CN115785857B - 一种高温固化型pvc焊缝密封胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温固化型PVC焊缝密封胶，按其重量份包括以下成分：PVC树脂5‑15份；液态橡胶10‑20份；增塑剂10‑25份；附着力促进剂3‑8份；纳米填料20‑30份；重钙15‑30份；热稳定剂0.5‑2份；遮蔽剂0.5‑2份；吸潮剂2‑5份。本发明提供的一种高温固化型PVC焊缝密封胶，通过引入液态橡胶，降低增塑剂和PVC树脂的比例，同时采用聚氨酯作为附着力促进剂、马来酸锡稳定剂作为热稳定剂，并调整其组分含量，使得本方案的焊缝胶与对比例中的焊缝胶相比，与钢板的附着力有了大幅度的提升。本方案的焊缝胶固化温度有了明显的提升，最高可以达到220℃；可以满足高温固化的粉末涂料的适配性要求，粉末涂料不会出现流挂、氧化等现象。在高温固化后，强度高，不黄变和开裂，附着力好。
Description
技术领域
本发明属于焊缝胶领域，特别涉及一种高温固化型PVC焊缝密封胶及其制备方法。
背景技术
为响应国家新环保法，近几年越来越多的企业开始引入粉末涂料，粉末涂料是目前最为环保的工业涂装产品之一，可以取代绝大部分的溶剂型涂料。一些车架车体、罐车、工程机械在钢板的连接位置都会涂抹焊缝密封胶来进行密封以起到防水防锈的作用，焊缝密封胶在粉末涂料喷涂前就进行涂抹，然后在粉末涂料喷涂完成后送入烤箱进行烘烤固化，固化温度一般在170℃到220℃不等，因此对于密封胶的固化温度范围要求较高，尤其是高温固化。
目前常规的用于乘用车的PVC焊缝胶当固化温度高于170℃以后，烘烤后的焊缝胶会出现严重黄变和开裂，本体强度降低，附着力下降；同时，与粉末涂料的适配性也无法满足标准，烘烤后涂料会出现流挂以及黑色的斑点和条纹。因此，常规的PVC焊缝胶并不能实现高温固化，在高温环境下固化会出现流挂、氧化等现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种高温固化型PVC焊缝密封胶，在高温环境下，强度高，不黄变和开裂，附着力好。
有必要地，本发明还提供了上述高温固化型PVC焊缝密封胶的制备方法。
本发明的技术方案是：
一种高温固化型PVC焊缝密封胶，按其重量份包括以下成分：
PVC树脂5-15份；
液态橡胶10-20份；
增塑剂10-25份；
附着力促进剂3-8份；
纳米填料20-30份；
重钙15-30份；
热稳定剂0.5-2份；
遮蔽剂0.5-2份；
吸潮剂2-5份。
其中，所述的PVC树脂为氯醋树脂或共聚糊树脂中的一种或两种的组合。
其中，所述的液态橡胶为液态聚丁二烯橡胶或液态丁腈橡胶中的任意一种或两种的组合。
其中，所述的液态橡胶为液态端羟基聚丁二烯橡胶，羟值为0.60-0.70mmol/g，粘度小于等于4pa·s，羟值的测试方法是邻苯二甲酸酐法，粘度的测试方法按照GB/T 2794-2013中的旋转粘度的规定进行检测。
其中，所述液态橡胶与增塑剂的质量比为液态橡胶：增塑剂＝(0.8～2)：1。
其中，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二异壬酯中的任意一种或几种的组合。
其中，所述的附着力促进剂为聚氨酯型增粘剂和聚酰胺型增粘剂中的任意一种。
其中，所述的热稳定剂为马来酸锡热稳定剂。
其中，所述的遮蔽剂为二氧化钛。
其中，所述的防潮剂为氧化钙。
一种如上所述的高温固化型PVC焊缝密封胶的制备方法：
(1)按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
(2)PVC树脂、液态橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入(1)中，搅拌20分钟使其混合均匀；
(3)真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
相较于现有技术，本发明提供的一种高温固化型PVC焊缝密封胶，通过引入液态相较，降低增塑剂和PVC树脂的比例，同时采用聚氨酯作为附着力促进剂、马来酸锡稳定剂作为热稳定剂，并调整其组分含量，使得本方案的焊缝胶与对比例中的焊缝胶相比，与钢板的附着力有了大幅度的提升，与粉末涂料的适配性也有了进一步的提高，过烘烤性也有了明显的改善，在高温环境下，可以正常固化，并且固化后，强度高，不黄变和开裂，附着力好。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例和对比例的物质来源：
PVC树脂：所述氯醋树脂为博骏的BJ-65，共聚糊树脂为天辰的PB1302；
液态橡胶：
端羟基聚丁二烯橡胶，天元航材，Ⅰ型，羟值0.6mmol/g，粘度4pa·s；
端羟基聚丁二烯橡胶，天元航材，Ⅱ型，羟值0.7mmol/g，粘度4pa·s；
端羟基聚丁二烯橡胶，坚毅化工，HT型，羟值1mmol/g，粘度6pa·s；
端羟基聚丁二烯橡胶，通高化工，TL型，羟值0.4mmol/g，粘度8pa·s；
增塑剂：对苯二甲酸二辛酯，来自市售；
附着力促进剂：聚氨酯型增粘剂，赢创，ZN276；
聚酰胺型增粘剂，世玄，RD-201；
纳米填料：纳米钙，广西华纳，27i；
重钙：重质碳酸钙，广西科隆粉体，KL10；
热稳定剂：马来酸锡稳定剂，宋腾，ST-181；
遮蔽剂：二氧化钛，来自市售；
吸潮剂：氧化钙，来自市售。
固态丁基橡胶：日本瑞翁，DN2850；
固态丁苯橡胶：科腾，D1101JU；
其余物质来自市售。
实施例1
