利用(甲基)丙烯酸酯粘合剂粘接塑料管的方法技术

本文描述了通过使用(甲基)丙烯酸酯粘合剂粘接采用接头件或不采用接头件的塑料管的方法以及相应的管连接网。

Method of bonding a plastic pipe with (meth) acrylate adhesive

A method of using a (meth) acrylate adhesive for bonding a plastic pipe with or without a connector and a corresponding pipe connection network are described herein.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用(甲基)丙烯酸酯粘合剂粘接塑料管的方法
本专利技术涉及用于粘性(stoffschlüssigen)连接塑料管的方法以及具有至少两根塑料管的管连接网。
技术介绍
当粘接塑料管(例如PVC耐压管)时，通常使用的粘合剂包含被溶解在合适的溶剂或者溶剂体系中的固态聚合物。粘合的原理是基于溶剂的溶胀、溶解和扩散特性。溶剂扩散进入基底材料内，使其溶胀，并且辅以溶解结合的聚合物部分而使得部件在按压工序中粘接。溶剂在一段长度不明确的时间内被解吸，从而实现均匀的粘接。管粘接技术的这一原理在例如欧洲专利申请EP0197481A2中有记载。尽管这样的管粘接技术取得了很好的效果，但人们仍在普遍尝试获得不用基于溶剂的粘合剂就可达成上述效果的可能方法。在这个背景下，国际专利申请WO2009/108751A1中提出了借助于可室温固化的粘合剂来连接PVC管，其中所述粘合剂包含环氧树脂和固化剂的混合物，所述固化剂含有聚酰胺和聚胺的掺和物。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种管连接网，其不需要使用基于溶剂的粘合剂，并且此外具有提高的粘合强度，特别是抗剪强度。在这方面，令人惊讶地发现，在用于粘性连接采用接头件或者不采用接头件的塑料管的方法中，使用(甲基)丙烯酸酯粘合剂提供了很好的结果。相应地，本专利技术的第一主题是借助于接头件粘性连接塑料管的方法，其中(a)将粘合剂施加到所述接头件的接合表面上和/或施加到待与之相连的管端的接合表面上，然后(b)将所述管和所述接头件滑动到一起，然后(c)使所述粘合剂固化，其特征在于，将(甲基)丙烯酸酯粘合剂用作所述粘合剂。根据优选实施方案，特别是在步骤(a)中，将粘合剂施加到接头件的接合表面上以及待与之相连的管端的接合表面上。术语“接头件”是指管道的连接件。这些连接件可以实现例如管段的(特别是直的)连接，而且可以实现用于改变方向或者改变直径的管连接以及与组件的连接。特别是，使用接头件使得管道线路可容易地适应外部条件，包括例如绕行障碍、安设分支以及改变直径等。管道的路线因此能容易地适应建筑结构要求。术语“接头件”通常广泛地用在管道规划以及安装技术中。在本专利技术的上下文中，优选地使用塑料接头件。此外，本专利技术的第二主题是用于粘性连接塑料管的方法，其中通过将第一管端与第二管端滑动到一起来实现管连接，其中一个管端为接收管部，并且另一个管端为插入管部，其中在将所述管端滑动到一起之前，将粘合剂施加到待连接到一起的接合表面中的至少一个(特别是两者)上，并且在将所述管端滑动到一起之后，使所述粘合剂固化，其特征在于，将(甲基)丙烯酸酯粘合剂用作所述粘合剂。根据本专利技术的方法提供了一系列优点。首先，可实现持久稳定的、高强度的管连接，所述管连接具有与管的寿命一致的寿命并且满足特别是对于加压管道的质量和验证要求。利用根据本专利技术的方法实现的粘性连接具有很好的耐光性、很好的耐溶剂性、很好的耐水解性、很好的耐高温性和耐低温性以及很好的抗冲击性。特别是，能够实现粘性连接的很好的抗剪强度。在本专利技术的上下文中，该抗剪强度能够特别地根据DINENISO9311-2来测试。这一标准规定了鉴定用于热塑性管道系统的粘合剂的方法，其中被粘性连接的连接的抗剪强度是基于适当制备的样品来测定的。根据本专利技术的连接技术的一个特别的优点在于：在通常的固化条件(例如,在室温20℃)下特别快速地形成强度，特别是抗剪强度，从而使得设备可更快速地起动。能够毫无障碍地施加粘合剂，例如通过静态混合器。