JPH07116417B2 - 硬質‐ｐｖｃより成る接着剤 - Google Patents

硬質‐ｐｖｃより成る接着剤

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JPH07116417B2 JP61077571A JP7757186A JPH07116417B2 JP H07116417 B2 JPH07116417 B2 JP H07116417B2 JP 61077571 A JP61077571 A JP 61077571A JP 7757186 A JP7757186 A JP 7757186A JP H07116417 B2 JPH07116417 B2 JP H07116417B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は硬質−PVCより成る成形体用の改善された接着
剤、特に応力亀裂に起因して腐食する傾向のある場合、
危険のある用途の場合にも、貯蔵安定性、基準への一
致、クリープ強さおよび間隙充填能力に関しての現在の
一般的要求を満足する接着剤に関する。
硬質−PVCより成る成形体、例えば相応するPVC−耐圧パ
イプの接着の為に、接着剤は一般には粉末状PVCを適当
な溶剤あるいは溶剤混合物に溶解して含有している。適
当な溶剤混合物の選択によってかゝる接着剤系の特徴的
な適用特性、例えば作業時間および膨潤挙動は調節され
る。
接着原理は溶剤の膨潤−、溶解−および拡散能力に基づ
いている。溶剤は基材中に拡散し、膨潤させそして溶解
含有したPVC−成分の協力下に、接合部を圧迫する際に
接合をもたらす。正確に規定できない時間空間の間に溶
剤が離脱し、その結果均一な結合が達成される。
系統的実験にて、この種の接着剤に含まれる溶剤がその
溶解性、希釈性および軟化性の為に接着化合物のあり得
る構造欠陥に色々な影響を及ぼすことが判った。これ
は、高い負荷を掛けた成形体、例えば四方向に分岐した
成形体の場合、機械的負荷がスリーブの内側に塗布した
過剰の接着剤がスリーブの中心部に移動することによっ
て接着剤の付加的蓄積を伴う時に、特に危険となる。
硬質−PVC用の改善された接着剤について本発明の教示
する事柄は、中でも、良好なPVC−溶剤として公知の特
定の溶剤成分物がかゝる不所望の構造欠陥の原因に成っ
ていることを確認したことから出発している。本発明者
の実験で、環状構造を有するPVC−溶剤、即ちシクロヘ
キサノンおよび−僅かな−テトラヒドロフランが障害−
およびここでは特に応力亀裂に起因する腐食−を引き起
こし得ることを知った。この場合テトラヒドロフランお
よびシクロヘキサンは良好なPVC−用溶剤として公知で
ある−例えば“クンストストフ（Kunststoffe）70"、
（1980）第313〜318頁参照−。ここで問題となる種類の
接着剤組成物においてこれらを併用することは、接着剤
組成物あるいは最後に挙げた硬質−PVC化合物を満足さ
せる多様の要求を意識した時に、有利であるかまたは必
要でさえある。
この接着剤はそのクリープ強さに関して多様な標準的要
求を満足しなければならない（殊にDIN 16970、KIWA N
o.55、BSI 4346、ASTM 2564およびJWWA S101）。問題の
要求は接着剤中で用いる成分を分子量および分子量分布
に関して選択することでコントロールする。例えばDIN
16970のいわゆる60℃試験が接着剤に用いるPVC−材料の
適切な熱安定性を必要とする。この熱安定性は上述の材
料パラメータに左右される。
本発明者の実験によれば、ここで問題とするPVC−接着
剤組成物について、接着剤で用いるPVCの用途上および
経済上の最適条件が58.1±１のＫ−値にありそしてそれ
と共に−PVC物質の溶解挙動に基づいて−貯蔵安定性、
基準への一致性、間隙充填性およびクリープ強さのある
接着剤を調製する為に、上記の環状PVC−用溶剤を比較
的に多量に必要とする溶剤組成物が要求される。多くの
実験は、溶剤組成を非環状成分の方にずらす上記の範囲
においてＫ−値を減らすことによて失敗している。なに