按表1所示的比例备料PVC树脂、液态橡胶(羟值为0.6mmol/g，粘度4pa·s)、增塑剂、附着力促进剂、纳米填料、重钙、热稳定剂、遮蔽剂、吸潮剂，然后按以下方法制备焊缝密封胶；
(1)按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
(2)PVC树脂、液态橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入(1)中，搅拌20分钟使其混合均匀；
(3)真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
实施例2
按表1所示的比例将PVC树脂、液态橡胶(羟值为0.60mmol/g，粘度4pa·s)、增塑剂、附着力促进剂、纳米填料、重钙、热稳定剂、遮蔽剂、吸潮剂，然后按以下方法制备焊缝密封胶；
(1)按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
(2)PVC树脂、液态橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入(1)中，搅拌20分钟使其混合均匀；
(3)真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
实施例3
按表1所示的比例将PVC树脂、液态橡胶(羟值为0.7mmol/g，粘度4pa·s)、增塑剂、附着力促进剂、纳米填料、重钙、热稳定剂、遮蔽剂、吸潮剂，然后按以下方法制备焊缝密封胶；
(1)按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
(2)PVC树脂、液态橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入(1)中，搅拌20分钟使其混合均匀；
(3)真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
实施例4
按表1所示的比例将PVC树脂、液态橡胶(羟值为0.7mmol/g，粘度4pa·s)、增塑剂、附着力促进剂、纳米填料、重钙、热稳定剂、遮蔽剂、吸潮剂，然后按以下方法制备焊缝密封胶；
(1)按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
(2)PVC树脂、液态橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入(1)中，搅拌20分钟使其混合均匀；
(3)真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
实施例5
按表1所示的比例将PVC树脂、液态橡胶(羟值为0.7mmol/g，粘度4pa·s)、增塑剂、附着力促进剂、纳米填料、重钙、热稳定剂、遮蔽剂、吸潮剂
，然后按以下方法制备焊缝密封胶；
(1)按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
(2)PVC树脂、液态橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入(1)中，搅拌20分钟使其混合均匀；
(3)真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
对比例1
按表1所示的比例将PVC树脂、液态橡胶(羟值为0.6mmol/g，粘度4pa·s)、增塑剂、纳米填料、重钙、热稳定剂、遮蔽剂、吸潮剂，然后按以下方法制备焊缝密封胶；
(1)按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
(2)PVC树脂、液态橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入(1)中，搅拌20分钟使其混合均匀；
(3)真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
对比例2
按表1所示的比例将PVC树脂、液态橡胶(羟值为0.60mmol/g，粘度4pa·s)、增塑剂、附着力促进剂、纳米填料、重钙、热稳定剂、遮蔽剂、吸潮剂
，然后按以下方法制备焊缝密封胶；
(1)按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
(2)PVC树脂、液态橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入(1)中，搅拌20分钟使其混合均匀；
(3)真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
对比例3
按表1所示的比例将PVC树脂、液态橡胶(羟值为0.7mmol/g，粘度4pa·s)、增塑剂、附着力促进剂、纳米填料、重钙、热稳定剂、遮蔽剂、吸潮剂
，然后按以下方法制备焊缝密封胶；
(1)按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
(2)PVC树脂、液态橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入(1)中，搅拌20分钟使其混合均匀；
(3)真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
对比例4
