用于多孔材料的浸渍的方法和配制物技术

本发明专利技术涉及用于浸渍多孔烧结材料的配制物和用途，以及用于浸渍多孔烧结材料的方法。更具体地，本发明专利技术涉及用于浸渍多孔烧结材料的配制物，所述配制物包含40‑90重量％的丙烯酸系单体、0.1‑10重量％的自由基热引发剂、0.1‑10重量％的自由基光引发剂、0‑30重量％的有机硅烷粘合促进剂和0‑5重量％的硅氧烷表面活性剂。进一步，本发明专利技术还涉及用于浸渍多孔烧结材料的方法，其包括如下步骤：将所述多孔材料浸入至包含丙烯酸系单体、自由基热引发剂和自由基光引发剂的液体配制物中；真空处理浸入的多孔材料；从所述多孔材料的表面除去过量液体；将所述多孔材料暴露于光辐射；和热处理所述多孔材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多孔材料的浸渍的方法和配制物
本专利技术涉及用于多孔材料的浸渍/防渗的方法和配制物。更具体地，本专利技术涉及材料的浸渍/防渗从而保证对水和/或其它溶剂系液体的高的耐化学品性。
技术介绍
多孔的、特别是烧结材料通常由于它们的渗透性和低的耐化学品性而与其中要求它们与液体接触的应用不相容。该限制的实例为如下的多孔材料，所述多孔材料可以用于打印系统但是与墨配制物不相容，特别是如果所述墨配制物包含有机溶剂。有机溶剂通常为配制物提供高的润湿力并且可以容易地促进墨渗透通过多孔材料。为了限制液体在多孔材料中的这样的渗透，文献US6,656,580建议如下方法，所述方法用于通过与酚醛树脂、乙烯基系树脂和有机硅系树脂组合使用丙烯酸系和环氧系配制物来浸渍石墨材料。根据该文献的用于浸渍的配制物进一步包括自由基引发剂如热固化引发剂和厌氧性固化引发剂。这些引发剂产生用于使配制物固化的自由基。对于根据该文献的浸渍，加热对于引起配制物热交联成块是必要的。在加热期间，出现配制物的热膨胀并且引起不期望的配制物的排出。该排出引起要浸渍的材料的最终形状的改变，这是不期望的。根据US5,256,450，建议使用水混溶性单体作为浸渍配制物。对于赋予在水中的溶解性必要的分子中亲水性基团的存在另一方面增加了最终聚合物的极性，导致由于使用的墨中包含较多极性溶剂导致的溶胀的风险。另外，这可以导致要浸渍的材料的最终形状的不期望的改变。本专利技术的目的在于提供解决这些需求并且解决来自现有技术的缺点的系统和方法。
技术实现思路
通过本专利技术的实施方案的主题来解决传统概念的上述问题和缺点。详细说明根据一个方面，本专利技术建议一种用于浸渍多孔烧结材料的配制物。该配制物包含40-90重量％的丙烯酸系单体，0.1-10重量％的自由基热引发剂，0.1-10重量％的自由基光引发剂，0至30重量％的有机硅烷粘合促进剂，和0至5重量％的硅氧烷表面活性剂。优选地，所述配制物至少包含有机硅烷粘合促进剂或硅氧烷表面活性剂，并且更优选所述配制物包含有机硅烷粘合促进剂和硅氧烷表面活性剂二者。所述配制物中的有机硅烷粘合促进剂的量优选为5-25重量％。所述配制物中的硅氧烷表面活性剂的量优选为0.05-1重量％。所述配制物中的丙烯酸系单体的量优选为60-80重量％。所述配制物中的热引发剂的量优选为2.5-7.5重量％。所述配制物中的光引发剂的量优选为1-5重量％。根据本专利技术的配制物能够渗透至多孔材料中，并且特别地包含热引发剂和光引发剂并因此是光/热固化性的。借助根据本专利技术的光/热固化性的丙烯酸系配制物和浸渍多孔材料的相关方法，实现了最终装置对水和溶剂系液体的高的耐化学品性。浸渍方法通常与其它组装步骤相容。当多孔烧结材料为石墨时，实现了良好的结果。这样的由石墨构建的装置可以例如为喷墨打印系统的部件。为了开发与液体接触的装置，有必要使用与所述液体相容的材料。例如，为了开发打印系统，墨必须不损坏其构成部件从而在打印机的寿命期间避免缺陷。根据本专利技术的浸渍材料不会进一步改变多孔材料的表面形貌和表面的轮廓并且在直至200℃的温度下稳定而不释放任何配制物组分。根据本专利技术的浸渍材料在其中使用它们的系统的整个寿命期间进一步稳定，从而防止机器的任何缺陷。根据本专利技术的优选的实施方案，丙烯酸系单体选自由1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯95％(Sigma-Aldrich)、甘油丙氧基化(1PO/OH)三丙烯酸酯(Sigma-Aldrich)、新戊二醇二丙烯酸酯(Sigma-Aldrich)和/或二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯(Sigma-Aldrich)组成的组。进一步，自由基热引发剂优选选自由过氧化苯甲酰、氢过氧化叔丁基(Sigma-Aldrich)、过氧化二枯基(Sigma-Aldrich)、过氧化月桂酰(Sigma-Aldrich)和/或过氧化叔丁基(Sigma-Aldrich)组成的组。有利地，自由基光引发剂选自由Esacure1001、EsacureKTO-46(LambertiSpa)、EsacureOne(LambertiSpa)、EsacureITX(LambertiSpa)和/或EsacureKIP160(LambertiSpa)组成的组。