用于过滤元件的密封组合物和形成密封面的方法技术

一种用于过滤元件的密封组合物，其为用于在通过折叠过滤介质形成的具有菊花形横截面的圆柱状过滤元件的顶面和／或底部上形成密封面的密封剂，所述密封组合物包括对波长为３８０ｎｍ或更长的光敏感的光致聚合引发剂和含烯类双键的化合物，并具有光固化性能。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种过滤元件，其主要用在过滤液体如油类或汽油、或气体如空气的汽车过滤元件中。更具体地，本专利技术涉及在过滤元件中易于形成密封面的密封剂组合物，也涉及使用所述密封剂组合物形成密封面的方法。
技术介绍
对于这类过滤单元，已知有这样的过滤单元，其中在过滤罩的内部包含圆柱状过滤元件，过滤元件的两端均被密封，从而过滤罩被分成过滤元件外部的污垢侧和内部的清洁侧。也已知通过折叠过滤介质并将其两端粘接而形成的具有菊花形横截面的圆柱状过滤元件。对于过滤元件，例如JP-A-10-57716(权利要求1和第 段)中公开了提供长条滤纸或具有长侧边的滤纸材料；将热熔融粘接剂条施加到离边缘几个毫米的位置；将滤纸条折叠成风琴状形成多个这样层叠的面，使得风琴状构造的一个侧面和另一个侧面的摺交替形成铰链状结构；面彼此间贴紧使得一对交替的彼此相邻的面固定；然后构造成环形；且端板的排列彼此间固定以形成具有菊花形横界面的圆柱状过滤元件。在这种情况下，为了防止污垢侧的流体绕着过滤元件流入清洁侧，将管子堵头固定在形成菊花形圆柱状过滤元件的两端，然后密封端部。密封元件由金属、塑料、橡胶等制备而成，并用如JP-A-10-57716中的环氧基粘接剂或热熔融粘接剂进行安装。已知使用热熔融粘接剂的另一种方法，已知该方法中其上已施加有热熔融的热熔融粘接剂的密封元件被压到具有菊花形横界面的圆柱状过滤元件的顶端面和底端面上，然后冷却粘接；或所述方法中对其上已施加有热熔融粘接剂的密封元件进行热压以再熔融热熔融粘接剂，界面润湿后进行冷却以实现粘接。另外，欧洲专利No.44787581(权利要求1)公开了一种组合物，其中将由热塑性材料等构成的密封面和由滤纸等构成的元件端部通过紫外线熔接粘接在一起。使用紫外线熔接的粘接结构与使用热熔融粘接剂或环氧粘接剂相比，其可减少粘接所需的工作时间。
技术实现思路
但是，上述相关技术具有如下缺点，熔融热粘接剂需要高温，或者必须使用昂贵的设备例如紫外线焊接机，从而使方法不经济，而且在产率上也不能令人满意。本专利技术的一个目的是提供产率更高且更为经济的方法。本专利技术人对密封剂组合物和形成密封面的方法进行了广泛研究，发现本专利技术的组合物和方法均能解决上述问题。具体而言，本专利技术提供用于过滤元件的密封剂组合物，其为在通过折叠过滤介质形成的具有菊花形横界面的圆柱状过滤元件的顶面和/或底部上形成密封面的密封剂，密封剂组合物包括对波长为380nm或更长的波敏感的光致聚合引发剂和含烯类双键的化合物，且具有光固化性能；本专利技术还涉及形成密封面的方法，包括将权利要求1或2要求保护的用于过滤元件的密封剂组合物填充到模具槽中，其包括可透过波长为380nm或更长的光且溶解度参数为8.5或更低的材料，使槽与即将形成在通过折叠过滤介质形成的具有菊花形横界面的圆柱状过滤元件的顶面和/或底部上的密封面重合，将模具设置在过滤元件顶面和/或底部上密封面的形成区域中，使得填充的密封剂组合物可被层压，然后用波长为380nm或更长的光照射模具，使透过模具的光固化密封剂组合物，然后在菊花形圆柱状过滤元件的顶面和/或底部形成密封面。