一种低气味、低VOC的PVC焊缝密封胶及其制备方法与流程

：本发明涉及密封胶，具体涉及一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶及其制备方法。

背景技术

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背景技术：

1、pvc焊缝密封胶是由乳液法或微悬浮法聚合的聚氯乙烯糊树脂、邻苯二甲酸酯类增塑剂、稀释剂、增粘剂、触变剂、填料和颜料等组成的一种均质膏状密封胶。在加热塑化后成为具有一定粘接强度兼具耐磨性、耐挠曲性、耐化学介质等优异性能的弹性体，目前被广泛应用于汽车制造中的内、外焊缝的密封，是应用最普及、研究最多的一种焊缝密封胶。

2、汽车工业所用pvc型焊缝密封胶要求较高。根据焊缝密封胶在汽车涂装中所处位置的不同，起到防水、防锈、防尘、降噪等不同的作用，从而确保车身的耐腐蚀性及舒适性。但是目前常用的pvc焊缝密封胶气味较大，有机挥发物含量较高，对人体有害，且力学性能、附着力性能等方面还需要进一步改善。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本发明要解决的技术问题之一是，提供一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶，该密封胶无毒环保，气味低，有机挥发物含量低，且密封性好，减震降噪性能优异。

2、本发明要解决的技术问题之二是，提供一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶的制备方法，该制备方法操作简单，对设备要求低，制得的密封胶稳定性好，附着性能好，密封性好，力学性能优异。

3、为更好的解决上述第一个技术问题，本发明采用以下技术方案：

4、一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶，以重量份计，包括以下组分：

5、pvc树脂20-35份，改性纳米碳酸钙5-10份，聚合物包覆钛酸钾晶须5-10份，增塑剂4-7份，稀释剂2-4份，聚酰胺2-5份，稳定剂0.1-0.5份。

6、作为上述技术方案的优选，所述增塑剂为环氧大豆油。

7、作为上述技术方案的优选，所述稀释剂为环烷烃溶剂油。

8、作为上述技术方案的优选，所述稳定剂为钙锌稳定剂。

9、为解决上述第二个技术问题，本发明采用如下技术方案：

10、一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶的制备方法，包括以下步骤：

11、(1)将甘油和水混合制得混合溶剂，向上述混合溶剂中加入氯化钙，搅拌至固体溶解；滴加聚苯乙烯磺酸钠，搅拌混合30-50min；然后加入碳酸钠，剧烈搅拌沉淀，最后离心处理并将离心得到的沉淀进行洗涤、干燥，制得纳米碳酸钙；

12、(2)将聚烯丙基胺盐酸盐溶于去离子水中，然后加入上述制得的纳米碳酸钙，超声处理，之后过滤，并对过滤后的沉淀进行干燥处理，制得改性纳米碳酸钙；

13、(3)将钛酸钾晶须、无水乙醇、硅烷偶联剂混合研磨处理，最后干燥，制得改性钛酸钾晶须；将甲基丙烯酸、2-二甲基乙基胺甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯搅拌混合均匀；然后加入改性钛酸钾晶须的乙醇分散液；超声混合均匀后滴加引发剂溶液；在60-70℃下反应4.5-6.5h；反应结束后过滤，将过滤得到的沉淀依次采用去离子水和无水乙醇洗涤，干燥，制得聚合物包覆改性钛酸钾晶须；

14、(4)将稀释剂加到混合容器内，然后加入增塑剂总量的80％继续搅拌混合均匀，边搅拌边加入pvc树脂、聚酰胺、稳定剂；最后加入改性纳米碳酸钙、聚合物包覆钛酸钾晶须以及剩余的增塑剂，混合均匀后，在真空条件下继续搅拌处理；真空搅拌结束后，静置熟化6-8小时，得到的产品过80目过滤装置，最后脱气处理，得到目标产物低气味、低voc的pvc焊缝密封胶。

15、作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述氯化钙、聚苯乙烯磺酸钠、碳酸钠的质量比为1:0.01：(1-2)。

16、作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述纳米碳酸钙、聚烯丙基胺盐酸盐的质量比为8：(0.03-0.25)。

17、作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述引发剂溶液为质量浓度为5％的偶氮二异丁腈。

18、作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述甲基丙烯酸、2-二甲基乙基胺甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、改性钛酸钾晶须、偶氮二异丁腈的质量比为7:7：(4.5-5.5)：1:(0.02-0.03)。

19、作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述真空搅拌的真空度为-0.08mpa，搅拌时间为20min。

