CN116333644A - 一种卡车用密封胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种卡车用密封胶，该密封胶包括DINP、脂肪族溶剂、PVC树脂、紫外光吸收剂、受阻胺光稳定剂、纳米碳酸钙、热稳定剂。本发明公开的密封胶中添加的苯并***类紫外光吸收剂能够利用自身分子结构，将光能转换成热能，避免PVC树脂发生光氧化反应；受阻胺光稳定剂能够捕捉涂层光老化时产生的自由基，阻断这些活性基团对PVC树脂的进一步氧化破坏作用。合并使用两者能够产生协同作用，使制得的密封胶在老化后依旧保有优异的力学性能，耐候性佳，能够极好地适应卡车的使用环境。同时，本发明减少了热稳定剂的使用量，取消了有毒成分的应用，无损人体健康。
Description
技术领域
本发明涉及粘合剂技术领域，特别涉及一种汽车用密封胶及其制备方法。
背景技术
随着生活水平的提高，汽车工业在我国高速发展。汽车制造过程中，密封胶在防震、隔热、防腐、防锈、防松、防漏、降低噪声、减轻自重、提高汽车的舒适性和安全性等方面有着特殊的作用。密封胶已经成为现代汽车工业生产中必不可少的工艺材料。
卡车属于商用汽车，主要用于运送货物，相比于普通乘用车而言，其车顶焊缝密封胶所需的耐候性和抗老化性需求比乘用车要高，而现今市面卡车车顶用焊缝密封胶多为乘用车用焊缝密封胶，其耐候性和抗老化性不足以应对卡车使用工况，在使用一段时间后易出现开裂断层的情况。
目前常用的密封胶树脂体系为PVC树脂，改善PVC树脂耐候性的方法是添加大量热稳定剂。但是，热稳定剂消耗速率较快，随着热稳定剂的逐渐消耗，焊缝密封胶的耐候性能会随之下降。中国专利CN102757746B公开了一种环保型车用焊缝密封胶，包括环氧大豆油、硬脂酸钡、锌皂等多种热稳定剂，可占密封胶总质量的10％以上。其中硬脂酸钡毒性分级为中毒，高浓度或反复接触可引起虚弱，肢体、心脏和呼吸***麻痹。
综上所述，有必要开发一种适用于卡车的、具有优良耐候性和抗老化性、且无毒无害的车身焊缝密封胶。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种具有优良耐候性和抗老化性、且无毒无害的卡车用密封胶。
本发明技术方案如下：
一种卡车用密封胶，包括如下重量份的成分：DINP 25～38份、脂肪族溶剂1～5份、PVC树脂20～32份、紫外光吸收剂0.1～0.3份、受阻胺光稳定剂0.1～0.3份、纳米碳酸钙28～34份、热稳定剂0.3～1.0份。
进一步的，上述的密封胶，包括如下重量份的成分：DINP 35份、脂肪族溶剂3份、PVC树脂30份、紫外光吸收剂0.2份、受阻胺光稳定剂0.2份、纳米碳酸钙30份、热稳定剂0.5份。
进一步的，上述的密封胶，其中，脂肪族溶剂为白油；
紫外光吸收剂选自苯并***类光稳定剂中的一种或多种；
受阻胺光稳定剂为弱碱性哌啶衍生物；
热稳定剂选自硫醇甲基锡、硬脂酸钙、亚磷酸酯中的一种或多种。
本发明还提供一种前述的密封胶的制备方法，包括如下步骤：
S1.称取对应重量份的DINP、脂肪族溶剂、PVC树脂投入反应釜，搅拌分散均匀；
S2.称取对应重量份的紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂投入S1所得混合物中，搅拌分散均匀；
S3.称取对应重量份的纳米碳酸钙、热稳定剂投入S2所得的混合物中，搅拌分散均匀，制得所述密封胶。
进一步的，上述的制备方法，步骤S1中，搅拌转速500～1500rpm，分散时间5～8分钟。
进一步的，上述的制备方法，步骤S2中，搅拌转速500～1000rpm，分散时间5～8分钟。
进一步的，上述的制备方法，步骤S3中，搅拌转速500～800rpm，分散时间5～10分钟。
进一步的，上述的制备方法，其全过程温度不超过40℃。
本发明的有益效果如下：本发明公开的密封胶中添加的苯并***类紫外光吸收剂能够利用自身分子结构，将光能转换成热能，避免PVC树脂发生光氧化反应；受阻胺光稳定剂能够捕捉涂层光老化时产生的自由基，阻断这些活性基团对PVC树脂的进一步氧化破坏作用。合并使用两者能够产生协同作用，使制得的密封胶在老化后依旧保有优异的力学性能，耐候性佳，能够极好地适应卡车的使用环境。同时，本发明减少了热稳定剂的使用量，取消了有毒成分的应用，无损人体健康。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York:Cold SpringHarbor Laboratory Press,1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
(1)塑化树脂：称取35重量份DINP、3重量份白油、30重量份PVC树脂，按顺序加入反应釜，35℃下，1200rpm搅拌6分钟混合。
(2)添加功能材料：称取0.2重量份苯并***UV-326、0.2重量份癸二酸双酯，35℃下，按顺序加入塑化树脂体系中，保持温度恒定，700rpm搅拌6分钟混合。
(3)添加填料：称取30重量份纳米碳酸钙、0.5重量份硫醇甲基锡，35℃下，按顺序加入添加功能材料后的体系，保持温度恒定，600rpm搅拌8分钟混合，制得密封胶。
实施例2
(1)塑化树脂：称取25重量份DINP、1重量份白油、20重量份PVC树脂，按顺序加入反应釜，40℃下，1500rpm搅拌5分钟混合。
(2)添加功能材料：称取0.1重量份苯并***UV-326、0.1重量份癸二酸双酯，40℃下，按顺序加入塑化树脂体系中，保持温度恒定，1000rpm搅拌5分钟混合。
