Page 78 - 涂料工业2024年第02期电子刊

高 蒲等：机器人喷涂用低密度聚氯乙烯焊缝密封胶的制备与性能研究

掺混树脂总质量分数为 30%，不添加气相二氧化硅， 表8 转速对试样密度的影响
研究 m（糊树脂）∶m（掺混树脂）对试样弯曲试验结果 Table 8 Effect of rotate speed on sample density
-1
的影响，结果见表7。 分散转速/（r·min ）
项目
表6 气相二氧化硅质量分数对试样流淌性的影响 200 400 600 800 1 000 1 200
Table 6 Effect of fumed silica mass fraction on 试样密度/ 1. 32 1. 27 1. 29 1. 33 1. 36 1. 37
-3
flow property of sample （g·cm ）
/
w（气相二氧化硅）% 逐渐加入，反应釜内体系黏度大幅升高，流动性差，
项目
0. 1 0. 3 0. 5 0. 7 高速分散盘在反应釜中轴线位置旋转时，并不能使
常温流淌性/mm 0. 6 0. 3 0 0 整个反应釜中的物料充分的流动起来，导致玻璃微
高温流淌性/mm 1. 6 0. 9 0. 3 0 珠分散不匀。且高速分散机的锯齿状分散盘会可能
造成大剪切力使玻璃微珠发生破损 ，微珠无法发挥
[8]
表7 树脂质量比对试样弯曲试验结果的影响
健 Table 7 Effect of resin mass ratio on bend test result 作用，试样密度降低的效果变差。随后采用低速捏
康 合机进行混合试验，分散时间为仍为 40 min，减少微
探 工 工 应 m（糊树脂）∶m（掺混树脂） 珠破损现象。但捏合后需要研磨处理，以降低搅拌
· 项目 20∶10 22∶8 24∶6 26∶4
艺
用
艺 弯曲试验 有裂纹 有裂纹 有裂纹 无裂纹 缸中较粗粉料颗粒的团聚现象，避免原料混合不均
索
安
全 匀的影响，表 9 研究了捏合完成后，试样通过三辊研
开 技 技 研
磨工艺后的密度。
· 加入的气相二氧化硅颗粒经分散后具有触变性，
发 术 术 究 能形成网状结构，提高样品抗流淌能力，加入0. 7%气 表9 研磨对试样密度的影响
环
相二氧化硅弥补试样常温及热流淌性的损失。糊树 Table 9 Effect of grinding on sample density
境
脂相比掺混树脂，塑化后长链高分子间作用力更强， 项目 研磨前 研磨后
最终提高6%的糊树脂比例，改善了试样弯曲性。
试样密度/（g·cm ） 1. 10 1. 33
-3
2. 5 生产工艺研究
批量生产中的低密度聚氯乙烯密封胶也应保持 由表 9 可知，研磨后试样密度大幅提高，虽然研
稳定的低密度，由于反应釜容积增大，对生产过程中 磨有利于降低细度，保证喷涂流畅性，但在研磨辊筒
分散速度进行试验研究 ，选择较佳的生产条件 。 挤压颗粒的过程中，会使玻璃微珠受压破裂，使密度
w（玻璃微珠）=17%，w（活性纳米碳酸钙）=18%， 反而大幅升高，应避免研磨工序。经试验调整后，先

w（气相二氧化硅）=0. 7%，m（糊树脂）∶m（掺混树脂）= 将颗粒较小的玻璃微珠、活性纳米碳酸钙、70% 的增
26∶4，其他组分含量如表 1。在指定分散转速条件 塑剂、树脂在捏合机中低速混合 20 min 形成均匀的
下，按顺序向高速分散机中加入增塑剂、玻璃微珠、 糊状物 ，剩余粗粉料原料及增塑剂 、降黏剂在
聚氯乙烯树脂、附着力促进剂、填料等，分散 40 min， 400 r/min高速分散机中混合10 min后，全部加入至捏
转速对密度的影响如表 8所示。 合机中，与含有玻璃微珠的糊状物一起低速搅拌
由表 8 可知，提高转速并不能使试样密度达到预 20 min，然后输送至循环的搅拌罐，于 20 r/min进行真
期，试样密度在 400 r/min 时降低至 1. 27 g/cm ，随着 空脱泡搅拌 2 h，保证试样在高黏度下粉料与液料充
3
转速的提升而再次升高。这可能因为机器人喷涂用 分的结合，密度均匀，调整后的批量生产样密度可达
密封胶在大批量生产混料过程中，随着固体粉料的 到1. 07 g/cm 。最终产品主要性能如表 10所示。
3
表10 机器人喷涂用低密度聚氯乙烯焊缝密封胶主要性能测试结果
Table 10 The performance of low density polyvinyl chloride sealant for robot
项目 技术指标 检测结果

黏度/（Pa·s） ≥100. 000 108. 000
密度/（g·cm ） ≤1. 20 1. 07
-3
附着力/级 4 4

54