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水性聚合物分散体及其用途的制作方法

2022-07-29 21:23:16 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及水性聚合物分散体(aqueous polymer dispersion),特别是涉及用作真空浸渍用浸渍组合物的水性聚合物分散体及其用途。
2.发明背景
3.在诸如铸铝、铸铁的金属铸件中,以及在金属与塑料共模成型的电子部件中,通常存在许多细孔。这些细孔可能会导致泄漏问题,这对商业应用造成重大障碍,特别是当这种多孔部件用于流体动力系统和其他液体处理应用时。
4.解决该问题的一种方法是通过分散器将密封剂分散在部件的孔上。这种固定点分散方式有很多缺点,可能会改变部件的尺寸,影响部件的外观,而且形成的密封剂在部件的外表面上,该密封剂容易由于冲击而失效。失效后,需要重新分散密封剂,这既费钱又费时。
5.真空浸渍(vi)技术是在不改变尺寸或功能特性的情况下密封多孔部件的有效措施。真空浸渍技术通过真空加压工艺使浸渍剂渗入金属部件或由金属和塑料共模成型的部件的细孔中。当真空浸渍工艺完成后,将部件转移到后面的工艺,即清洗工艺、干燥工艺或固化工艺,在此浸渍剂形成密封剂以填充孔隙,从而实现密封和防渗漏、耐高压的目的,从而解决部件的泄漏问题。
6.相关技术领域主要有三大类用作真空浸渍密封剂的浸渍组合物,即,无机硅酸钠密封剂、不饱和聚酯和功能性聚丙烯酸酯树脂。硅酸钠密封剂是工业中最早使用的一类密封剂,但其粘度高,润湿性差,导致孔隙率性能不理想,至今已停止使用。由于不饱和聚酯的高粘度,为了用作浸渍组合物,不饱和聚酯通常必须与稀释剂一起使用。然而,大多数稀释剂表现出毒性和高挥发性有机化合物(voc)释放。因此,出于环保原因,不饱和聚酯在用作浸渍组合物方面已逐渐被功能性聚丙烯酸酯树脂所替代。聚丙烯酸酯树脂主要包含功能性丙烯酸酯单体。通常添加乳化剂、螯合剂、添加剂诸如荧光剂以用于真空浸渍。
7.先前开发的用于密封多孔部件的浸渍组合物是在下面确定并讨论的专利中公开的组合物。
8.美国专利第3,672,942号公开了一种浸渍组合物,其包含可自由基聚合的丙烯酸酯单体和自由基聚合引发剂例如氢过氧化物。
9.美国专利第3,969,552号描述了一种包含可固化丙烯酸类树脂和过氧化物引发剂的浸渍组合物。洗涤溶液是具有特定结构式的表面活性剂的水溶液。该专利还公开了该表面活性剂的水溶液可以包含引起在被洗涤的浸渍部件表面区域中的厌氧密封剂的聚合的促进剂。
10.美国再公告专利第32,240号描述了一种自乳化厌氧组合物,其包含厌氧固化单体诸如丙烯酸类酯、过氧引发剂例如氢过氧化物或过酸酯、溶解在组合物中并在与水混合后自乳化的阴离子或非离子表面活性剂、和任选存在的用于厌氧聚合的促进剂。
11.美国专利第4,632,945号公开了一种浸渍组合物,其包含(甲基)丙烯酸酯单体、氢过氧化物或过酸酯引发剂、具有-so2nco-官能团的促进剂和包含铜离子源和铁盐或二茂铁基化合物的过渡金属共促进剂。
12.美国专利第5,656,710号提供了一种反应性即低粘度可硫化密封剂组合物,其具有耐高温性和耐化学性并且不会干扰经浸渍的电子部件的电性能。该可硫化硅选自:(i)可热固化有机硅组合物,其在铂催化剂的存在下作为分子量小于2000的第一含硅材料与包含至少两个烯属不饱和官能团且分子量小于2000的第二含硅材料的反应产物形成;和(ii)室温硫化有机硅组合物,其作为包含至少两个sioh官能团且分子量小于2000的有机硅流体与特定结构式的硅烷交联剂的反应产物形成。
13.cn 1356365 a提供了一种具有低粘度和高热性能的浸渍组合物,其由丙烯酸甲酯单体、促进剂、阻聚剂和交联剂制备,所述交联剂由带单苯环的二烯基化合物与三或四官能度的甲基丙烯酸酯组成。