当配制物的粘度在1-50cP的范围内和/或烧结材料的孔隙率在以体积计2％至8％的范围内(平均值为5％)时，可以实现良好的结果。根据另一方面，本专利技术涉及用于浸渍多孔烧结材料的方法，其包括如下步骤：将多孔材料浸入至包含丙烯酸系单体、自由基热引发剂和自由基光引发剂的液体配制物中；真空处理浸入的多孔材料；从多孔材料的表面除去过量液体；将多孔材料暴露于光辐射；和热处理多孔材料。作为配制物的一部分的自由基光引发剂在石墨材料的表面上光引发配制物的交联。表面光网状化(surfacephotoreticulation)或交联由此在进行材料的加热期间限制或甚至防止配制物从浸渍多孔材料的排出，从而使浸渍材料成块网状化。加热引起配制物热网状化成块，但是在反应之前引起配制物的热膨胀；所述膨胀引起配制物排出在石墨的外部的效果。根据本专利技术，自由基光引发剂用于配制物从而在多孔材料的表面上光引发配制物的交联。根据本专利技术使用表面光网状化/交联以在进行材料的加热期间防止配制物从浸渍石墨中排出，从而使浸渍材料在材料(孔等)中交联。加热对于引起配制物热网状化成块是必要的。作为副作用，加热可以在交联反应发生之前引起配制物的热膨胀。所述膨胀可以引起配制物从多孔材料中的排出效果。光网状化的部分的存在显示可以减少或避免多孔材料的表面改变的积极的效果。这样，石墨的形貌不会被浸渍过程改变。热引发剂有利地提高了交联反应的速度，并且因此降低了反应温度和提高了反应性官能团的最终转化程度。浸渍配制物和用于浸渍的方法可以为多孔材料提供对水和溶剂的高的耐化学品性。进一步，在防渗工艺之后，多孔物体显示最终外部形貌没有改变或仅微小的改变。另外，防渗的物体显示对可能的进一步制造工艺步骤的良好的热相容性和机械相容性。根据本专利技术的优选的实施方案，真空处理在10mbar以下、优选0.01-2mbar、更优选0.1-0.7mbar的压力下进行10分钟至3小时，优选1小时至2小时。光暴露优选在200-400nm的波长下并且更优选在非活性气氛中进行。发现当热处理在80-200℃、优选100-160℃的温度下进行160min、优选5-30min时，可以实现良好的结果。根据另一方面，本专利技术涉及配制物用于打印模块的浸渍的用途。附图说明为了更好地理解，将通过示例性实施方案的方式描述本专利技术。通过考虑以下附图可以最好地理解这些实施方案。在这些图中，图1示出打印杆的横截面。存在于其中的附图标记具有以下含义：1打印模块2大液压通道(macrohydraulicchannel)3通孔4多孔材料5喷射器组图2示出作为施加的工艺的函数的根据本专利技术的优选的配制物的甲基丙烯酸系官能团的转化率的图。具体实施方式例如，为了开发用于水系墨和/或溶剂系墨的喷墨打印系统，有必要具有与要经由打印系统打印的液体相容的一组材料。为了在打印机的寿命期间避免缺陷，所述液体必须不损坏打印系统的构成部件。通常，打印系统的打印杆包括一系列例如图1中所示的打印模块(1)。在这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于浸渍多孔烧结材料的配制物，所述配制物包含40‑90重量％的丙烯酸系单体，0.1‑10重量％的自由基热引发剂，0.1‑10重量％的自由基光引发剂，0‑30重量％的有机硅烷粘合促进剂，和0‑5重量％的硅氧烷表面活性剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.19 EP 16170329.31.一种用于浸渍多孔烧结材料的配制物，所述配制物包含40-90重量％的丙烯酸系单体，0.1-10重量％的自由基热引发剂，0.1-10重量％的自由基光引发剂，0-30重量％的有机硅烷粘合促进剂，和0-5重量％的硅氧烷表面活性剂。2.根据权利要求1所述的配制物，其中所述多孔烧结材料为石墨。3.根据在前的权利要求任一项所述的配制物，其中所述丙烯酸系单体选自1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯95％(Sigma-Aldrich)、甘油丙氧基化(1PO/OH)三丙烯酸酯(Sigma-Aldrich)、新戊二醇二丙烯酸酯(Sigma-Aldrich)和二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯(Sigma-Aldrich)。4.根据在前的权利要求任一项所述的配制物，其中所述自由基热引发剂选自过氧化苯甲酰、氢过氧化叔丁基(Sigma-Aldrich)、过氧化二枯基(Sigma-Aldrich)、过氧化月桂酰(Sigma-Aldrich)和过氧化叔丁基(Sigma-Aldrich)。5.根据在前的权利要求任一项所述的配制物，其中所述自由基光引发剂选自Esacure1001、EsacureKTO-46(LambertiSpa)、EsacureOne(LambertiSpa)、EsacureITX(LambertiS...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·斯安姆皮尼，
申请(专利权)人：锡克拜控股有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH