用于乙烯不饱和单体按模腔浇注法的聚合的密封元件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于乙烯不饱和单体按模腔浇注法的聚合的密封元件，其中所述的密封元件具有由柔性材料制成的芯和壳，其特征在于，芯包括一种发泡材料，而壳包括一种空气和液体不可透过的材料。在模腔浇注法中，在第一方法步骤将含有至少一种乙烯不饱和单体的组合物导入模具中，其中所述模具包括至少两个由至少一个密封元件相互隔开设置的板件。在第二方法步骤中，使所述组合物在模具中发生聚合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于乙烯不饱和单体按模腔浇注法的聚合反应的密封 元件。
技术介绍
模腔浇注法是用于乙烯不饱和单体物质聚合的最为古老的方法之一，例如在专利文献US2154639中对这种方法已有介绍。尽管如此，该方法迄 今还是具有重要的技术意义，并主要用于生产PMMA片材。在模腔浇注 法中，是将包括乙烯不饱和单体和必要时还有相应的聚合物的混合物以通 常不超过25%重量百分比的聚合物比例连同自由基引发剂和可能的其他 添加剂，如交联剂和共聚用单体一起浇注到扁平模腔中，所述扁平模腔由 两块间隔的板件一 如硅酸盐玻璃板一和密封条/密封绳(Dichtschnur )构成， 然后使反应混合物发生聚合反应。这里，采用预聚合的材料可以减小收缩，减少进一步聚合过程中的》文 热和缩短反应时间。聚合反应通常在加热柜中首先在较低温度，如在20。C 至60。C下进行，然后多数情况在较高的温度下，如100。C至130。C下完成。 此时会出现高达20 %的体积收缩，所述体积收缩可通过压拢所述板件来补 偿，从而避免产生应力。为此目的采用传统的模腔，所述模腔包括两个板件和位于两个板件之 间的密封条并且将它们一起挤压住。但是，这可能会引起密封条的变形(鼓 起)，其结果就是必须要切除和舍去所得到的板材的边缘部分。此外，对 于不同的板材厚度也必须要制作和提供不同的模腔。因此，专利US3648965中推荐使用具有U形轮廓的密封条，其中可以 将密封件保持装置或支撑框架引入到朝外的槽内，以将密封件稳定在模腔 面内。此外，模腔浇注法中所用的密封条必须满足复杂的要求。首先，它应 密封腔室并聚合过程中防止模腔的泄漏以及杂质的渗入。此外，它在聚合 反应条件下要尽可能地保持形状稳定，以使所得到的板材满足公差要求并 由此尽可能防止在边缘处形成不希望的变形，如鼓起。但同时，密封条还 应具有这样的弹性，即，使密封条能够尽可能地补偿在聚合过程中所出现 的收缩。现有技术中推荐了各种密封条。上述的专利US2154639中使用纸作为密封条。然而纸张随着时间会变 得不密封并可能撕裂，从而造成待聚合的混合物从模型中流出并可能发生 燃烧甚或爆炸。专利US4785037中使用了由软化的聚氯乙烯制成的密封条。聚氯乙烯 虽然具有足够的形状稳定性和弹性，但是相对于乙烯不饱和单体，特别是相对于(曱基)丙烯酸烷基酯，其具有很差的化学品耐抗性，其结果就是 随着作用时间的增长密封条会逐渐溶解到反应混合物中去。这会造成所希 望得到的板材中有杂质。此外，还存在着密封条辦裂和待聚合的混合物从 模具中流出的危险。专利申请JP2000-191846A中记载了一种用于密封条的树脂组合物， 其含有(A) 100份重量的乙烯-a-烯烃共聚物和(B ) 50-300份重量的乙烯 -丙烯酸乙酯共聚物(87/13-75/25重量％/重量％ )。这种密封条虽然具有 足够的形状稳定性和弹性，并且相对于乙烯不饱和化合物也具有所必需的 化学品耐抗性。但是由于所用原材料的原因，非常昂贵并因此在实践中没 有得到使用。曰本专利申请JP05-329846A使用了由高分子量的聚乙烯、聚醚酮、 尼龙-6或尼龙-6.6制成的密封条。这些材料的特点是高的机械强度，但是 可以预计到，密封条的弹性不足以补偿聚合时所产生的收缩。曰本专利申请JP05-253951中赞成使用由弹性材料制成的密封元件并 且特别推荐使用聚酰胺、聚酯、聚烯烃、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡胶、聚 合度为1300至3000的耐热聚氯乙烯树脂。专利US3648965中使用了具有由软化聚氯乙烯或硅橡胶制成的芯和由 聚乙烯或聚四氟乙烯(Teflon)制成的保护层的密封条。