14.cn 104357010 a通过引入无机刚性(enforcement)粒子以改进体积收缩问题来提供基于聚丙烯酸酯的浸渍组合物。然而,基于可固化丙烯酸类树脂的浸渍组合物具有先天缺陷,例如浸渍过程后附着在部件表面上的浸渍组合物残留物难以去除,这影响部件的粘合和外观,因此需要大量的溶剂或清洁剂来反复洗涤并因此产生污染,然而即使以这种方式,残留物仍然不能完全去除。其他缺陷包括固化前后的收缩问题,导致密封性能差。虽然它公开了可以通过在浸渍组合物中引入无机刚性粒子来对其进行改进,但这会降低固化剂的固体含量,这实现了有限的密封性能。
15.因此,需要改进用于真空浸渍工艺的现有浸渍组合物的孔隙密封性能。


技术实现要素:

16.在深入研究之后,发明人意外地发现,所述水性分散体可以用作真空浸渍工艺中的一种新型浸渍组合物。
17.在本发明的一个方面,提供了一种可用作浸渍剂的水性分散体,其包含:
18.至少一种具有羧基和任选存在的其他官能团的聚合物,所述其他官能团选自羟基、异氰酸酯基(isocyanate)、氟基(fluoro)、磷酸酯基(phosphate)、酰肼基(hydrazide)、乙酰乙酸酯基(acetoacetate)及它们的组合,
19.其中所述聚合物具有大于-40℃且小于35℃的玻璃化转变温度,并且
20.所述水性聚合物分散体具有大于50重量%的固体含量。
21.在本发明的另一个方面,提供了一种根据本发明的水性分散体的固化产物。
22.在本发明的另一个方面,提供了一种包括根据本发明的固化产物的部件。
23.在本发明的另一个方面,提供了一种包括根据本发明的部件的电子设备。
24.在本发明的另一个方面,提供了一种用于密封部件中的孔隙的方法。
25.本发明的水性分散体渗透并填充多孔材料特别是铸造金属或由金属与塑料共模成型(co-molded)的部件中的空隙。通过使用真空工艺,将空气从待浸渍部件的孔隙中去除并用分散体中的组分置换。然后可以洗涤水性分散体并固化经浸渍的部件。
26.在本发明的又一方面,提供了根据本发明的水性聚合物分散体在孔隙密封中的用途。
27.用作浸渍组合物的本发明的水性分散体的特征在于,在铸造金属或由金属与塑料共模成型的部件上具有优异的孔隙密封性能,以及良好的粘合强度。此外,与基于丙烯酸类树脂的浸渍组合物相比,通过使用本发明的水性分散体作为浸渍组合物,仅需要用选自水、
表面活性剂、碱性溶液或醇及它们的组合的清洁剂简单洗涤经浸渍的部件,这是一种环境友好的技术。此外,本发明的分散体的制备和使用其的真空浸渍技术以及其后处理对于诸如防水电子设备的商业用途而言是简单的。
具体实施方式
28.本领域普通技术人员应当理解,本发明仅是对示例性实施方案的描述,并不旨在限制本发明的更广泛的方面。除非明确指出相反,否则如此描述的每个方面可以与任何其他一个或多个方面组合。特别地,被指定为优选或有利的任何特征可以与被指定为优选或有利的任何其他一个或多个特征组合。
29.除非另有说明,否则在本发明的上下文中所使用的术语应根据以下定义进行解释。
30.除非另有说明,否则如本文所用的术语“一个”、“一种”和“该/所述”包括单数和复数指代物。
31.如本文所用的术语“包括(comprising)”和“包括(comprise)”与“包括(including)”、“包括(include)”或“包含(containing)”、“包含(contain)”同义,并且是包含性或开放式的,并且不排除其他的、未陈述的成员、要素或工艺步骤。
32.除非另有说明,否则数字端点的陈述包括落在相应范围内的所有数值和分数以及所陈述的端点。
33.除非另有规定,否则分子量是指数均分子量(mn)。除非另有规定,否则所有分子量数据均指通过凝胶渗透色谱法(gpc)例如根据din 55672获得的值。
34.本说明书中引用的所有参考文献均通过引用整体并入本文。