20、由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

21、本发明提供的低气味、低voc的pvc焊缝密封胶包括pvc树脂20-35份，改性纳米碳酸钙5-10份，聚合物包覆钛酸钾晶须5-10份，增塑剂4-7份，稀释剂2-4份，聚酰胺2-5份，稳定剂0.1-0.5份；采用低粘度、高分子量的球形pvc树脂作为基体材料，采用胺值大于220mgkoh/g以上的低分子聚酰胺作为增粘剂，采用改性纳米碳酸钙、聚合物包覆钛酸钾晶须作为填料；纳米碳酸钙以及钛酸钾晶须表面改性后与基体材料之间的结合强度大大提高，解决了无机材料与有机材料的相容性问题；从而提高了pbv焊缝密封胶与基材之间的附着力和粘接强度，pvc焊缝密封胶塑化后的力学性能也得到明显改善。而且本发明采用环氧大豆油作为增塑剂，不使用胺类催化剂，从根本上降低密封胶有机挥发物的含量；且本发明添加的聚合物包覆钛酸钾晶须比表面积大，具有良好的吸附性能，可有效降低焊缝密封胶的气味。

22、本发明提供的低气味、低voc的pvc焊缝密封胶的制备方法，首先采用甘油和水作为混合溶剂，然后加入氯化钙和碳酸钠进行反应，并加入聚苯乙烯磺酸钠作为表面活性剂，在制备过程中甘油形成氢键分子的三维网络，显著增加了溶液粘度，进而影响溶液中钙离子的扩散速率，从而调节了产物的结晶速度，进而控制碳酸钙的粒径大小；而且聚苯乙烯磺酸钠的存在也会吸附在晶核表面，并有效抑制晶体生长；本发明有效调节甘油与水的体积比以及聚苯乙烯磺酸钠的添加量，制得纳米级的碳酸钙颗粒，其分散性好；最后本发明采用聚烯丙基胺盐酸盐对纳米碳酸钙表面进行吸附改性；制得的改性碳酸钙与基体具有良好的相容性。为了提高钛酸钾晶须与基体的界面性能；本发明首先将钛酸钾晶须、无水乙醇和硅烷偶联剂进行球磨处理，一方面可以细化钛酸钙晶须；另一方面，球磨过程中硅烷偶联剂可以吸附在钛酸钾晶须表面，改善钛酸钾晶须的分散性；然后本发明将硅烷偶联剂改性的钛酸钾晶须加入到甲基丙烯酸、2-二甲基乙基胺甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯的混合单体中，并加入引发剂进行聚合反应，生成的聚合物包覆在钛酸钾晶须表面；不仅可以提高钛酸钾晶须的分散性能，而且会提高钛酸钾晶须表面的活性基团，该活性基团可与有机聚合物的有机官能团发生键合反应，从而提高钛酸钾晶须与基体的相容性。钛酸钾晶须以及纳米碳酸钙的合理加入在一定程度上提高了焊缝密封胶的力学性能。

技术特征：

1.一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶，其特征在于：所述增塑剂为环氧大豆油。

3.根据权利要求1所述的一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶，其特征在于：所述稀释剂为环烷烃溶剂油。

4.根据权利要求1所述的一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶，其特征在于：所述稳定剂为钙锌稳定剂。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

6.根据权利要5所述的一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述氯化钙、聚苯乙烯磺酸钠、碳酸钠的质量比为1:0.01：(1-2)。

7.根据权利要5所述的一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述纳米碳酸钙、聚烯丙基胺盐酸盐的质量比为8：(0.03-0.25)。

8.根据权利要求5所述的一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述引发剂溶液为质量浓度为5％的偶氮二异丁腈。

9.根据权利要求5所述的一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述甲基丙烯酸、2-二甲基乙基胺甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、改性钛酸钾晶须、偶氮二异丁腈的质量比为7:7：(4.5-5.5)：1:(0.02-0.03)。

10.根据权利要求5所述的一种低气味、低voc的pvc焊缝密封胶的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述真空搅拌的真空度为-0.08mpa，搅拌时间为20min。

技术总结
本发明公开了一种低气味、低VOC的PVC焊缝密封胶及其制备方法，以重量份计，包括以下组分：PVC树脂20‑35份，改性纳米碳酸钙5‑10份，聚合物包覆钛酸钾晶须5‑10份，增塑剂4‑7份，稀释剂2‑4份，聚酰胺2‑5份，稳定剂0.1‑0.5份。本发明还公开了该PVC焊缝密封胶的制备方法。该密封胶无毒环保，气味低，有机挥发物含量低，且密封性好，减震降噪性能优异，且制备方法简单，成本低。

技术研发人员：范建康,李云
受保护的技术使用者：上海嗣高新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12