[发明专利]一种PVC焊缝胶用纳米碳酸钙的制备

说明书

本发明公开了一种PVC焊缝胶用纳米碳酸钙的制备方法，将石灰乳比重调至1.060‐1.080，加入金属盐复配物晶型控制剂混合均匀，然后引入鼓泡碳酸化反应釜，通入含二氧化碳的混合气体进行碳酸化反应，浆液PH值降到7.5时，停止反应，得纳米碳酸钙悬浮液；悬浮液加热至75‐85℃，再加入复配表面处理剂，搅拌30‐60min后完成表面改性，得改性碳酸钙悬浮液；所述复配表面处理剂由高级脂肪酸钠、二乙烯三胺和环氧树脂改性的苯丙乳液复配而成；再经压滤脱水，干燥，粉碎，即得本发明的PVC焊缝密封胶用纳米碳酸钙。本发明改性得到的纳米碳酸钙填充PVC焊缝胶，不仅可以提高密封胶的力学性能和有效降低密封胶的使用温度，市场前景广阔。

技术领域

本发明涉及纳米材料改性技术领域，具体是一种PVC焊缝胶用纳米碳酸钙的制备。

背景技术

PVC汽车焊缝密封胶是以PVC树脂为主要组分制得的一种高固体含量的塑溶胶型密封胶。由于它具有密封、防腐、减震等多种用途，而且，成本低，施工方便，在国外，特别是在美国、日本及西欧国家的汽车工业中已得到广泛应用。在中国此类产品开发起步较晚，产品的某些性能不稳定，特别是施工性能，与国外产品存在很大差距，使得PVC密封胶在国内汽车工业中推广受限。

一.良好的力学性能

不同种类的碳酸钙填充PVC焊缝密封胶时，表现出的补强作用有很大差别。一种优质的纳米碳酸钙填充PVC焊缝胶的拉伸断裂伸长率应介于140-160％，抗拉强度应介于2.0-2.5/MPa。

二.抗流挂性

碳酸钙对PVC焊缝密封胶的抗流挂性影响较大。一般焊缝胶垂直下流度≤10mm。

三.良好的界面粘结性能

碳酸钙对PVC焊缝密封胶的界面粘结性能也有一定影响。一种优质碳酸钙可以在一定程度上增强密封胶的粘结性能。

专利CN 102492310A公开了一种塑溶胶用纳米碳酸钙的处理方法：该方法使用脂肪酸皂化溶液与硬脂酸钙按一定比例混合后，对碳酸钙进行表面处理，解决了处理剂不易在碳酸钙浆液中分散的问题，并考察了实施例与对比例在塑溶胶中的屈服值和宾汉黏度，取得了不错的效果。但是专利中并未对填充后的塑溶胶进行力学性能的考察，即未明确这种表面改性是否会对力学性能造成影响。

专利CN 101451023A公开了一种塑溶胶用纳米碳酸钙的处理方法：该方法使用端羧基聚酰胺对纳米碳酸钙进行表面处理，用对比例和实施例进行对比发现端羧基聚酰胺处理过的碳酸钙，无需加入增粘剂就能得到较好的增粘效果。该专利虽然取得了一定成果，但是所用处理剂还未见有工业化生产的报道，即可能会造成成本较高，且高分子化合物在碳酸钙浆液中会比较难以分散。

专利CN 107699162A中公开了一种焊缝密封胶的制作方法，该焊缝密封胶使用碳酸钙对密封胶进行了填充，起到补强的作用。但该专利未从碳酸钙的角度对胶的性能进行考察。

专利CN 106928753A中公开了一种用于PVC汽车底盘抗石击涂料改性碳酸钙的制备方法，该方法通过同时控制碳酸钙形貌和改性方法制备底涂填料，即对棒状碳酸钙使用丙烯酸-聚丙烯酸钠进行表面改性。结果表明样品可赋予体系良好的触变性、屈服值、黏度等性能。但专利中未提到用如此形貌的碳酸钙及改性方法是否对抗石击性能测试，也未对其进行力学性能方面测试。

专利CN 105885472A中公开了一种汽车底漆用纳米碳酸钙的制备方法，该方法通过对纳米碳酸钙比表面积和改性剂的控制制备纳米碳酸钙。其使用聚酰胺蜡和脂肪酸互配，到达增强体系触变性的目的。但聚酰胺蜡作为常用的触变助剂，通常是需要先加热活性才能达到较好的触变效果，这样势必会增加成本。

综上所述，现有PVC焊缝胶用纳米碳酸钙均存在着各种缺点，难以实现PVC密封胶在国内汽车工业的大力推广。