35.除非另有定义,否则本发明中使用的所有术语,包括技术和科学术语,具有本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义。
36.本发明涉及一种水性聚合物分散体,其包含:
37.至少一种具有羧基和任选存在的其他官能团的聚合物,所述其他官能团选自羟基、异氰酸酯基、氟基、磷酸酯基、酰肼基、乙酰乙酸酯基及它们的组合,
38.其中所述聚合物具有大于-40℃且小于35℃的玻璃化转变温度,并且
39.所述水性聚合物分散体具有大于50重量%的固体含量。
40.聚合物
41.对水性聚合物分散体中使用的聚合物没有限制,只要聚合物的其他性能满足要求即可。通常,聚合物可以选自聚(甲基)丙烯酸类(pa)、聚氨酯(pud)、乙酸乙烯酯/乙烯共聚物(vae)、丙烯酸类改性的vae、聚乙酸乙烯酯(pvac)或丙烯酸类改性的pvac及它们的组合。
42.玻璃化转变温度(tg)
43.根据本发明,水性聚合物分散体包含至少一种具有大于-40℃且小于35℃的玻璃化转变温度的聚合物。如果tg过低,则聚合物的内聚力下降,因此密封剂容易变形和表面收缩,且粘附失效,导致孔隙密封差。
44.在此,根据以下过程使用差示扫描量热法(ta dsc q2000)确定玻璃化转变温度。将样品平衡至40℃,冷却至-50℃持续2分钟,然后以每分钟10℃(℃/min)的速率从-50℃加热至120℃,并以20℃/min的速率从120℃冷却至室温。在从-50℃加热到120℃期间,热流中
存在的阶跃增加,表明已经发生了玻璃化转变。玻璃化转变温度定义为热流处于阶跃的中点处的温度。
45.在优选的实施方案中,水性聚合物分散体包含至少一种具有-30℃至20℃、优选-30℃至0℃、更优选-20℃至-5℃的玻璃化转变温度的聚合物。
46.粒度
47.在优选的实施方案中,一种或多种聚合物具有0.2至8.0μm、优选0.2至3.0μm、更优选0.2至1.5μm、甚至更优选0.3至1.2μm的d
50
粒度。
48.在此,分散体的“d
50
粒度”表示通过用激光衍射粒度分析仪测量获得的基于体积的粒度分布曲线中的中值直径。
49.分子量
50.在优选的实施方案中,一种或多种聚合物具有8,000至300,000g/mol、优选50,000至300,000g/mol、更优选100,000至300,000g/mol的数均分子量。
51.官能团
52.本发明人意外地发现,由于各种机理,包含羧基和任选存在的选自羟基、异氰酸酯基、氟基、磷酸酯基、酰肼基、乙酰乙酸酯基的其他官能团的聚合物产生了优异的孔隙密封和良好的粘合强度的组合性能。具体来说,(i)羧基可以有助于轻微地侵蚀金属表面以产生一定的微孔以容纳分散体的颗粒,因此,在固化后,密封剂表现出良好的结合强度;(ii)由于产生螯合效应,磷酸酯基团增加了与金属表面的结合;(iii)羟基与金属表面的游离氢形成范德华力;(iv)通常聚合物由于其分子量大而表现出对金属表面较差的润湿性能,然而酰肼基和乙酰乙酸酯基可以稳定地存在于水性分散体中,并且在分散体固化时发生酮-酰肼交联反应,因此,酰肼和乙酰乙酸酯基团的这种后交联极大地有助于部件中孔隙密封;(v)异氰酸酯基团有效地改进分散体的内聚力;以及(vi)氟基团表现出优异的防水和防锈性能。
53.在一些实施方案中,水性聚合物分散体包含至少一种具有羧基的聚合物,其中所述至少一种聚合物具有大于-40℃且小于35℃的玻璃化转变温度。这种聚合物的合适实例包括来自basf的basf 7104和来自上海宝利嘉化工有限公司的blj-4122。
54.在优选的实施方案中,水性聚合物分散体包含至少一种具有羧基和其他官能团的聚合物,所述其他官能团选自羟基、异氰酸酯基、氟基、磷酸酯基、酰肼基、乙酰乙酸酯基及它们的组合,其中至少一种聚合物具有大于-40℃且小于35℃的玻璃化转变温度。这种聚合物的合适实例包括万华化学有限公司的de系列产品。
