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納米碳酸鈣在膠黏劑中的應用

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發表時間:2021-07-10 08:15

膠黏劑主要由基膠、固化劑、填料、偶聯劑、催化劑等組成。膠黏劑隨著我國房地產、包材、建材等領域的飛速發展用量急劇增加,納米碳酸鈣作為膠黏劑的重要填料之一,不僅價格較低,而且與膠黏劑相容性好,可加速膠的交聯過程,提升觸變性,提高粘結性、拉伸強度及補強效果。目前,納米碳酸鈣在聚硅氧烷密封膠中的應用技術已比較成熟,而在聚氨脂膠中的應用仍處于起步階段,聚氨脂膠具有優異的粘結性和耐老化性,同時具有硅酮膠不具備的表面可涂飾性,并在無污染性、良好粘結性和耐候性的應用領域,聚氨脂膠具有明顯優勢。


膠黏劑行業對納米碳酸鈣的技術要求主要有:


吸油值:吸油值是硅酮膠生產廠家非常關注的一項指標,直接影響納米碳酸鈣在膠中的浸潤性,較高的納米碳酸鈣在力學性能和觸變性上較有優勢,但會導致膠體粘稠,消耗更多助劑,增加了生產成本,不同廠家的配方體系對納米碳酸鈣吸油值要求各不相同,要視具體情況而定。


晶形:一般為立方體或菱形六面體,同時也需與產品的技術要求及生產設備相適應。


粒徑:一般控制在60~100nm,若粒徑太大,會降低膠的力學性能,同時會導致膠的觸變性變差,易流掛;粒徑太小,納米碳酸鈣團聚嚴重,生產時會使捏合變得困難,還容易導致分散性變差,膠體表面出現麻點。


水分:應用于膠黏劑的納米碳酸鈣要求水分越低越好,一般要求小于0.5%,若納米碳酸鈣的水分較高,其表面的羥基增多,聚集體呈現出相互凝聚的傾向,在基膠作用下形成三維網絡,使膠料粘度增大,造成混煉時間加長,導致產量降低同時能耗增加;水分過多還會與制膠的助劑反應生成顆粒物,造成制品分散性變差,出現顆粒。在聚氨脂膠中,含有較多異氰酸根易發生水解,生成CO2是產品表面出現發泡現象。


pH值:碳酸鈣是一種弱堿鹽,pH值在8~10,納米活性碳酸鈣表面包覆劑一般多為弱有機酸或有機酸鹽,對其表面有一定的中和作用,在生產過程中,碳酸鈣返堿現象非常常見,若處理不好存在的堿會與膠料中的酸性成分生成水,使硅氧烷水解產生無機顆粒,不僅使制品外觀變差還會影響其力學性能。


比表面積:由于粒徑控制在60~100nm,對應的比表面積應控制在20~25m2/g為宜,當比表面積過大,雖然補強效果增強,但同時會導致膠的擠出性能變差,同時也會影響產品的分散效果。


目前,國內很多企業都在對新型膠黏劑做深入研究,如聚氨脂膠,MS膠等,不同的體系對納米碳酸鈣的技術要求也不一樣,隨著研究的深入和技術的成熟,納米碳酸鈣在新型膠黏劑領域會發揮更大的作用。

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