故ならば上記の四つの基準の少なくとも一つが満足され
ていないからである。
本発明の教示するところは、種々のＫ−値のPVCの組合
せを基準への一致性、貯蔵安定性、間隙充填性およびク
リープ強さのあるここで問題とする種類の接着剤調製物
をおもたらし、同時に溶剤混合物中の上記の環状のPVC
用溶剤の含有量を制限することによって、現在知られて
おり且つ実際に用いられている接着剤組成物に比べて応
力に起因して亀裂が生ずる傾向が著しく減少するという
驚くべき確認から出発している。
本発明の対象は、従ってPVC用環状溶剤であるテトラヒ
ドロフラン及び／又はシクロヘキサノンとPVC用非環状
溶剤との溶剤混合物にPVCを10〜30重量％の固形分含有
量で溶解した硬質PVC成形体用接着剤にある。この新規
の接着剤は、接着剤の重量を基準として30〜50重量％の
PVC用環状溶剤を含有する溶剤混合物中に58±１のＫ−
値のPVC及び45〜52のＫ−値のPVCを溶解、含有すること
を特徴としている。有利な実施形態においては、この新
規の接着剤組成物に次の両方の種類のPVCが相互の混合
状態において溶解されて存在している： 58±１のＫ−値のPVC及び49〜50のＫ−値範囲のPVC。
58±１のＫ−値のPVC−成分は、更に有利な実施形態に
おいてはPVCの全重量の約40〜85重量％、特に約45〜60
重量％であり、一方低いＫ−値の対抗成分は60〜15重量
％に相当しそして特に有利な実施形態においては55〜40
重量％である。同じ重量の両方のPVC−成分を溶剤混合
物に溶解するのが有利である。
本発明の特別な特徴事項は、環状構造の公知の良好なPV
C−溶剤の併用を断念するのではなく、溶剤混合物中の
それの含有量を、応力亀裂に起因する腐食を要求通り満
足に減らす為に、単に減らすことを要求していることで
ある。本発明の有利な実施形態においては溶剤混合物が
環状構造のPVC溶剤として、テトラヒドロフラン及び／
又はシクロヘキサノンを、接着剤の全重量を基準として
30〜50重量％、特に35〜45重量％の量で含有している。
本発明に従う接着剤組成物の液層の残留成分が非環状PV
C−溶剤によって阻害されず、その際ここでは非環状ケ
トン類、殊にメチルエチルケトンが特に重要である。こ
の他に、少量成分として一般にその他のPVC用非環状溶
剤を用いる。ここでは少量のジメチルホルムアミドを併
用することが特に重要である。
本発明の意味における特に有利な接着剤組成物は約20重
量％の上記種類のPVC成分、35〜45重量％のテトラヒド
ロフランおよびシクロヘキサン−殊に約1:1〜2:1の混合
比である−および、特に約25〜35重量％がメチルエチル
ケトンでそしてその残りがジメチルホルムアミドである
残量の非環状PVC−用溶剤を含有している。この場合重
量％表示はそれぞれ接着剤組成物の全重量を基準として
いる。
本発明の接着剤は本発明者によって見出された、応力に
よる亀裂の発生による不所望の危険が接着剤系の選択さ
れた溶剤に左右されて以下の順に増加するという事実を
考慮したものである：メチレンクロライド／ジメチるホ
ルムアミド／メチルエチルケトン／テトラヒドロフラン
／シクロヘキサノン。応力亀裂を発生する溶剤作用を評
価する為の比較値の決定にはこの場合二つの方法があ
る。
1.溶剤作用後の衝撃強度試験における脆化温度の測定 判断基準は、1000時間の離脱処理時間の後の温度の関数
としての50％破断率である。
ポリビニルクロライド −52℃（ブランク試験） メチレンクロライド −38℃ ジメチルホルムアミド −28℃ メチルエチルクロライド −21℃ テトラヒドロフラン ＋12℃ シクロヘキサノン ＋22℃ 2.−５℃で168時間溶剤吸収処理しそして＋20℃で１時
間の離脱処理した後のパイプ切断片の圧縮ピーク強度： 判断基準：直径を基準として30％の圧縮強度での破損ま
たは破壊率 ポリビニルクロライド ０％ メチレンクロライド ０％ メチルエチルケトン 20％（破砕） テトラヒドロフラン 100％（破砕） 以下に記載の処方１〜９においてNo.1は比較例として、
それ自体58のＫ−値の最適なPVC−成分を溶解含有して