(3)添加填料：称取34重量份纳米碳酸钙、0.3重量份硬脂酸钙，40℃下，按顺序加入添加功能材料后的体系，保持温度恒定，800rpm搅拌5分钟混合，制得密封胶。
实施例3
(1)塑化树脂：称取38重量份DINP、5重量份白油、32重量份PVC树脂，按顺序加入反应釜，40℃下，500rpm搅拌8分钟混合。
(2)添加功能材料：称取0.3重量份苯并***UV-326、0.3重量份癸二酸双酯，40℃下，按顺序加入塑化树脂体系中，保持温度恒定，500rpm搅拌8分钟混合。
(3)添加填料：称取28重量份纳米碳酸钙、1重量份亚磷酸酯，40℃下，按顺序加入添加功能材料后的体系，保持温度恒定，500rpm搅拌10分钟混合，制得密封胶。
对比例1
(1)塑化树脂：称取35重量份DINP、3重量份白油、30重量份PVC树脂，按顺序加入反应釜，35℃下，1200rpm搅拌6分钟混合。
(2)添加填料：称取30重量份纳米碳酸钙、0.5重量份硫醇甲基锡，35℃下，按顺序加入添加功能材料后的体系，保持温度恒定，600rpm搅拌8分钟混合，制得密封胶。本配方不含紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂。
对比例2
(1)塑化树脂：称取35重量份DINP、3重量份白油、30重量份PVC树脂，按顺序加入反应釜，35℃下，1200rpm搅拌6分钟混合。
(2)添加功能材料：称取0.2重量份癸二酸双酯，35℃下，按顺序加入塑化树脂体系中，保持温度恒定，700rpm搅拌6分钟混合，本配方不含紫外光吸收剂。
(3)添加填料：称取30重量份纳米碳酸钙、0.5重量份硫醇甲基锡，35℃下，按顺序加入添加功能材料后的体系，保持温度恒定，600rpm搅拌8分钟混合，制得密封胶。
对比例3
(1)塑化树脂：称取35重量份DINP、3重量份白油、30重量份PVC树脂，按顺序加入反应釜，35℃下，1200rpm搅拌6分钟混合。
(2)添加功能材料：称取0.2重量份苯并***UV-326，35℃下，按顺序加入塑化树脂体系中，保持温度恒定，700rpm搅拌6分钟混合，本配方不含受阻胺光稳定剂。
(3)添加填料：称取30重量份纳米碳酸钙、0.5重量份硫醇甲基锡，35℃下，按顺序加入添加功能材料后的体系，保持温度恒定，600rpm搅拌8分钟混合，制得密封胶。
对比例4
(1)塑化树脂：称取35重量份DINP、3重量份白油、30重量份PVC树脂，按顺序加入反应釜，35℃下，1200rpm搅拌6分钟混合。
(2)添加功能材料：称取0.4重量份苯并***UV-326、0.4重量份癸二酸双酯，35℃下，按顺序加入塑化树脂体系中，保持温度恒定，700rpm搅拌6分钟混合。
(3)添加填料：称取30重量份纳米碳酸钙、0.5重量份硫醇甲基锡，35℃下，按顺序加入添加功能材料后的体系，保持温度恒定，600rpm搅拌8分钟混合，制得密封胶。
对比例5
(1)塑化树脂：称取20重量份DINP、15重量份PVC树脂，按顺序加入反应釜，35℃下，1200rpm搅拌6分钟混合。
(2)添加功能材料：称取0.2重量份苯并***UV-326、0.2重量份癸二酸双酯，35℃下，按顺序加入塑化树脂体系中，保持温度恒定，700rpm搅拌6分钟混合。
(3)添加填料：称取25重量份纳米碳酸钙，35℃下，按顺序加入添加功能材料后的体系，保持温度恒定，600rpm搅拌8分钟混合，制得密封胶。
对比例6
(1)塑化树脂：称取40重量份DINP、7重量份白油、35重量份PVC树脂，按顺序加入反应釜，35℃下，1200rpm搅拌6分钟混合。
(2)添加功能材料：称取0.2重量份苯并***UV-326、0.2重量份癸二酸双酯，35℃下，按顺序加入塑化树脂体系中，保持温度恒定，700rpm搅拌6分钟混合。
(3)添加填料：称取40重量份纳米碳酸钙、1.5重量份硫醇甲基锡，35℃下，按顺序加入添加功能材料后的体系，保持温度恒定，600rpm搅拌8分钟混合，制得密封胶。
性能测试
将各实施例及对比例制得的密封胶制为哑铃片，进行力学性能测试。
哑铃片制备方法：将密封胶样品置于140℃下保温20分钟，制为1mm软片，再冲压成哑铃片。
力学性能测试方法：将哑铃片放入人工加速老化试验机，340nm，50℃，20h照射，4h(无照射)喷淋，老化时间1000h，依据GB/T 528-2009测试标准进行测试，检测初始和老化后拉伸强度和断裂伸长率。
(1)拉伸强度
表1不同制备工艺所得密封胶拉伸强度
拉伸强度是指材料产生最大均匀塑性变形的应力，反映材料在静拉伸条件下的极限承载能力。
由上表可见，各实施例所制得的密封胶初始拉伸强度为1.5～1.8MPa，老化后拉伸强度为1.2～1.4MPa，拉伸强度保留率为77～78％。
对比例1-3分别为未添加紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂、仅添加紫外光吸收剂、仅添加受阻胺光稳定剂和添加超量紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂的实验组，前述3组所制得的密封胶拉伸强度保留率均低于70％，其中，对比例1组拉伸强度保留率仅有实施例1组的52％，对比例2、对比例3组拉伸强度保留率也明显低于实施例1组，可见合用紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂能够产生协同作用，显著提升密封胶的拉伸强度。
