[发明专利]低温固化型PVC密封胶及其制备方法

说明书

本申请公开了一种低温固化型PVC密封胶及其制备方法，其中密封胶包括以下原料：DOTP 8‑15份、TBC 5‑10份、醋酸乙酯含量在6％‑8％的PVC共聚树脂10‑15份、粒径0.5‑1.0μm的PVC糊树脂8‑13份、PVC掺混树脂5‑10份、附着力促进剂1‑2份、稀释剂3‑5份、纳米填料25‑35份、触变剂0.5‑2份、炭黑0‑1份、热稳定剂1‑4份、吸潮剂3‑8份。使用DOTP、TBC二者作为塑化剂，使得PVC塑化温度大幅降低；共聚树脂与糊树脂相配合实现密封胶低温固化要求的同时保证了产品的储存稳定性和耐热性。

技术领域

本申请涉及一种汽车用涂装密封胶，具体涉及一种低温固化型PVC密封胶及其制备方法。

背景技术

目前，汽车用涂装密封胶以PVC为主体材料，与增塑剂、附着力促进剂、稀释剂、热稳定剂、纳米填料、吸潮剂、等原料混合而成的均匀膏状材料。随着时代的发展，节能减排成为汽车制造面临的重要挑战，主流汽车涂装车间涂装工艺使用UBS烤箱+3C2B上漆烘烤工艺，随着节能减排以及油漆环境友好的要求，部分主机厂取消UBS烤箱，采用密封胶与水性油漆的湿碰湿+3C2B工艺。

现阶段各大主机厂采用最新的涂装工艺为UBS+3C1B/B1B2工艺，其烘烤炉温从之前的130℃*10min+150℃*20min+150℃*20min降低至120℃*10min+140℃*20min，部分主机厂由于烘箱设计问题车内板与底板无法达到烘烤要求，需要开发固化温度更低的PVC密封胶，其设计固化温度要求在125℃*20min。经过计算，汽车涂装车间工艺改进配合炉温降低其每年能产生1000万以上的能源以及人工节省等费用，对主机厂的节能减排现代化具有重要意义。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种低温固化型PVC密封胶及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种低温固化型PVC密封胶，包括以下重量份原料：

PVC共聚树脂选用醋酸乙酯含量在6％-8％的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚糊树脂；

PVC糊树脂选用乳液聚合的粒径0.5-1.0μm且粒径呈单峰分布的PVC糊树脂。

为保证产品低温塑化后的力学性能，使用醋酸乙烯酯含量较高的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚糊树脂，醋酸乙酯含量在6％-8％，普通共聚树脂醋酸乙酯含量在3％-5％，醋酸乙烯酯含量较高时，使PVC分子间的极性大幅度减弱，分子间的引力降低，因而它同普通的PVC共聚糊树脂相比凝胶化温度与熔融温度有显著降低，从而实现在低温下就有良好的塑化效果及力学强度。

实验证明单纯通过大量使用PVC共聚树脂，虽然可以降低密封胶的固化温度，但是产品储存后的粘度变化率与耐高温性能，不能满足应用。本申请通过引入PVC糊树脂，乳液聚合，100％小粒径(区分于双峰分布的大小粒径混合)，此种粒径均匀的树脂，在加入增塑剂初期即能很好地润湿颗粒表面，形成较稳定的状态；PVC共聚树脂与PVC糊树脂相配合从而实现密封胶低温固化要求的同时保证了产品的储存稳定性以及耐热性可以满足实际应用。添加粒径较小的PVC掺混树脂使产品具备喷涂性以及优良的上漆性能。

为确保力学性能需要降低PVC树脂的塑化温度，使用DOTP(对苯二甲酸二辛酯)作为主增塑剂，DOTP因取代基对称分布，PVC分子链的结晶性提高，分子链的可塑性降低，从而使PVC密封胶的断裂伸长率降低，而选用TBC(柠檬酸三正丁酯)作为辅助增塑剂，由于TBC分子结构复杂，支链较多，很大程度上增加了PVC分子间距离，降低了分子间作用力，在体系中达到一定浓度后增加了高分子链间的相对运动能力，提高可塑性，从而能降低PVC塑化温度，同时提高断裂伸长率。DOTP、TBC相配合，使得PVC塑化温度大幅降低，既保证了PVC密封胶的力学强度，又能使断裂伸长率满足产品需求，实现125℃*20min低温固化(相对于常规的130℃*10min+150℃*20min+150℃*20min固化)。