55.在优选的实施方案中,水性聚合物分散体包含具有羧基的第一聚合物,和具有羧基和选自羟基、异氰酸酯基、氟基、磷酸酯基、酰肼基、乙酰乙酸酯基及它们的组合的其他官能团的第二聚合物,其中至少一种聚合物具有大于-40℃且小于35℃的玻璃化转变温度。第一聚合物的合适实例包括来自basf的v 215、来自上海宝利嘉化工有限公司的blj-4122。第二聚合物的合适实例是来自agc chemicals的fe-4300、来自万华化学有限公司的de系列。
56.在优选的实施方案中,水性聚合物分散体包含至少两种不同的聚合物的混合物,所述聚合物具有羧基和选自羟基、异氰酸酯基、氟基、磷酸酯基、酰肼基、乙酰乙酸酯基及它
们的组合的其他官能团,其中至少一种聚合物具有大于-40℃且小于35℃的玻璃化转变温度。这种聚合物的合适实例包括来自万华化学有限公司的de-g、来自广州庐山新材料有限公司的em-123、来自wacker的eaf 68和来自万华化学有限公司的tekspro-7610。
57.水性聚合物分散体
58.根据本发明,水性聚合物分散体具有大于50重量%的固体含量。如果固体含量太低,则形成的密封剂不够厚,无法承受商业应用中的气压或液压。
59.在本文中,固体含量通过以下方法来测定:在温度为80℃的普通炉中将1克分散体干燥30分钟,然后用精密天平称重以计算以百分比计的固体含量。
60.优选地,水性聚合物分散体具有不小于55重量%、优选不小于60重量%的固体含量。
61.添加剂
62.优选地,可以添加添加剂以提高分散体的稳定性并满足不同的机械和流变要求。
63.例如,可以添加诸如氨水和乙醇胺的中和物质。这类中和剂可从sinopharm group获得。如果存在,基于水性分散体的总重量,优选的量为0.1至1.5重量%。
64.另一种添加剂是纤维素型增稠剂和聚丙烯酸酯增稠剂。优选地,这些增稠剂选自羟甲基纤维素(hea)、羟乙基纤维素(cmc)、basf的viscalex at88、omg的borch gel ala、contex的coapur
tm
2025等。如果存在,基于水性分散体的总重量,优选的量为0.1至1.5重量%。
65.可添加防结皮剂(anti-skinning agent)例如多羟基醇以改进流动性并保持长的结皮时间。优选的防结皮剂可以选自麦芽糖醇、甜菜碱、来自sinopharm group的乳酸钠、得自byk集团的byk-348。基于水性分散体的总重量,优选的添加量为0.1至1.5重量%,以获得良好的润湿行为(和真空下的长结皮时间)。
66.可以添加增粘剂例如多官能有机硅烷或异氰酸酯交联剂,以改进无机材料(诸如塑料)与有机聚合物之间的粘附。优选地,增粘剂包含至少一个硅烷基团,增粘剂中所含的硅烷基团可以有效地提高分散体的内聚力。优选的实例有来自evonik的glyeo和hydrosil 2926、来自asahi kasei的wm44-l70g和得自tci集团的tci-e0327。如果存在,基于水性分散体的总重量,优选的量为0.1至1.5重量%。
67.添加剂的另一个实例是消泡剂。可以添加基于油的消泡剂,例如石蜡油、矿物油、基于有机硅的消泡剂、或聚醚和矿物油的混合物。此类消泡剂可选自byk的byk-024;来自basf的mo 2134、mo 2150、no 2335和st 2438;以及来自san nopco的sn-defoamer 470和sn-defoamer 485。如果存在,基于水性分散体的总重量,优选的量为0.1至1.5重量%。
68.本发明的一个目的是提供可用的水性聚合物分散体,所述水性聚合物分散体可以简单、工业上合适、可再现的方式获得,而不限于具有本文所述的tg范围和固体含量范围的特定聚合物类型或单体,所述水性聚合物分散体表现出优异的孔隙密封性能和良好的粘合强度。
69.在本发明的另一个方面,提供了一种根据本发明的水性聚合物分散体的固化产物。