按表1所示的比例将PVC树脂、液态橡胶(羟值为1mmol/g，粘度6pa·s)、增塑剂、附着力促进剂、纳米填料、重钙、热稳定剂、遮蔽剂、吸潮剂
，然后按以下方法制备焊缝密封胶；
(1)按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
(2)PVC树脂、液态橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入(1)中，搅拌20分钟使其混合均匀；
(3)真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
对比例5
按表1所示的比例将PVC树脂、液态橡胶(羟值为0.4mmol/g，粘度8pa·s)、增塑剂、附着力促进剂、纳米填料、重钙、热稳定剂、遮蔽剂、吸潮剂
，然后按以下方法制备焊缝密封胶；
(1)按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
(2)PVC树脂、液态橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入(1)中，搅拌20分钟使其混合均匀；
(3)真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
对比例6
按表1所示的比例将PVC树脂、固态丁基橡胶、增塑剂、附着力促进剂、纳米填料、重钙、热稳定剂、遮蔽剂、吸潮剂，然后按以下方法制备焊缝密封胶；
(1)按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
(2)PVC树脂、固态丁基橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入(1)中，搅拌20分钟使其混合均匀；
(3)真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
对比例7
按表1所示的比例将PVC树脂、固态丁苯橡胶、增塑剂、附着力促进剂、纳米填料、重钙、热稳定剂、遮蔽剂、吸潮剂，然后按以下方法制备焊缝密封胶；
(1)按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
(2)PVC树脂、固态丁苯橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入(1)中，搅拌20分钟使其混合均匀；
(3)真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
表1实施例和对比例的用料表(单位：重量份)
将实施例和对比例制得的PVC焊缝胶进行性能测试，测试方法如表2所示，测试结果如表3。
表2测试方法
表3实施例和对比例制得的焊缝胶的性能测试表
数据表明，本方案的焊缝胶，通过引入端羟基聚丁二烯橡胶，降低增塑剂和PVC树脂的比例，同时采用聚氨酯作为附着力促进剂、马来酸锡稳定剂作为热稳定剂，并调整其组分含量，使得本方案的焊缝胶与对比例中的焊缝胶相比，与钢板的附着力有了大幅度的提升。最主要的是与传统的PVC焊缝胶相比，本方案的焊缝胶固化温度有了明显的提升，最高可以达到220℃；同时，可以满足高温固化的粉末涂料的适配性要求，在220℃固化后，粉末涂料不会出现流挂、氧化等现象。过烘烤性也有了明显的改善，在高温固化后，强度高，不黄变和开裂，附着力好。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种高温固化型PVC焊缝密封胶，其特征在于：按其重量份包括以下成分：
PVC树脂 5-15份；
液态橡胶 10-20份；
增塑剂10-25份；
附着力促进剂3-8份；
纳米填料20-30份；
重钙15-30份；
热稳定剂0.5-2份；
遮蔽剂0.5-2份；
吸潮剂2-5份；
所述的液态橡胶为液态聚丁二烯橡胶或液态丁腈橡胶中的任意一种或两种的组合；
所述的液态橡胶为液态端羟基聚丁二烯橡胶，羟值为0.60-0.70mmol/g，粘度小于等于4pa•s，羟值的测试方法是邻苯二甲酸酐法，粘度的测试方法按照GB/T 2794-2013中的旋转粘度的规定进行检测；
所述的附着力促进剂为聚氨酯型增粘剂。
2.如权利要求1所述的高温固化型PVC焊缝密封胶，其特征在于：
所述的PVC树脂为氯醋树脂或共聚糊树脂中的一种或两种的组合。
3.如权利要求1所述的高温固化型PVC焊缝密封胶，其特征在于：
所述液态橡胶与增塑剂的质量比为液态橡胶：增塑剂=（0.8~2）：1。
4.如权利要求1所述的高温固化型PVC焊缝密封胶，其特征在于：
所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二异壬酯中的任意一种或几种的组合。
5.如权利要求1所述的高温固化型PVC焊缝密封胶，其特征在于：
所述的热稳定剂为马来酸锡热稳定剂。
6.如权利要求1所述的高温固化型PVC焊缝密封胶，其特征在于：
所述的遮蔽剂为二氧化钛。
7.如权利要求1所述的高温固化型PVC焊缝密封胶，其特征在于：
所述的吸潮剂为氧化钙。
8.一种权利要求1-7任一项所述的高温固化型PVC焊缝密封胶的制备方法，其特征在于：
（1）按比例将纳米填料、重钙、吸潮剂、增塑剂一次加入搅拌20分钟使其混合均匀；
（2）PVC树脂、液态橡胶、附着力促进剂、热稳定剂、遮蔽剂一次加入（1）中，搅拌20分钟使其混合均匀；
（3）真空搅拌30分钟即可得到所述密封胶。
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