对比例4为添加超量紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂的实验组，该组所得密封胶拉伸强度保留率也低于70％，该结果说明添加超量紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂会使得密封胶的力学性能下降。
对比例5拉伸强度保留率与实施例1-3相似，但初始拉伸强度低于1.4MPa；对比例6初始拉伸强度、老化后拉伸强度及拉伸强度保留率均与实施例1-3相近，但其使用的原料较多，成本上升。
(2)断裂伸长率
表2不同制备工艺所得密封胶断裂伸长率
断裂伸长率是表征材料柔软性和弹性的指标，断裂伸长率越大，材料的柔软性和弹性越好。
由上表可见，各实施例及对比例5所制得的密封胶初始断裂伸长率为160～180％，老化后断裂伸长率为109～121％，断裂伸长率的保留率为67～69％。
对比例1-3组所制得的密封胶断裂伸长率的保留率不超过55％，其中，对比例1组断裂伸长率的保留率仅有实施例1组的45％，对比例2、对比例3组断裂伸长率的保留率也明显低于实施例1组，可见合用紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂能够产生协同作用，显著提升密封胶的断裂伸长率，增强密封胶的柔软性和弹性。对比例4组所制得的密封胶断裂伸长率的保留率也仅有60％，低于实施例1组，该结果说明添加超量紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂会使得密封胶的力学性能下降。
对比例6断裂伸长率的保留率与各实施例及对比例5相近，但其初始断裂伸长率和老化后断裂伸长率均低于各实施例及对比例5。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种卡车用密封胶，包括如下重量份的成分：DINP 25～38份、脂肪族溶剂1～5份、PVC树脂20～32份、紫外光吸收剂0.1～0.3份、受阻胺光稳定剂0.1～0.3份、纳米碳酸钙28～34份、热稳定剂0.3～1.0份。
2.根据权利要求1所述的密封胶，其特征在于，包括如下重量份的成分：DINP 35份、脂肪族溶剂3份、PVC树脂30份、紫外光吸收剂0.2份、受阻胺光稳定剂0.2份、纳米碳酸钙30份、热稳定剂0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的密封胶，其特征在于，所述脂肪族溶剂为白油；
所述紫外光吸收剂选自苯并***类光稳定剂中的一种或多种；
所述受阻胺光稳定剂为弱碱性哌啶衍生物；
所述热稳定剂选自硫醇甲基锡、硬脂酸钙、亚磷酸酯中的一种或多种。
4.一种权利要求1-3任一项所述的密封胶的制备方法，包括如下步骤：
S1.称取对应重量份的DINP、脂肪族溶剂、PVC树脂投入反应釜，搅拌分散均匀；
S2.称取对应重量份的紫外光吸收剂和受阻胺光稳定剂投入S1所得混合物中，搅拌分散均匀；
S3.称取对应重量份的纳米碳酸钙、热稳定剂投入S2所得的混合物中，搅拌分散均匀，制得所述密封胶。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，搅拌转速500～1500rpm，分散时间5～8分钟。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，搅拌转速500～1000rpm，分散时间5～8分钟。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，搅拌转速500～800rpm，分散时间5～10分钟。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法全过程温度不超过40℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310333610.2A CN116333644A (zh) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | 一种卡车用密封胶及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN116333644A true CN116333644A (zh) | 2023-06-27 |
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Family Applications (1)
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| CN202310333610.2A Pending CN116333644A (zh) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | 一种卡车用密封胶及其制备方法 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN116333644A (zh) |
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2023
- 2023-03-31 CN CN202310333610.2A patent/CN116333644A/zh active Pending
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