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聚氯乙烯密封胶(PVC-sealant)是一种由PVC糊树脂、增塑剂、溶剂、无机填料和增粘剂等组成的粘稠膏状胶料,其在汽车涂装工艺中被广泛使用。通过将PVCsealant喷涂或挤涂在车身的焊缝、焊点和搭接件上,可以起到防锈、防漏、密封和隔音等作用。然而,在实际生产中,被涂布在车上的PVC-sealant有可能会以湿膜状态在高湿度的车间环境中放置一段时间(例如交接班时间、就餐时间以及休息日或节假日时间段等),使得胶料容易吸收空气中的水分。被胶料吸收的水分在后续的加热固化工艺中无法排出,导致固化后的胶料表面形成气泡、凹坑和裂痕,影响其性能和外观,进一步影响后续的工艺。另外,这些缺陷易引发胶层的断裂和脱落,严重时会影响行车安全。因此,研发出具有高性能的PVC-sealant对实际生产以及人们的行车安全具有重要的意义。针对上述商用PVC-sealant在实际使用时所存在的问题,本课题的目标是研发出具有良好耐湿性能、防流挂与滑落以及对电泳漆涂装车身具有良好附着力的新型耐湿PVC-sealant。本论文中,笔者基于目前商用的PVC-sealant原配方(LOT)进行了改性,采用了三种方案来制备新型耐湿PVC-sealant,分别是分子筛活化粉体系、硅酮体系和聚氨酯(PU)体系。对制备的耐湿PVC-sealant进行了吸湿起泡、流挂、滑落以及附着力等的测试,研究了它们的耐湿性能和实际施工性能。除此之外,还进行了粘度、压流、拉伸、剪切、红外和热重等的测试,以确保所制备的PVC-sealant不会因为改性而使主机厂(汽车厂)增加额外的资金和设备投入。本论文的研究结果如下:(1)在商用PVC-sealant原配方(LOT)中添加不同份数的4A分子筛活化粉,以替代或减少原配方(LOT)中的氧化钙(Ca O)吸湿剂。研究发现,改性PVC-sealant的吸湿气泡数低于原配方(LOT),但气泡形态突出,分布区间较宽,附着力降低,且流挂滑落明显。其粘度虽有下降但仍在150~190Pa·s之间,压流时间基本在40s以上,符合汽车主机厂的要求,但拉伸与剪切性能有所下降。其中,耐湿性能较好的2%4A-8%Ca O-PVC-sealant,相比于原配方(LOT),其流挂、滑落距离有所增大,附着力下降了27.64%,拉伸强度下降了14.28%,剪切强度下降了22.01%。基于上述情况,在2%4A-8%Ca O-PVC-sealant的基础上再加入硅烷偶联剂构成复配体系,研究发现其综合性能得到了提升。在各个复配配方中,2%4A-8%Ca O-1%Wetlink78-PVC-sealant的综合耐湿性能较好,在前5天几乎无气泡,气泡分布区间变窄,流挂滑落现象得到了缓解。其附着力得到了提升,粘度和压流时间都在正常范围。此外,其拉伸和剪切性能也有所提高,相比于2%4A-8%Ca O-PVC-sealant,其拉伸强度提高了7.94%,剪切强度提高了14.52%,与原配方(LOT)相近。热重测试表明,2%4A-8%Ca O-1%Wetlink78-PVC-sealant的起始分解温度与原配方(LOT)相差不大,其热稳定性几乎不变。(2)在商用PVC-sealant原配方(LOT)中添加不同份数的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)后,发现基于PDMS的所有改性PVC-sealant的气泡数均低于原配方(LOT),其中1%PDMS-PVC-sealant的气泡数较少,气泡分布区间较窄。但基于PDMS的胶料流挂滑落较为明显,最严重的胶料流挂与滑落距离均达到20mm。其粘度下降明显,部分胶料粘度下降到150Pa·s以下,压流时间下降到40s以下。但PDMS对胶料的附着力和力学性能影响不大,其拉伸和剪切强度与原配方(LOT)相近。基于上述情况,在上述耐湿性能较好的1%PDMS-PVC-sealant的基础上加入不同份数的甲基三丁酮肟基硅烷(MOS)交联剂构成复配体系,研究发现复配后的PVC-sealant气泡数得到了进一步减少,流挂滑落现象有所改善,粘度提升至150Pa·s以上,压流时间都在40s以上。其中,1%PDMS-0.2%MOS-PVC-sealant的综合耐湿性能最好,拉伸强度相比原配方(LOT)还提升了4.1%。热重测试表明,1%PDMS-0.2%MOS-PVC-sealant的起始分解温度与原配方(LOT)相差不大,热稳定性几乎不变。(3)最后,笔者研究了商用PVC-sealant原配方(LOT)中常用的增粘剂所起的作用和存在的问题,发现其中的低分子聚酰胺(PA)增粘剂由于其独特的分子结构,能够赋予PVC-sealant良好的附着力。但PA增粘剂具有较强的吸湿性,也使其成为PVC-sealant耐湿性能变差的原因之一。基于上述情况,采用了聚氨酯(PU)增粘剂对PA增粘剂进行替代,所制备的改性PVC-sealant气泡数较原配方(LOT)少,气泡分布区间较窄。PU增粘剂的用量在2%及以上时能使PVC-sealant具有较好的附着力,弥补了因缺少PA增粘剂引起的附着力缺失现象。PVC-sealant的粘度因增粘剂的增多而增大,但基本维持在190Pa·s以下。其中2%PU-0%PA-PVC-sealant的综合耐湿性能较好,相比于原配方(LOT),未发现流挂现象,滑落距离减小,附着力提升了1.39%。拉伸强度、剪切强度、粘度和压流时间都与原配方(LOT)相近。热重测试表明,2%PU-0%PA-PVC-sealant的起始分解温度与原配方(LOT)相差不大,热稳定性几乎不变。