70.在优选的实施方案中,使用atsm d1002测试方法,水性聚合物分散体的固化产物具有大于0.3mpa、优选大于0.35mpa的粘合强度,其中测试材料在阳极铝(anal)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或玻璃纤维增强pbt上。
71.在优选的实施方案中,水性聚合物分散体的固化产物在不锈钢上具有小于0.1ml/分钟的平均漏气量。
72.在优选的实施方案中,水性聚合物分散体的固化产物在铝上具有小于0.1ml/分钟的平均漏气量。
73.在本发明的另一个方面,提供了一种包括根据本发明的固化产物的部件。
74.在本发明的另一个方面,提供了一种包括根据本发明的部件的电子设备。
75.对于本发明的目的,本文所述的“固化的”意指在浸渍过程后在干燥期间,包含在分散体中的固体内容物进入具有孔隙率的部件的孔中而成为密封剂。这种转变在本发明中被描述为“固化过程”,如果存在酰肼基和乙酰乙酸酯基团,则“固化过程”可以是纯物理转变或后交联化学反应。通常,在固化过程期间,将浸渍部件加热到约50℃至约100℃,但在适当时可以使用在该范围之外的温度。
76.在本发明的另一个方面,提供了一种用于密封部件中的孔隙的方法。基本上,本发明的水性分散体渗透并填充多孔材料特别是铸造金属或由金属与塑料共模成型的部件中的空隙。通过使用真空工艺,将空气从待浸渍部件的孔隙中去除并用分散体中的试剂置换。然后洗涤经浸渍的部件并固化聚合物水性分散体。
77.具体而言,在真空浸渍工艺中,通常有一个浸渍腔室来放置待浸渍的部件。可以任选地通过使用压缩空气对浸渍腔室加压来帮助本发明的水性分散体向部件孔隙中渗透。使用本发明的水性分散体的典型方法涉及浸渍包含在引入浸渍腔室的篮子中的多孔部件。如果部件具有合适的小尺寸,则这是典型的方法。在较大部件的情况下,这些部件通常安装在或悬挂在提升机(hoist)或载物架上。在湿式真空浸渍工艺中,将多孔部件的篮子浸入装满本发明的水性分散体的真空罐中。短期(例如10-12分钟)真空循环去除部件孔隙中的空气。然后使腔室恢复到环境压力,其中分散体渗透到抽空的孔隙中。
78.类似地进行湿式真空浸渍工艺,但是在真空循环结束时对浸渍腔室进行加压以驱动浸渍组合物进一步进入小孔隙通道。在干式真空浸渍法中,将多孔部件的篮子直接放置在干真空腔室中。将空气从部件中的孔隙抽出并持续选定的时间长度,例如10分钟。然后打开输送阀,允许本发明的水性分散体从储器进入真空腔室。对该腔室进行自动加压以迫使本发明的水性分散体进入部件中。浸渍后,当所述分散体返回储器时,自由落体使篮子悬浮以去除过量的表面分散体。在前述方法中,湿式真空浸渍技术通常比干式真空浸渍工艺更广泛地使用,然而,任一种工艺都适用于本发明。
79.在初始浸渍步骤之后,将经浸渍的部件任选地转移到搅动的水冲洗区,以去除任何截留在经浸渍的部件的凹槽或螺孔中的残留分散体。水冲洗区的搅动可能受到该区域中的篮子或悬挂部件和/或用于实现其中的水循环的机械装置的移动的影响。可以使用水或表面活性剂或碱溶液和非常少量的醇进行冲洗。在篮子中包含小的多孔部件的情况下,经常希望以“翻滚篮”模式操作水冲洗区以增强洗涤效果。此后,可将经浸渍的部件转移至温
度为50℃至100℃的固化区以温热该经浸渍的部件以进行固化,当酰肼基、乙酰乙酸酯基存在于水性分散体中时,在该接合处可发生自交联反应。在其中使用室温的浸渍系统中,在浸渍过程之后,可以将部件转移到炉中以进行干燥并且然后在室温下冷却过夜。在使用中,可以将浸渍组合物常规地用于具有典型构造的浸渍腔室中,其中对待浸渍的多孔部件施加“湿”或“干”真空,并且经抽真空的多孔部件在较高压力(例如环境压力)下接触浸渍组合物,由此浸渍组合物进入多孔部件的孔隙中以实现其浸渍。
80.在本发明的又一方面,提供了根据本发明的水性聚合物分散体在孔隙密封中的用途。
