CN105086881A - 一种用于汽车底盘的防石击pvc塑溶胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于汽车底盘的防石击PVC塑溶胶及其制备方法，以PVC糊树脂和DOP(邻苯二甲酸二辛酯)为主要的材料，它由如下成分组成，用量为重量份：所述的组分包括PVC糊树脂为9.6-25份，DOP为35.6-37份，KCM-12(氯醋共聚树脂)为0-5份，重质碳酸钙为5-19.2份，三盐基硫酸铅稳定剂为1份，ZnO为0.5份，低分子聚酰胺(胺值为200±10mgKOH/g)为2份，纳米活性碳酸钙为22-25份，CaO为1份，降粘剂为1.3-1.5份，炭黑为重质量的0.15份。

Description

一种用于汽车底盘的防石击PVC塑溶胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种以PVC糊树脂为主要原料的汽车底盘防石击胶的制备方法。
背景技术
汽车工业应用胶黏剂起始于上世纪40年代。当初研发胶黏剂的目的是为了密封和防锈。从60年代开始，随着汽车工业生产工艺改进和轿车舒适化、豪华化的需要，汽车工业开始使用大量密封胶和胶黏剂。20世纪80年代以前，汽车工业所用的密封胶(主要是氯丁橡胶、丁腈橡胶和醇酸树脂)，最大缺点是含有苯类溶剂，毒性很大，影响操作工人的身体和污染环境。另外该胶在固化过程中，由于溶剂挥发，会产生气泡和发生体积收缩等现象，从而使密封胶难以达到密封作用。70年代末汽车工业使用了PVC塑溶胶，并且取得了质的飞跃。PVC塑溶胶以聚氯乙烯糊树脂、增粘剂、增塑剂、稳定剂、填料等配置而成。该PVC塑溶胶在常温下是稳定的糊状物，当加热到一定温度(140-160℃)可以“塑化”成具有一定弹性、一定强度、良好耐水、耐油、耐酸碱的胶体。在PVC塑溶胶里添加增粘剂，因为PVC聚合度高(相对分子质量10万左右)，没有极性基团。
聚氯乙烯(PVC)塑溶胶包括焊缝密封胶、抗石击涂料和指压密封胶。它常用在汽车涂装工艺上。每辆车平均用量在10kg左右。目前我国生产厂家有锦西化工研究院、北京市龙苑化工机电技术公司、长春(上海)依多科化工有限公司、长春汉高表面技术有限公司、天津市合成材料工业研究所、三友(天津)高分子技术有限公司、武汉华森塑胶化工有限公司、武汉埃塞克斯化工有限公司。
PVC塑溶胶的未来发展趋势向是低温固化型、低比重塑溶胶和湿碰湿和低温解封型等。
在汽车生产线上，低温固化型PVC塑溶胶能够实现大幅节能，尤其对涂覆施工的胶、涂料、油漆进行烘烤的烘房力求在低能耗条件先运行。另外由于汽车车体许多部件逐步塑料化，要考虑到这些高分子材料热变形，烘房的温度要在较低的温度下进行。降低PVC塑溶胶固化温度可以从下面两个角度入手：增粘剂和主体材料PVC树脂。选择塑溶胶的关键组分-增粘剂，具有可低温固化性，最具有代表是封端型聚氨酯预聚体和改性多异氰酸酯增粘剂。研究者把主体材料PVC均聚物树脂部分或者全部换成氯乙烯与共聚单体(醋酸乙烯、马来酸酐或者丙烯酸的共聚物)，同样可以降低塑溶胶固化的温度。
低比重塑溶胶的开发，主要是降低车体的自重，降低燃油消耗，提高车辆的各项经济性。目前市场上出现了低密度的PVC焊缝密封胶和低密度的PVC抗石击涂料等。低密度PVC密封材料的密度达到0.9-1.0g/cm3，而普通的PVC密封胶材料为1.4g/cm3。
湿碰湿型PVC塑溶胶工艺是PVC密封材料不经过预胶化工艺，而直接在湿态的PVC材料表面涂中涂涂料，然后将PVC塑溶胶和中涂层漆一起烘干。这样可以取消PVC塑溶胶预烘干炉，提高生产效率，同时节省能源。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于为了降低汽车开动时产生的噪音，减震，提高阻尼性能提供一种制备工艺简单，固化时间短，具有很大附着力的汽车底盘专用防石胶。
本发明的技术方案是：一种用于汽车底盘的防石击PVC塑溶胶防石胶，以PVC糊树酯和DOP(邻苯二甲酸二辛酯)为主要的材料，其各组分及各组分的重量份如下:PVC糊树脂为9.6-25份，DOP为35.6-37份，KCM-12(氯醋共聚树脂)为0-5份，重质碳酸钙为5-19.2份，三盐基硫酸铅稳定剂为1份，ZnO为0.5份，低分子聚酰胺(胺值为200±10mgKOH/g)为2份，纳米活性碳酸钙为22-25份，CaO为1份，降粘剂(D-80)为1.3-1.5份，炭黑为重质量的0.15份。
