[發明專利]一種低溫塑化高觸變性PVC塑溶膠及其制備方法

無效

• 申請號: 201210141741.2
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN102675995A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 馬貴平;聶俊;蔣乙峰;方大為
• 申請（專利權）人: 北京化工大學常州先進材料研究院
• 主分類號: C09D127/06
• 分類號: C09D127/06;C09D175/04;C09D177/08;C09D7/12
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技術領域

本發明涉及PVC塑溶膠領域，尤其涉及一種低溫塑化高觸變性PVC塑溶膠及其制備方法。

背景技術

PVC塑溶膠廣泛應用于汽車涂裝行業，尤其是PVC抗石擊涂料、PVC焊縫密封膠和PVC導水槽等方面。PVC塑溶膠對汽車涂漆鋼板有一定的粘結性，與汽車面漆有良好的相容性，具有優異的密封性、耐水性、耐油性，此外還有單組份、儲存穩定及彈性好、耐化學介質優良等特點。

目前，大多數PVC塑溶膠產品的塑化溫度普遍較高，而僅有其中部分比較高檔的產品的塑化溫度可低至130℃左右，高的塑化溫度必然伴隨著高的烘房溫度，這不但能源消耗多，更不利于節能減排。另外，由于PVC塑溶膠對汽車涂漆鋼板的粘附性達不到理想的效果，同時它還容易發生膠料的流掛。因此，我們必須對塑溶膠體系進行適當程度的改性，使涂層在具有較低塑化溫度的同時對馬口鐵等基材具有較理想的粘附性。除此之外，塑溶膠體系用于汽車底漆需避免膠料在未烘干之前發生流掛現象，因此體系還需具備良好觸變性，以保證在涂層在噴涂一段時間之后仍能保持良好的外觀。

封閉型聚氨酯預聚體作為一種具有獨特性能和多種用途的聚氨酯樹脂，因其分子鏈中含有的強極性異氰酸酯和氨基甲酸酯基團，這些基團易于和基材產生氫鍵，氫鍵是一種很強的分子間作用力，基材與涂層的分子間存在的大量氫鍵使涂層對基材有較為優良的粘附能力。選擇使用一種在較低溫度下即可解封的封閉型聚氨酯預聚體。這種預聚體在相對較低的溫度下就可以脫去分子鏈末端的小分子封閉劑，暴露出可以參加反應的異氰酸酯基團，因為異氰酸酯的反應活性很高，在較低溫度下就能反應完全，這樣可以得到一個低溫塑化塑溶膠體系。同時，所選用的預聚體必須含量至少兩個末端異氰酸酯，這樣解封之后的預聚體易于與選用另一組分低分子聚酰胺中所含的活潑氫發生反應，在涂層中形成一種噴涂聚脲彈性體的支化交聯體系。由于噴涂聚脲彈性體本身具備快速固化、不產生流掛現象、對濕氣不敏感、環境友好、優異的理化性能、良好的熱穩定性、原型再現性好和施工方便等諸多其他體系所不具備的優勢，所以涂層中所形成的支化交聯體系對涂層的整體性能有很大程度的提高。

目前常用的涂料增粘方法是在PVC塑溶膠體系中加入一定量的環氧樹脂。然而環氧樹脂增粘的PVC塑溶膠的儲存時間較短，在儲存過程中涂料粘度增加比較快，儲存期只有在3個月左右。故而需要尋找一種增粘的同時可以長時間儲存的增粘體系。有機膨潤土是一種常用而且廉價的觸變劑，但是即使在較多量時它的觸變效果提高得并不太理想，因此需要對觸變劑體系進行復合。氫化蓖麻油是一種提高觸變性能力較強的一種觸變劑，但是它對溫度的依賴比較強。膠料在高速分散過程中會產生較多熱量，在控制分散速度和兩種觸變劑復合的情況下可以達到理想的觸變效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種儲存時間長、塑化溫度低、塑化速度快、固化不黃變和具備理想附著力與力學性能的PVC塑溶膠。同時，這種PVC塑溶膠還具有不易發生流掛，便于多面施膠、一次烘烤完成等特點。

上述的目的用本發明的低溫塑化高觸變性PVC塑溶膠組合物加以實現。該PVC塑溶膠組合物包括180-270質量份的PVC糊樹脂、200-400質量份的增塑劑、5-15質量份的封閉型聚氨酯預聚體、5-15質量份二聚酸型低分子聚酰胺、2-5質量份二丁基二月桂酸錫、1-10份觸變劑、300-500質量份的滑石粉和2-8質量份的炭黑。

塑溶膠組合物的具體制備方法是：先將PVC糊樹脂、封閉型聚氨酯預聚體、二聚酸型低分子聚酰胺、二丁基二月桂酸錫、觸變劑和炭黑分別加入到攪拌著的增塑劑中分散均勻，然后將稱量好的滑石粉分批加入到分散均勻的體系中，控制一定的分散速度使體系在保持一定溫度的情況下高速分散1h，然最后將分散好的膠料移到真空裝置中脫氣5h，出料，再在馬口鐵鐵板上均勻涂布一層0.5mm的膠料，在130℃烘房中烘烤30min，測試涂層物化性能。

與現有的技術相比，本發明方法具有以下優點：

1、此方法將低溫塑化和高觸變性結合起來，在現有產品的基礎上進一步提高了PVC塑溶膠的實用性；

2、此方法進一步提高了PVC塑溶膠固化所得的涂層的物化性能；

3、此方法使PVC塑溶膠的噴涂過程變得更方便，而且非常有利于現在節能減排的要求。

具體實施方式

本發明組合物中所用的PVC聚合物是PVC塑溶膠領域中常用的PVC可以是PVC均聚物，也可以是少量其他單體的共聚物。上述其他單體可以是丙烯、苯乙烯、丙烯酸酯甲基丙烯酸酯等。其用量以不影響PVC的性能為準。然而，本發明中優選使用PVC糊樹脂。