的粘结性能。

由于松香、酚醛树脂等与PS在结构上有相似之处,相容性好,且二者均有一定极性,柔顺性亦比PS大,故可选用松香、酚醛树脂作为增粘剂。程秀莲等发现松香、酚醛树脂对胶粘剂性能(剪切强度)的影响相似。笔者从环保的角度考虑,采用柔顺性比PS高,且耐热、耐水、耐候等性能较好的松香作为增粘剂。利用不同用量松香改性的胶粘剂对PS试样进行粘接,测试试样的剪切性能,结果见表4。
 

表4 松香用量对试样剪切强度的影响
 

从表4可以看出,剪切强度随松香用量的增加而呈现先增大后降低趋势,当松香的质量分数为3%时,剪切强度达到最大,为7.5MPa。

2.3填料的选择

在胶粘剂中加入填料可以降低成本、减小热膨胀系数和收缩率,从而增加热导率、耐热性和力学性能等。笔者选用的填料为氧化锌。根据对胶粘剂流动性要求的不同,可在5%以内适当添加。

3PS胶粘剂的应用情况

利用EPS制得的PS胶粘剂适用于硬表面间的粘接,可以粘结纸张、木材、建材、塑料及其它多孔性物质等,尤其适用于塑料水管的粘接。当用于水管粘接时,其抗水压能力优于市售其它品牌的胶粘剂。另外,它还可作为基料制备EPS防水涂料。该回收EPS的方法具有生产灵活、经济实用、生产设备简单、投资少等优点,具有明显的社会效益、经济效益和环境效益。

4结论

(1)采用乙酸乙酯/甲苯/三氯甲烷混合溶剂作为EPS的溶剂,当乙酸乙酯、甲苯与氯仿的体积比为52∶48∶3时,混合溶剂的溶解性能最佳。

(2)利用松香作为PS胶粘剂的增粘剂,其质量分数为3%时,剪切强度达到最大,为7.5MPa。

(3)选用氧化锌作为PS胶粘剂的填料,可根据对胶粘剂流动性要求的不同,在5%以内适当添加。