81.用作浸渍组合物的本发明的水性分散体的特征在于,在铸造金属或由金属与塑料共模成型的部件上具有优异的孔隙密封性能,以及良好的粘合强度。此外,与基于丙烯酸类树脂的浸渍组合物相比,通过使用本发明的水性分散体作为浸渍组合物,仅需要用选自水、表面活性剂、碱性溶液或醇及它们的组合的清洁剂简单洗涤所述经浸渍的部件,这是一种环境友好的技术。此外,本发明的分散体的制备和使用其的真空浸渍技术以及其后处理对于商业用途而言是简单的。
82.实施例
83.以下实施例旨在帮助本领域技术人员更好地理解和实践本发明。本发明的范围不受实施例限制,而是在所附权利要求中限定。除非另有说明,否则所有份数和百分比均基于重量。
84.在实施例中,所用缩写词如下:
85.anal:阳极铝
86.pbt:聚对苯二甲酸丁二醇酯
87.hdi:六亚甲基二异氰酸酯
88.paek:二氮杂萘酮醚酮(phthalazone ether ketone)
89.pa:聚(甲基)丙烯酸酯
90.pud:聚氨酯
91.vae:乙酸乙烯酯/乙烯共聚物
92.原料
93.v 215是一种含有羧基的丙烯酸酯共聚物的水性pa分散体,其中所述丙烯酸酯共聚物的tg为-43℃,可从basf获得。
94.fe-4300是一种包含由交替的氟乙烯和烷基乙烯基醚链段组成的聚合物的pa水性分散体,其中所述pa聚合物的tg为30℃,可从agc chemicals获得。
95.eaf 68是一种水性vae分散体,其中所述vae聚合物的tg为-35℃,可从wacker获得。
96.basf 7104是一种含有羧基且其tg为-40℃的丙烯酸酯共聚物的水性pa分散体,可从basf获得。
97.em-123是一种含有羧基、羟甲基和酰胺基团且tg为-23℃的丙烯酸酯共聚物的水性pa分散体,可从广州鹿山新材料有限公司获得。
98.blj-4122是一种含有羧基且tg为-15℃的丙烯酸酯共聚物的水性pa分散体,可从
上海宝利嘉化工有限公司获得。
99.blj-3209是一种含有羧基和酰胺基团且tg为-35℃的丙烯酸酯共聚物的水性pa分散体,可从上海宝利嘉化工有限公司获得。
100.tekspro-7610是一种含有羧基、酰肼基、乙酰乙酸酯基团且tg为-13℃的丙烯酸酯共聚物的水性pa分散体,可从万华化学有限公司获得。
101.de-b是一种含有羧基、酰肼基、乙酰乙酸酯、磷酸酯基团且tg为-12℃的丙烯酸酯共聚物的水性pa分散体,可从万华化学有限公司获得。
102.de-c是一种含有羧基、酰肼基、乙酰乙酸酯、磷酸酯基团且tg为-20℃的丙烯酸酯共聚物的水性pa分散体,可从万华化学有限公司获得。
103.de-d是一种含有羧基、酰肼基、乙酰乙酸酯、磷酸酯基团且tg为-5℃的丙烯酸酯共聚物的水性pa分散体,可从万华化学有限公司获得。
104.de-f-blj是一种含有羧基且tg为-30℃的聚合物的pa水性分散体,可从上海宝利嘉化工有限公司获得。
105.de-g是一种含有羧基且tg为-10℃的丙烯酸酯共聚物的水性pud分散体,可从万华化学有限公司获得。
106.浓度为约25%至28%的氨水可从sinopharm group获得。
107.乙醇胺可从sinopharm group获得。
108.d-山梨糖醇可从sinopharm group获得。
109.麦芽糖醇可从sinopharm group获得。
110.甜菜碱可从sinopharm group获得。
111.浓度为约60%的乳酸钠可从sinopharm group获得。
112.byk-348是一种用于包含聚醚改性硅氧烷的水性分散体的有机硅表面活性剂,可从byk获得。
113.h-1400可从广州亨斯克新材料有限公司获得。
114.wm44-l70g是一种基于hdi的封端多异氰酸酯,可从asahi kasei获得。
115.hydrosil 2926是一种基于水的有机硅化合物,可从evonik获得。
116.tci-e0327是2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷,可从tci集团获得。