保护层以形状锁 合的方式固定在芯上。类似的，专利US5047199中记载了一种密封条，该密封条包括由软化 的聚氯乙烯或硅橡胶制成的芯和由聚丙烯或饱和聚合物如聚酯制成的外 壳。外壳以形状锁合的方式固定在芯上。这两篇文献所述的密封条都具有足够的形状稳定性和弹性，并且也具 有足够的化学品耐抗性。上述的密封条都是由实心材料制成并因此而具有高的刚性和大的重 量，这在操作例如4m长的绳时就常常会带来困难。此外，因为密封条通 常不可重复使用，因此也就造成了大量废弃物，这从生态的角度考虑是很 成问题的。因此，技术上需要有一种重量尽可能小的、易于操作的密封条， 此外该密封条造成少量的废弃物并优选可容易地回收利用的。解决这些问题的第一种方案记载在日本专利申请JP06-023768和 JP51-147560中，这两个专利申请推荐使用由发泡聚乙烯或尼龙泡沫体制 成的密封条。但是这类密封条的缺陷是，封闭在泡沫中的空气会扩散到待 聚合的反应混合物中去并由此可能延緩甚或完全抑制聚合反应。此外，密 封条在聚合之后也很难从板材上去除，因为反应混合物在聚合时会部分地 进入孔隙中并在其中发生聚合。
技术实现思路
因此，鉴于这里所给出和讨论的现有技术，本专利技术的目的在于，提供 一种用于乙烯不饱和单体按模腔浇注法的聚合反应的密封元件，所述密封 元件 尽可能好地密封模腔，聚合过程中并尽可能防止从模腔的泄漏以及 杂质渗入， 在聚合反应条件下尽可能保持形状稳定，.尽可能无需切割而实现按公差要求制造板材， 具有这样的弹性，即可尽可能好地补偿在聚合过程中出现的收缩， 相对于模腔浇注法所用的反应混合物具有尽可能高的化学品耐抗性， 可以以尽可能简单的方式操作， 可以尽可能通用地使用，.尽可能允许仅使用 一套模腔系统而制造不同的板材厚度和几何形状， 具有尽可能好的机械处理和加工性， 带来尽可能小的废物量，和 具有尽可能好的可回收利用性。所述目的以及其它一些没有明确提及但可由这里所述的内容显然导出 或者由其必然可得到的目的，都可以通过如权利要求1所述的密封元件来 实现。密封元件特别合适的变型方案记载在从属权利要求中。此外，本发 明也要求保护使用本专利技术密封元件进行的模腔浇注方法以及模腔结构。提供一种具有由柔性材料制成的芯和壳的密封元件，其中密封元件的 特征在于芯包括一种发泡的材料而壳包括一种空气和液体不可透过的材 料，通过这种密封元件，能够出人意料地成功实现一种用于乙烯不饱和单 体按模腔浇注法的聚合反应的密封元件，所述密封元件.特别好地密封模腔，并在聚合过程中防止从模腔外泄以及杂质渗入， 在聚合反应条件下形状极为稳定， 使得能够以公差要求制造板材，而不必在聚合后分离并废弃大的边 缘区域，.具有这样的弹性，即，它能很好地补偿聚合过程中出现的收缩， 相对于模腔浇注法中所用的反应混合物具有特别高的化学品耐抗性，.特别是由于其重量很小而可以简单地操作， 可通用地使用， 特别是还允许仅使用 一套通用的模腔系统而制造不同厚度和几何形 状的板材， 可较简单地进行机械加工和处理， .可带来较小的废弃物量，和 .可很好地回收利用。附图说明图l所示为本专利技术的一个特别优选的密封元件。图2所示为本专利技术的一个特别优选的模腔，该模腔包括两块板件、一 密封元件，待聚合的组合物和两个夹紧结构。具体实施例方式本专利技术的密封元件具有芯和壳。其中，芯由柔性(弹性)材料构成， 即一种在变形后能够恢复到其原始状态的材料。芯材料的硬度优选在60 至90硬度值(Durometer )的范围内(根据ISO 868测本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于乙烯不饱和单体按模腔浇注法的聚合反应的密封元件，其中所述的密封元件具有由柔性材料制成的芯和壳，其特征在于，所述芯包括一种发泡材料，而所述壳包括一种空气和液体不可透过的材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P施泰因，J吕格，M格鲁利希，F舍费尔，S里希特，O米克，B克洛塞克，M赖因，J朔尔策斯塔克，
申请(专利权)人：罗姆有限公司，雷奥两合股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]