厭氧硬化性密封劑組合物制造技術(shù)

提供一種厭氧硬化性密封劑組合物，該組合物有優(yōu)異的耐油性和柔軟性，且適合作為一種液體墊片用于汽車部件領(lǐng)域中需要嚴(yán)格密封性能的部位，而且即使在高溫氣氛下使用也不損失柔軟性。該組合物是通過把由橡膠狀聚合物芯與玻璃狀聚合物殼組成的芯－殼微粒添加到一種包含聚氨酯（甲基）丙烯酸酯預(yù)聚物、自由基聚合性單體和有機(jī)過氧化物的厭氧硬化性密封劑中來制備的，而且有能應(yīng)付密封部件振動和外部應(yīng)力的優(yōu)異柔軟性，能保持密封性能的優(yōu)異回彈力，和優(yōu)異的沾油表面粘合力。（*該技術(shù)在2018年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及厭氧硬化性密封劑組合物，尤其涉及可作為液體墊片用于在位移量大的法蘭的2個表面之間形成密封的厭氧硬化性密封劑組合物。本專利技術(shù)的厭氧硬化性密封劑組合物可作為液體墊片特別有效地用于防止各種產(chǎn)業(yè)機(jī)器例如內(nèi)燃機(jī)或驅(qū)動部件等的潤滑油泄漏。先有技術(shù)以前，在汽車部件、電器部件、各種機(jī)械部件等領(lǐng)域中需要密封性的部位，作為在裝配線上使部件結(jié)合、密封的方法，可以采用把成形的墊片夾在密封面上壓接的方法，或者把液體墊片夾在密封面上密封的方法。其中，關(guān)于把液體墊片夾在密封面之間密封的方法，在裝配線上用機(jī)器人等邊自動涂布液體密封劑邊密封的現(xiàn)場成形墊片方法即、FIPG(Formed In Place Gaskets)法，因其生產(chǎn)率高、成本低、密封性能可靠而成為主流。作為FIPG材料，主要使用能與大氣中水分反應(yīng)而硬化的室溫硬化型聚硅氧烷材料(聚硅氧烷RTV)，和把密封劑夾在法蘭面之間以隔絕氧氣、并以能在與金屬表面接觸的短時間內(nèi)硬化的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯為主成分的厭氧性墊片。其中，尤其聚硅氧烷RTV由于耐熱性良好、作業(yè)性良好、和對涂布表面的適應(yīng)性良好等，是目前最廣泛使用的。然而，采用了聚硅氧烷RTV的FIPG，近年來隨著以機(jī)油為首的各種油的高性能化，油類對硅橡膠的損害增大，使耐油性成為問題。特別是，在汽車等所使用的油類中開始使用丙烯酸類厭氧硬化性密封劑。這種密封劑由于是丙烯酸類，因而有柔軟性比聚硅氧烷組合物差這樣的缺點(diǎn)。密封劑必須有能應(yīng)付法蘭等密封部分的振動或應(yīng)力的柔軟性，或有足以維持密封性的回彈力。丙烯酸類厭氧硬化性密封劑難以說能滿足這些要求特性，因而實(shí)際使用上不能令人滿意，實(shí)際上在幾乎所有用途中都使用聚硅氧烷RTV。而且，油盤等法蘭材料多數(shù)是鐵和鋁這樣不同材質(zhì)的物質(zhì)組合而成的。因此，發(fā)動機(jī)部位的溫度變化引起的、材質(zhì)間熱膨脹系數(shù)不同造成的法蘭面上大的橫向偏移便容易發(fā)生，從而要求密封劑層有與此對應(yīng)的高適應(yīng)性。尤其，越是大型發(fā)動機(jī)，這個問題就越重大。法蘭面的橫向偏移雖然若增大墊片厚度就可以得到緩和，但若增大墊片厚度則產(chǎn)生了不發(fā)生厭氧性硬化這樣的致命缺點(diǎn)。因此，有人提出了賦予丙烯酸類組合物這樣的厭氧硬化性聚合性組合物以柔軟性的方法。作為這樣的方法，可以列舉使用有聚氨酯丙烯酸酯或主鏈為聚醚等軟鏈段的單體聚合而成的高分子預(yù)聚物作為丙烯酸原料從而使組合物本身產(chǎn)生柔軟性的方法，或者在丙烯酸類聚合性化合物中添加增塑劑或添加丙烯酸類橡膠或丁基橡膠等合成橡膠微粒從而使組合物整體產(chǎn)生柔軟性的方法。然而，在使用含有軟鏈段的高分子量預(yù)聚物的情況下，當(dāng)在120℃左右的氣氛下使用時，即當(dāng)遭遇加熱經(jīng)歷時，柔軟性就會降低。也就是說，受到高溫的部位，隨著時間推移，其密封劑的柔軟性會喪失。此外，添加了合成橡膠微粒的類型雖然能保持柔軟性，但制造時溶解性顯著惡化，制造步驟也需要很長時間。進(jìn)而，若密封劑以液體形式原樣保存，則橡膠微粒要么沉降要么凝聚，也會堵塞涂布機(jī)的噴咀。而且，在使用增塑劑的情況下，有固化后增塑劑會從密封劑中慢慢滲出這樣的缺點(diǎn)。此外，先有技術(shù)厭氧硬化性液體墊片，當(dāng)密封劑覆蓋面即粘合面上附著了機(jī)油、自動傳輸流體、齒輪油等時，粘合力顯著下降。通常，在粘合面上有脫模劑或研磨油附著時，有必要用有機(jī)溶劑或洗滌劑進(jìn)行脫脂洗滌。進(jìn)而，厭氧硬化性密封劑組合物以適當(dāng)量涂布于法蘭等的密封面上，當(dāng)將密封面夾緊時隔絕了氧氣的部分便聚合硬化，形成密封層，但當(dāng)涂布量不能嚴(yán)格控制時或當(dāng)為了賦予確實(shí)的密封性能而過量涂布時，可能會從法蘭面之間擠出。厭氧硬化性密封劑組合物擠出并與空氣接觸的部分不會硬化。因此，該組合物也必須具有不對周邊材料產(chǎn)生不良影響的性質(zhì)。具體地說，在汽車等的發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)中使用厭氧硬化性密封劑組合物時，實(shí)際使用中要求從法蘭部接合面擠出而未硬化的厭氧硬化性組合物具有能均勻分散于各種油中的性質(zhì)。