在粘胶剂、密封胶中,纳米碳酸钙属于结构和增强型填充剂,提高胶的粘合性、拉伸强度、模量和硬度,并且可以大大地降低制品的成本。
一是填充剂与胶体的掺合作用;
二是填充剂对触变性能的影响;
三是对密封胶的增强作用。
粘胶剂、密封胶工业用纳米碳酸钙
技术指标要求
纳米碳酸钙的晶型应与硅酮密封胶的生产配方、制品的加工技术及设备条件相适应,一般地讲,立方体、菱形六面体、立方体部分呈链锁状晶型的适应性比较广泛。
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以60~100nm为宜。粒径太大,胶的触变性能差,易流挂,同时会影响制品的力学性能,粒径太细,分散难度大,捏合时间长,分散不好时容易引起胶的表面粗糙。
作为密封胶填充剂,纳米碳酸钙的水分含量越低越好,一般要求小于0.5%。水分太髙,加工过程中真空密炼时间长,动力消耗大,同时影响胶的后续工序质量;水分还可能使配方中的某些成分水解而产生无机颗粒,从而影响填料在胶中的掺合或产生颗粒等。
pH值越低越好,碳酸钙返碱是轻钙生产中较常见的现象,存在的碱会与胶料中的酸性成分生成水,水很容易使硅氧烷水解产生无机颗粒,由此在胶料中形成密布的微小颗粒,并导致胶体稳定性下降,出现凝胶现象,从而影响制品的表面性能。
纳米碳酸钙改性效果的好坏将影响其颗粒对胶体的掺合作用,影响胶体的触变性,改性效果好将使纳米碳酸钙在聚合物中具有良好的亲和性,同时,也使应用纳米碳酸钙作填充剂的密封胶具有触变性能。
吸油值是密封胶专用碳酸钙的一项非常重要的指标,是影响碳酸钙在胶中浸润性的因素。配胶后可发现,碳酸钙吸油值较高时胶的触变性和各种力学性能均比较理想,但胶的粘性大,不易调整。
胶粘剂和密封胶中对纳米碳酸钙的比表面积以20-25m2/g为佳,可以获得理想的抗坍落度和可挤压性。当比表面积过大时,密封胶的可挤压性显得较差,抗拉力性随着比表面积的增加而增大,但分散性能却下降,因此,纳米碳酸钙应用于胶粘剂和密封胶中时,追求比较适中的比表面积。
筛余物应小于0.15%(45μm筛)。筛余物过高是制品产生表面颗粒的主要原因。
江西辰延粉体公司生产的胶粘剂专用活性纳米碳酸钙具有粒子小,粒径分布均匀,比表面积大,吸油脂和含水量低等优点,可广泛应用于聚氨脂和硅酮胶等胶粘剂的生产,具有以下使用优点:
含水量低、近中性,并具有良好的化学稳定性,不与胶粘剂中的固化胶等发生化学反应。
加入量大,可大幅度降低胶粘剂产品成本(如:硅橡胶密封垫中的用量为50%以上,聚氨脂胶粘剂中的用量为20—30%)。
具有补强作用,可以提高胶粘剂的力学性能,降低其固化时的收缩率和臌胀系数,增加热导率,提高耐热性能和粘着力,提高机械强度(硬度和压缩强度)以及耐腐蚀性能;还可以对胶粘剂起到润滑作用,改善操作的工艺条件,使胶接性能得到全面提高。
纳米碳酸钙粒径小、比表面积大,通过一定的表面处理后与胶粘剂具有良好的相溶性,在胶粘剂体系中可以作为一种触变剂使用,调节胶粘剂的粘度,防止胶粘剂在垂直面施工时发生下垂,提高其滞留特性。
制作色料过程中纳米碳酸钙容易着色,不会影响制品的色泽。
在不同的胶粘剂中具有不同的改性作用,在PVC塑溶胶中可以改善其流变性能;在硅酮结构密封胶中可以起到增加强度和耐磨性能;在热熔胶中可以起到增量补强与耐热作用;在水基胶粘剂中可以起到增稠与增粘作用。
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