根据本专利技术的两种方法的不同仅在于：在第一种方法中，所述管采用接头件连接在一起，而在第二种方法中，所述管直接连接在一起。原则上，在根据本专利技术的方法中所述粘合剂可以所有可能的方式施加。但是，所述粘合剂优选地借助于施加工具来施加，特别是通过刷涂。这样就能够实现以期望的合适厚度特别均匀地施加。使所述粘合剂可固化，特别是在环境温度下；所述环境温度取决于气候情况，优选地约为10至35℃，例如20℃。粘接的连接的很好的强度在一小时后得以实现。为了实现采用接头件或者不采用接头件的塑料管的特别好的粘接，在本专利技术的上下文中，其次在本专利技术的优选实施方案的上下文中，有利的是：在组装前所述接合表面上的粘合剂膜厚度在0.1mm至3mm、优选0.2mm至1.5mm、特别优选0.2mm至0.6mm的范围内。这些与使用的(甲基)丙烯酸酯粘合剂有关的粘合剂膜厚度为管粘接提供了特别长的使用寿命。令人惊讶地，由于所述粘合剂具有良好的润滑效果，0.2mm左右的直径间隙也可以被接合。在本专利技术的上下文中，所述接合表面之间的粘性连接通过将管与接头件或者管与管滑动到一起而实现。为了能够产生特别持久地牢固的管连接，在优选实施方案的上下文中有利地实施本专利技术的方法，使得可将管与接头件或者管与管不需要扭转就滑动到一起。事实上，如果以扭转的方式将管与接头件或者管与管滑动到一起，在本专利技术的上下文中也能够产生显著持久地牢固的管连接，因为本专利技术的一个特别的优点在于本专利技术所使用的(甲基)丙烯酸酯粘合剂具有相对较长的开放时间(与基于溶剂的粘合剂相比)，因此也可实现当将管与接头件或者管与管滑动到一起时进行校正或者扭转，尽管在不扭转时得到的结果更好。此外，相对较长的开放时间可实现大直径管(即直径大于400mm的管)的无问题粘合。根据本专利技术的方法基本上适合用于牢固地粘合所有类型的塑料管。根据本专利技术的一个具体实施方案，待连接的塑料管包括那些基于热塑性聚合物的塑料管，特别是基于PVC(优选PVC-U或者PVC-C)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、ASA(丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物)、ABS/ASA和/或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的那些。所述接头件同样优选地基于热塑性聚合物，特别是基于那些上文所列举的。PVC-C是氯化聚氯乙烯的根据DINENISO1043-1:2002-06的缩写。氯化聚氯乙烯可通过在流化床法、分散法或者溶解法中对聚氯乙烯(PVC)氯化而生产，并且通常以含氯量约62-73％以及密度约1.5-1.58g/cm3的无色粉末的形式销售。该氯化作用特别增强了聚氯乙烯的热稳定性和抗热变形性。PVC-U是可具有0-12重量％的增塑剂含量的硬PVC的根据DINENISO1043-1:2002-06的缩写。根据本专利技术的待粘合的基于PVC-U的塑料管特别是无增塑剂的。相比之下，软PVC具有>12重量％的增塑剂含量。本专利技术使用(甲基)丙烯酸酯粘合剂——特别是与上述基于热塑性聚合物的塑料管一起使用——提供了具有优良品质和持久韧性的管连接。本专利技术的一个特别的优点在于待连接的连接部分也可以由不同的塑性材料构成，而且尽管如此，持久牢固的管连接仍能实现。由此本专利技术的另一优选实施方案对应于所述连接部分由不同的塑性材料构成时的情况。本专利技术的另一特别的优点在于，其能够实现将对溶剂的需求减到最少或甚至不需要溶剂的粘性连接。如
技术介绍
中所说明的，用于管粘接的常见粘合剂的粘接原理通常是基于所使用溶剂的溶胀、溶解和扩散特性。相比之下，本专利技术优选的是，所使用的粘合剂包含少于10重量％、优选地少于5重量％、特别地少于2重量％的溶剂，或者甚至是无溶剂。降低的溶剂分数尤其能满足职业健康和安全的需要。在本专利技术的上下文中，反应性单体不为本专利技术范围内的溶剂。本专利技术所使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