添加了合成橡膠微粒作為柔軟性賦予劑的厭氧硬化性組合物有缺乏這種分散性這樣的問題。專利技術(shù)目的本專利技術(shù)的目的就是要解決先有技術(shù)上的問題，具體地說，是要提供一種厭氧硬化性密封劑組合物，使其耐油性、柔軟性、密封性優(yōu)異，尤其在遭遇加熱經(jīng)歷之后也能維持優(yōu)異的柔軟性。專利技術(shù)要旨本專利技術(shù)是一種厭氧硬化性密封劑組合物，其特征在于包含聚氨酯(甲基)丙烯酸酯預(yù)聚物、自由基聚合性單體、有機(jī)過氧化物和橡膠狀聚合物芯與玻璃狀聚合物殼組成的芯-殼微粒。專利技術(shù)的具體說明本專利技術(shù)中由聚氨酯(甲基)丙烯酸酯預(yù)聚物、自由基聚合性單體和有機(jī)過氧化物組成的厭氧硬化性密封劑組合物是已知的，本專利技術(shù)的特征在于向其中添加特定的微粒以期望提高其性能。本專利技術(shù)中使用的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯預(yù)聚物是主鏈上有聚氨酯結(jié)構(gòu)、末端有(甲基)丙烯酰氧基的預(yù)聚物。這可以通過使有2個以上羥基官能團(tuán)的化合物與有2個以上異氰酸酯基官能團(tuán)的有機(jī)化合物反應(yīng)合成聚氨酯預(yù)聚物，并在其分子末端引進(jìn)(甲基)丙烯酰氧基來制備。例如，可以通過使聚醚多元醇與有機(jī)二異氰酸酯以1∶1～1∶2摩爾比的比例在稀釋溶劑中混合、反應(yīng)得到的聚氨酯預(yù)聚物，和有足以與這種聚氨酯預(yù)聚物的其余全部異氰酸酯基反應(yīng)的數(shù)量的活潑氫的(甲基)丙烯酸單體反應(yīng)來得到。聚氨酯(甲基)丙烯酸酯預(yù)聚物可以一種單獨(dú)使用，也可以任意兩種以上混合使用。這里，“(甲基)丙烯酸酯”這一術(shù)語系指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，“(甲基)丙烯酰氧基”這一術(shù)語系指丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。“低聚物”系指有2個以上聚氨酯鍵的二聚體以上，也包括聚合物。聚氨酯(甲基)丙烯酸酯預(yù)聚物的分子量，可以自由選擇通過選擇聚醚多元醇等有2個以上羥基官能團(tuán)的化合物的分子量，或通過調(diào)節(jié)有2個以上羥基官能團(tuán)的化合物與有2個以上異氰酸酯基官能團(tuán)的化合物的反應(yīng)程度而得到的預(yù)聚物的分子量。就聚合度而言，通常可以調(diào)整為2聚體～100聚體左右的預(yù)聚物。如上所述的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯預(yù)聚物可以使用適當(dāng)?shù)囊阎铩Ｗ鳛榭梢杂糜谥苽渚郯滨ヮA(yù)聚物的、有2個以上羥基官能團(tuán)的有機(jī)化合物，有各種脂肪族多元醇、芳香族多元醇，作為具體例，可以列舉乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、二甘醇、三甘醇、1，6-己二醇、新戊二醇、三(羥甲基)甲烷、三(羥甲基)丙烷、甘油、季戊四醇、1，2，6-己三醇、羥基化雙酚A、聚醚多元醇、聚酯多元醇等。尤其好的是α，ω-二醇。作為可用于制備聚氨酯預(yù)聚物的另一種成分的、有2個以上異氰酸酯基官能團(tuán)的化合物，有各種脂肪族多異氰酸酯、芳香族多異氰酸酯，作為其具體例，可以列舉二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、1，6-亞己烷二異氰酸酯等。尤其好的是二異氰酸酯。兩者反應(yīng)時，相對于有2個以上羥基官能團(tuán)的化合物的羥基而言，可以使用等摩爾量以上的、有2個以上異氰酸酯基官能團(tuán)的化合物的異氰酸酯基，即NCO/OH≥1，較好的是1～2，特別好的是1.1～1.7。尤其好的是聚氨酯預(yù)聚物的兩末端都是異氰酸酯基。用于與這樣制備的、末端有異氰酸酯基的聚氨酯預(yù)聚物反應(yīng)的、有活潑氫的(甲基)丙烯酸單體，也可以使用適當(dāng)?shù)囊阎铩Ｗ鳛榛顫姎湓吹睦樱辛u基、氨基、羧基、巰基等。作為這些的具體例，可以列舉(甲基)丙烯酸羥烷酯等有羥基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸巰烷酯等有巰基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸等。其中，作為烷基本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
厭氧硬化性密封劑組合物，其特征在于包含聚氨酯（甲基）丙烯酸酯預(yù)聚物、自由基聚合性單體、有機(jī)過氧化物和橡膠狀聚合物芯與玻璃狀聚合物殼組成的芯－殼微粒。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：細(xì)木智，
申請(專利權(quán))人：株式會社三鍵，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]