いるここで問題とする種類の市販のPVC−接着剤であ
る。これにつずくNo.2〜６は同様な比較例であり、本発
明で教示する方法と異なる手段で応力亀裂の形成を減少
させた結果を実証している。この比較例２〜６から、い
ずれの場合には応力亀裂の減少を含めた全ての要求を満
足することができないことが明かである。
本発明の教示する意味において実施例７、８および９は
本発明の教示する事柄を実証しており、この場合、全て
の場合に全ての所望の性質を合わせ持とうとする目的を
満足している。
実験： 比較例No.1（従来技術） 応力亀裂形成を減少させる為の比較実験（No.2〜６） 比較例No.2 比較例No.3 比較例No.4 比較例No.5 比較例No.6 実施例７（本発明の接着剤） 実施例８（本発明の接着剤） 実施例９（本発明の接着剤） 生成物の品質を技術的に評価する為の基礎としてDIN 1
6,970を引用する。この基準は、−0.2mmのマイナスの間
隙および＋0.6mmのプラスの間隙を考慮しての室温並び
に60℃での少なくとも1000時間の期間の内部圧クリープ
強さを内容としている。更に、−0.2mmの間隙での7N/mm
2および＋0.6N/mm2での5N/mm2の最小圧縮剪断強度が必
要とされる。
以下の表にはNo.1〜６の比較実験を本発明の実施例６〜
８と内部圧縮下でのクリープ強さおよび圧縮剪断強度に
関して比較する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−230044（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−187067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−124133（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−24104（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭55−17075（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】PVC用環状溶剤であるテトラヒドロフラン
    及び／又はシクロヘキサノンとPVC用非環状溶剤との溶
    剤混合物にPVCを10〜30重量％の固形分含有量で溶解し
    た硬質PVC成形体用接着剤において、接着剤の重量を基
    準として30〜50重量％のPVC用環状溶剤を含有する溶剤
    混合物中に58±１のＫ−値のPVC及び45〜52のＫ−値のP
    VCを溶解、含有していることを特徴とする上記接着剤。
  2. 【請求項２】Ｋ−値範囲の低いPVC成分が、49〜50のＫ
    −値を有している特許請求の範囲第１項記載の接着剤。
  3. 【請求項３】種々のＫ−値のPVCを次の混合範囲（重量
    ％:PVCの全重量を基準とする）： Ｋ−値58±1 :40〜85重量％ Ｋ−値45〜52 :60〜15重量％ で含有する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の接着
    剤。
  4. 【請求項４】種々のＫ−値のPVCを次の混合範囲（重量
    ％:PVCの全重量を基準とする） Ｋ−値58±1 :45〜60重量％ Ｋ−値45〜52 :55〜40重量％ で含有する特許請求の範囲第３項記載の接着剤。
  5. 【請求項５】溶剤混合物が環状構造のPVC溶剤として、
    テトラヒドロフラン及び／又はシクロヘキサノンを、接
    着剤の全重量を基準として35〜45重量％の量で含有する
    特許請求の範囲第１〜４項のいずれか一つに記載の接着
    剤。
  6. 【請求項６】非環状溶剤が、メチルエチルケトン及びジ
    メチルホルムアミドとの混合物である特許請求の範囲第
    １〜５項のいずれか一つに記載の接着剤。
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