借助于接头件粘性连接塑料管的方法，其中(a)将粘合剂施加到所述接头件的接合表面上和/或施加到待与之相连的管端的接合表面上，然后(b)将所述管和所述接头件滑动到一起，然后(c)使所述粘合剂固化，其特征在于，将(甲基)丙烯酸酯粘合剂用作所述粘合剂，其中所述(甲基)丙烯酸酯粘合剂包含：a)30至60重量％的量的甲基丙烯酸甲酯，b)总量为5至15重量％的甲基丙烯酸羟乙酯和/或甲基丙烯酸羟丙酯，c)0.5至10重量％的量的甲基丙烯酸，d)总量为5至70重量％的一种或多种包含氯磺化聚乙烯和/或苯乙烯‑丙烯腈‑丁二烯共聚物的用以提高抗冲击性的组分，e)总量为0.1至5重量％的基于过氧化物的固化剂，f)用以催化固化反应的催化组分，g)总量为0.1至15重量％的稳定剂，h)任选存在的增稠剂，其中所述“重量％”示值在每种情况下均是基于整个组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.09 DE 102011088123.91.借助于接头件粘性连接塑料管的方法，其中(a)将粘合剂施加到所述接头件的接合表面上和/或施加到待与之相连的管端的接合表面上，然后(b)将所述管和所述接头件滑动到一起，然后(c)使所述粘合剂固化，其特征在于，将(甲基)丙烯酸酯粘合剂用作所述粘合剂，其中所述(甲基)丙烯酸酯粘合剂包含：a)30至60重量％的量的甲基丙烯酸甲酯，b)总量为5至15重量％的甲基丙烯酸羟乙酯和/或甲基丙烯酸羟丙酯，c)0.5至10重量％的量的甲基丙烯酸，d)总量为5至70重量％的一种或多种包含氯磺化聚乙烯和/或苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物的用以提高抗冲击性的组分，e)总量为0.1至5重量％的基于过氧化物的固化剂，f)用以催化固化反应的催化组分，g)总量为0.1至15重量％的稳定剂，h)任选存在的增稠剂，其中所述“重量％”示值在每种情况下均是基于整个组合物。2.用于粘性连接塑料管的方法，其中通过将第一管端与第二管端滑动到一起来实现管连接，其中一个管端为接收管部，并且另一个管端为插入管部，其中在将所述管端滑动到一起之前，将粘合剂施加到待连接到一起的接合表面中的至少一个上，并且在将所述管端滑动到一起之后，使所述粘合剂固化，其特征在于，将(甲基)丙烯酸酯粘合剂用作所述粘合剂，其中所述(甲基)丙烯酸酯粘合剂包含：a)30至60重量％的量的甲基丙烯酸甲酯，b)总量为5至15重量％的甲基丙烯酸羟乙酯和/或甲基丙烯酸羟丙酯，c)0.5至10重量％的量的甲基丙烯酸，d)总量为5至70重量％的一种或多种包含氯磺化聚乙烯和/或苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物的用以提高抗冲击性的组分，e)总量为0.1至5重量％的基于过氧化物的固化剂，f)用以催化固化反应的催化组分，g)总量为0.1至15重量％的稳定剂，h)任选存在的增稠剂，其中所述“重量％”示值在每种情况下均是基于整个组合物。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述粘合剂通过施加工具来施加。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在组装前所述接合表面上的粘合剂膜厚度在0.1mm至3mm的范围内。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述管与所述接头件或者所述管与管在不扭转的情况下滑动到一起。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其涉及基于热塑性塑料的塑料管。7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，待接合的部件由不同的塑性材料制成。8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述粘合剂包含少于10重量％的溶剂。9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述塑料管包括耐压管。10.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·博伊尔，B·舍特莫尔，B·科尼夫赛，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，汉高知识产权控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE