聚氯乙烯(PVC)糊樹脂一般通過乳液聚合、微懸浮聚合所制成，具有粒徑小，易分散，易塑化，力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)，常與增塑劑調(diào)配制成PVC基涂料制品，廣泛運(yùn)用于人造革、地板革、粘合劑、電氣儀表、航天汽車材料等制品。但由于其黏度大，流平性差，觸變性差，故通常加入無機(jī)填料來對(duì)其進(jìn)行改性。

      碳酸鈣是一種常用的無機(jī)填料，可作為分散相與PVC連續(xù)相基體構(gòu)成復(fù)合材料，降低PVC分子極性，達(dá)到增韌效果，無機(jī)填料具有良好的觸變性，其加入不僅可以降低成本，也可提高涂料的可施工性。Shimpi.N.G等以納米碳酸鈣為填料，研究了納米碳酸鈣對(duì)PVC熱力學(xué)性能的影響，徐國敏等以碳酸鈣和滑石粉為填料，研究了填料種類對(duì)PVC糊體系流變性能的影響，周世一以硅烷偶聯(lián)劑對(duì)微晶白云母進(jìn)行修飾，將表面處理過的云母粉用來增強(qiáng)PVC的機(jī)械性能。

本文以碳酸鈣作為填料制備PVC涂料，研究了碳酸鈣含量與粒徑大小對(duì)PVC流變性能及力學(xué)性能的影響。

1.2 PVC涂料的制備

將無機(jī)填料，鈣鋅穩(wěn)定劑，PVC糊樹脂放入高速攪拌機(jī)，在室溫下攪拌5min。待粉料混合均勻后加入增塑劑DOP，在室溫下攪拌20min出料。將涂料放入真空干燥箱抽真空10min得到均勻無氣泡的PVC涂料，放置熟化18-32小時(shí)。

1.3 PVC涂料的塑化成型

將PVC涂料均勻涂滿鋼制樣條模具，放入平板硫化機(jī)中，在140℃下塑化30min，得到厚度為3mm的PVC樣條。

1.4 測試表征

力學(xué)性能：按照ASTMD882-81標(biāo)準(zhǔn)，使用深圳新三思公司的CMT4104型萬能試驗(yàn)機(jī)，在25℃以50mm/min的拉伸速度測試?yán)鞆?qiáng)度與斷裂伸長率。

流變性能：使用美國TA公司的DiscoveryDHR2動(dòng)態(tài)流變儀測試涂料不同剪切速率下的黏度，溫度設(shè)置為25℃，剪切速率范圍為1S-1-150s-1。

斷面形貌：將塑化后PVC樣條用液氮脆斷，斷面由日本電子株式會(huì)社JSM6510LV型掃描電鏡觀察得到。

2、結(jié)果與討論

2.1 碳酸鈣對(duì)涂料流變性能的影響

不同添加量下1500目和6000目CaCO3的PVC涂料流變曲線。該涂料為剪切變稀型假塑性流體，隨著剪切速率增加，涂料的黏度不斷降低，且隨著CaCO3含量的增加，涂料的黏度先上升后下降，在CaCO3含量為20%時(shí)黏度最大。這是因?yàn)樵贑aCO3含量較低時(shí)，CaCO3能夠均勻填充PVC顆粒，在低剪切速率下能夠阻礙PVC分子滑移與運(yùn)動(dòng)，宏觀表現(xiàn)為黏度較高：在CaCO3含量較高時(shí)，過量的CaCO3降低了PVC分子極性，使其分子間作用力減小，在低剪切速率下PVC分子運(yùn)動(dòng)更容易，宏觀表現(xiàn)為黏度較低。隨著剪切速率的增加，PVC分子向剪切方向產(chǎn)生取向效應(yīng)，黏度逐漸降低。對(duì)比圖兩種不同粒徑的CaCO3，發(fā)現(xiàn)粒徑越小的碳酸鈣所制備的涂料粘度越高，這是因?yàn)榱皆叫∨cPVC分散越均勻，在運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻礙作用與摩擦作用越強(qiáng)，體系黏度就越高。

PVC涂料中加入碳酸鈣可以改善涂料的流變性與塑化后材料的力學(xué)性能。當(dāng)涂料中碳酸鈣粒徑為6000目，含量為20%時(shí)，PVC涂料的黏度最高，塑化后樣品的拉伸強(qiáng)度最大，斷裂伸長率最大，材料的綜合性能最優(yōu)。