上述PVC糊树脂具有良好的透明性、热稳定性、抗水性和耐候性，常用于金属涂层，玻纤浸渍，适用于汽车专用的电泳板。
上述DOP，为通用型增塑剂，用于聚氯乙烯树脂的加工。该DOP为通用型，和PVC糊树脂具有良好的相容性，增塑效率高，难挥发，耐候性好。
上述重质碳酸钙为1250目，它降低了PVC塑溶胶的成本，起到半补强或补强的作用，提高胶体尺寸稳定性。
上述的纳米活性碳酸钙尺寸为90nm左右，它能提高PVC塑溶胶的刚，韧性和塑溶胶的黏度，耐热稳定性，降低制品的成本。
上述的稳定剂为三盐基硫酸铅和氧化锌，它对聚氯乙烯具有很好的稳定性，适合高温固化。氧化锌的目数为200目，能提高聚氯乙烯耐候性。
上述的氧化钙能够吸收塑溶胶内的水分。
上述的降粘剂，它能够降低塑溶胶的黏度，易于胶体的施工。
上述的炭黑主要功能是着色，防紫外线、提高胶体的内聚能和耐候性。
本发明同时公开了一种制备上述汽车底盘专用的PVC防石胶的制备方法，其具体步骤如下：先将低分子聚酰胺增粘剂在DOP中高速分散至均匀，在搅拌状态下依次加入PVC糊树脂，氯醋共聚树脂，重质CaCO3，纳米活性CaCO3，ZnO，CaO，稳定剂，在1200rpm转速下，转30s，在2200rpm转速下，转90s，在3000rpm转速下，转60s(确保细度达到120um以下)；最后加入降粘剂，在3000rpm转速下，转60s；然后在真空度为0.085MPa条件下15min；在常温下熟化24h得到实验用PVC汽车底盘用防石胶。在160℃下，烘烤30min，室温冷却4h。
有益效果:
本发明开发了一种附着力强，耐老化、抗石击性能好的新型汽车底盘的防石击塑溶胶，开拓了一种使用方便、成本较低、抗震性好、耐盐雾腐蚀、固化速率快等优异性能的单组份PVC塑溶胶。该塑溶胶具有良好的发展前景。
本发明所述的汽车底盘专用防石胶具有制备方式简单，成本低廉，具有较高的内聚力，比较高的附着力，耐酸耐碱耐盐雾，好的触变性，易于施工等优点。它在汽车工业中，具有广阔的发展情景，同时能节约能源。
具体实施方式
下面通过实施例具体说明本发明。
按照比例称取各种原材料，先把配比中的低分子聚酰胺增粘剂在DOP中高速分散至均匀，依次加入PVC糊树脂(P440)，氯醋共聚树脂(KCM-12)，重质CaCO3，纳米活性CaCO3，ZnO，CaO，稳定剂，在1200rpm转速下，转30s，在2200rpm转速下，转90s，在3000rpm转速下，转60s(确保细度达到120um以下)；最后加入降粘剂(D-80)，在3000rpm转速下，转60s；然后在真空度为0.085MPa条件下15min；在常温下熟化24h得到实验用PVC汽车底盘用防石胶。在160℃下，烘烤30min，室温冷却4h。
实施例1
按重量记，称取2份的低分子聚酰胺增粘剂在37份的DOP中高速分散至均匀，依次加入25份的PVC糊树脂(P440)，5份的氯醋共聚树脂(KCM-12)，5份的重质CaCO3，22份的纳米活性CaCO3，0.5份的ZnO，1份的CaO，1份的稳定剂，在1200rpm转速下，转30s，在2200rpm转速下，转90s，在3000rpm转速下，转60s(确保细度达到120um以下)；最后加入1.5份的降粘剂(D-80)，在3000rpm转速下，转60s；然后在真空度为0.085MPa条件下15min；在常温下熟化24h得到实验用PVC汽车底盘用防石胶。在160℃下，烘烤30min，室温冷却4h。
实施例2
按重量记，称取2份的低分子聚酰胺增粘剂在35.6份的DOP中高速分散至均匀，依次加入9.6份的PVC糊树脂(P440)，4.8份的氯醋共聚树脂(KCM-12)，19.2份的重质CaCO3，25份的纳米活性CaCO3，0.5份的ZnO，1份的CaO，1份的稳定剂，在1200rpm转速下，转30s，在2200rpm转速下，转90s，在3000rpm转速下，转60s(确保细度达到120um以下)；最后加入1.3份的降粘剂(D-80)，在3000rpm转速下，转60s；然后在真空度为0.085MPa条件下15min；在常温下熟化24h得到实验用PVC汽车底盘用防石胶。在160℃下，烘烤30min，室温冷却4h。
实施例3
按重量记，称取2份的低分子聚酰胺增粘剂在37份的DOP中高速分散至均匀，依次加入15份的PVC糊树脂(P440)，18份的重质CaCO3，24份的纳米活性CaCO3，0.5份的ZnO，1份的CaO，1份的稳定剂，在1200rpm转速下，转30s，在2200rpm转速下，转90s，在3000rpm转速下，转60s(确保细度达到120um以下)；最后加入1.5份的降粘剂(D-80)，在3000rpm转速下，转60s；然后在真空度为0.085MPa条件下15min；在常温下熟化24h得到实验用PVC汽车底盘用防石胶。在160℃下，烘烤30min，室温冷却4h。
实施例4
按重量记，称取2份的低分子聚酰胺增粘剂在37份的DOP中高速分散至均匀，依次加入15份的PVC糊树脂(P440)，18份的重质CaCO3，24份的纳米活性CaCO3，0.5份的ZnO，1份的CaO，1份的稳定剂，在1200rpm转速下，转30s，在2200rpm转速下，转90s，在3000rpm转速下，转60s(确保细度达到120um以下)；最后加入1.5份的降粘剂(D-80)和0.15份的炭黑，在3000rpm转速下，转60s；然后在真空度为0.085MPa条件下15min；在常温下熟化24h得到实验用PVC汽车底盘用防石胶。在160℃下，烘烤30min，室温冷却4h。
相关参数测试结果如表1所示
表1
表1所测汽车底盘专用防石胶各项性能符合MS731-04技术标准的车底涂料相关性能要求，且降低PVC糊树脂的含量，提高重质碳酸钙和纳米活性碳酸钙的含量，PVC糊物的触变性变好，易于施工，固化后的剪切强度比0.8MPa高很多，附着力强的制备方案。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于汽车底盘的防石击PVC塑溶胶，其特征在于，其各组分及配比，重量份如下：PVC糊树脂为9.6-25份，DOP(邻苯二甲酸二辛酯)为35.6-37份，KCM-12(氯醋共聚树脂)为0-5份，重质碳酸钙为5-19.2份，三盐基硫酸铅稳定剂为1份，ZnO为0.5份，低分子聚酰胺(胺值为200±10mgKOH/g)为2份，纳米活性碳酸钙为22-25份，CaO为1份，降粘剂为1.3-1.5份，炭黑为重质量的0.15份。
2.根据权利要求1所述的防石击PVC塑溶胶，其特征在于：所述PVC糊树脂具有良好的透明性、热稳定性、抗水性和耐候性，常用于金属涂层，玻纤浸渍，适用于汽车专用的电泳板。
3.根据权利要求1所述的防石击PVC塑溶胶，其特征在于：所述DOP，为通用型增塑剂，用于聚氯乙烯树脂的加工。
4.根据权利要求1所述的防石击PVC塑溶胶，其特征在于：所述的重质碳酸钙为1250目。
5.根据权利要求1所述的防石击PVC塑溶胶，其特征在于：所述的纳米活性碳酸钙尺寸为90nm左右。
6.根据权利要求1所述的防石击PVC塑溶胶，其特征在于：所述的稳定剂为三盐基硫酸铅和氧化锌，氧化锌的目数为200目。
7.根据权利要求1所述的防石击PVC塑溶胶，其特征在于：所述的氧化钙能够吸收塑溶胶内的水分。
8.根据权利要求1所述的防石击PVC塑溶胶，其特征在于：所述的降粘剂能够降低塑溶胶的黏度，易于胶体的施工。
9.根据权利要求1所述的防石击PVC塑溶胶，其特征在于：所述的炭黑是着色，防紫外线、提高胶体的内聚能和耐候性。
10.一种制备如权利要求1中所述的汽车底盘专用的防石击PVC塑溶胶的制备方法，其具体步骤如下：先将低分子聚酰胺增粘剂在DOP中高速分散至均匀，在搅拌状态下依次加入PVC糊树脂，KCM-12，重质CaCO3，纳米活性CaCO3，ZnO，CaO，稳定剂，在1200rpm转速下，转30s，在2200rpm转速下，转90s，在3000rpm转速下，转60s，细度达到120um以下；最后加入降粘剂，在3000rpm转速下，转60s；然后在真空度为0.085MPa条件下15min；在常温下熟化24h得到PVC汽车底盘用防石胶；在160℃下，烘烤30min，室温冷却4h。
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