丙烯酸化合物的具体例子包括多功能丙烯酸化合物，例如基于丙烯酸化合物的聚酯、基于丙烯酸化合物的聚醚、基于丙烯酸化合物的聚氨酯、基于丙烯酸化合物的聚碳酸酯和基于丙烯酸树脂的环氧类物质；和单官能的丙烯酸化合物例如(甲基)丙烯酸烷基酯(例如丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸甲酯)(术语“丙烯酸和/或甲基丙烯酸”在下文中称为“(甲基)丙烯酸”)、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯和(甲基)丙烯酸正十二烷(醇)酯、含羟基的(甲基)丙烯酸酯(例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸单甘油酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、亚丙基二醇单(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物的单(甲基)丙烯酸酯)；含环氧基的(甲基)丙烯酸酯(例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯)；和(甲基)丙烯酰胺类(例如(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺)、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺和N-甲氧基丁基(甲基)丙烯酰胺。根据其耐过滤组份如油的性能、设计要求以及包括树脂强度、柔韧形、硬度和耐热性等过滤规格来适当选择和组合这些丙烯酸化合物。例如，为了获得耐油性，优选组合多官能丙烯酸化合物，优选用量按丙烯酸化合物总量计为3重量份或更多。能够用波长为380nm或更高的光引发聚合的任何化合物均可用作用于密封剂组合物的光致聚合引发剂。所用光致聚合引发剂的具体例子包括吸氢型化合物，例如2-氯代硫代噻吨酮、2，3-二乙基硫代噻吨酮、樟脑醌和4，4’-二甲氧基偶苯酰；和光致裂解型化合物，如三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。但是，本专利技术并不限制于这些化合物。与密封剂组合物化合的光致聚合引发剂的添加量每100重量份含烯类双键化合物中优选为0.1-15重量份、更优选为0.1-10重量份。若光致聚合引发剂的化合量过小，那么即使辐射裂解或吸氢必要的给定的电磁波，固化也不能充分进行。另一方面，若化合量过大，不仅不能获得足够的固化性能，而且会降低密封固化材料的强度。本专利技术的密封剂组合物可任选含如下组分，如感光剂、有机或无机增稠剂、着色剂如染料和颜料、抗氧化剂例如受阻酚、稳定剂和热致聚合引发剂如过氧化物。密封剂组合物光固化前的粘度优选为800mPa·s或更高，更优选为2,000mPa·s或更高。当粘度低于800mPa·s时，密封剂组合物渗透到滤纸中的量过大而导致厚度降低，或者在菊花形褶子中频繁发生液体流挂，从而难以获得所期望的密封面。尽管密封剂组合物固化前的粘度随温度变化，但本专利技术中的温度为0-50℃，该温度通常被认为在制造厂形成密封面的温度范围内。考虑到其热稳定性，本专利技术的密封剂组合物优选在温度为150℃或更低时使用。作为用在本专利技术中的紫外线或可见光的光源，包括波长为380nm或更长电磁波的光均可使用，化合的光致聚合引发剂通过这种波长的光可被激活。从工业角度讲，光源的例子为低压汞蒸气灯、高压汞蒸气等、氙灯、金属卤化物灯和卤素灯。辐射到基底表面上的适当电磁波的量通常为200mJ/cm2或更高，优选为500-10,000mJ/cm2。用于本专利技术的模具由可透过波长为380nm或更长的光且溶解度参数为8.5或更低的材料制备而成，可使用具有这类性质的任何材料而没有限制。但是，由于其耐密封剂组合物的性能好，聚四氟乙烯、氟化乙烯-丙烯共聚物树脂、全氟烷氧树脂和聚乙烯是优选的。其中，聚四氟乙烯、氟化乙烯-丙烯共聚物树脂和全氟烷氧树脂是更优选的，因为每种材料均具有优良的耐热性和脱模性。模具具有填充密封剂的槽，所述槽与在圆柱状过滤元件的顶面和/或底部的密封面重合。从而仅通过将沟槽调整到适当尺寸便可易于制备具有各种尺寸和形状的密封面。本专利技术中的溶解度参数指分子聚集到一起的作用力。当模具材料的溶解度参数超过8.5时，模具与密封固化材料间的润湿会变好，使得从模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥伸，寺井宏介，
申请(专利权)人：东亚合成株式会社，
类型：发明
国别省市：