117.tci-t3585是2-(3,4-环氧己基)乙基三乙氧基硅烷,可从tci集团获得。
118.h-592是一种多功能聚有机硅化合物,可从广州亨斯克新材料有限公司获得。
119.coapur
tm
2025是一种专为水基制剂设计的不含溶剂和ape的缔合型聚氨酯增稠剂,可从contex获得。
120.byk-024是消泡用聚硅氧烷和疏水性固体在聚乙二醇中的混合物,可从byk获得。
121.s-8370是含有聚醚和矿物油的消泡剂,可从san nopco获得。
122.st 2437是一种用于水性分散体的消泡剂,可从basf获得的。
123.mo 2134是一种用于水性分散体的消泡剂,可从basf获得的。
124.sn-defoamer 475-l是一种疏水性二氧化硅型消泡剂,可从san nopco获得。
125.测试方法:
126.搭接剪切强度:
127.基于atsm d1002确定搭接剪切强度,其中测试材料由anal和pbt替代。具体而言,制备宽度为2cm、厚度为2mm的pbt层合物,然后刷上实施例的分散体,然后放置直径为0.127mm的金属间隔物以控制密封剂的厚度。之后,将anal附接以形成有效密封面积为20*10*0.127mm的夹心层合物。然后在温度为100℃的炉中将夹心层合物固化2小时,然后在室温下放置过夜。为了确定密封剂层的断裂拉伸强度,通过instron拉伸测试仪以5mm/min的测试速度测定样品的搭接剪切强度。相应地记录失效时的负载。大于0.3mpa被认为是可接受的粘合强度。
128.防漏性能:
129.测试部件由铝层合物制成,层压物的中心用pbt模压镂出h形。另一个测试部件具有相同形状且由不锈钢sus301和paek共模成型。这两种类型的部件在金属和塑料间都有细孔。使用本发明中描述的实施例的分散体进行真空浸渍。也就是说,将测试部件放入真空浸渍罐中。真空阶段保持数分钟,然后打破真空以使部件的细孔被分散体浸渍。在浸渍阶段,通过罐盖引入5巴的压缩空气以对真空浸渍罐加压。如果可以看到气泡逸出,则测量1分钟内的漏气量(ml)以评价防漏性能。浸渍阶段后,打开真空浸渍罐,取出测试件。
130.使用这两个测试部件对每个实施例的5个样品进行测试。如有泄漏,则记录每次的漏气量,通过数学平均计算平均漏气量以按照以下等级评价泄漏性能:
131.等级平均漏气量(ml/min)a0b大于0且小于0.05c0.05至小于0.1d0.1至小于0.2e0.2至小于0.5f0.5至小于0.8
132.c级或更高等级被认为是可以接受的。
133.实施例1至8(ex.1至ex.8)和对比例1至5(ce.1至ce.5)
134.使用表1中所列的量(重量份)的各组分、采用以下方法制备分散体,并使用上述方法对性能进行测试,评价结果示于表1中。
135.制备水性分散体的方法包括以下步骤:
136.(1)如果在室温下存在多于一种乳液,则将乳液混合;
137.(2)按以下顺序加入添加剂(如果有的话):中和剂、防结皮剂、增粘剂、增稠剂和消泡剂以混合均匀。
138.表1
[0139][0140][0141]
*c表示羧基;p表示磷酸酯基团;hz表示酰肼基团;ac表示乙酰乙酸酯基团;ho表示羟基;i表示异氰酸酯基团;f表示氟基;si表示硅烷基团。
[0142]
表1(续)
[0143][0144]
*c表示羧基;si表示硅烷基团;am表示酰胺基团;hom表示羟甲基;ac表示乙酰乙酸酯基团;p表示磷酸酯基团;hz表示酰肼基团。
[0145]
从表1可以看出,与对比例相比,本发明实施例中的分散体在固化时在各种材料上表现出优异的防漏性能并保持高搭接剪切强度。
[0146]
尽管已经描述了一些优选的实施方案,但是可以根据上述教导对其进行许多修改和变化。因此,应当理解,在不脱离所附权利要求的范围的情况下,本发明可以不同于具体描述的方式实施。
再多了解一些

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