指触干燥的可湿气固化的组合物及由其制备的产品制造技术

本发明专利技术涉及可用作密封剂和粘合剂的指触干燥的可湿气固化的组合物，其包括反应性的改性亚甲基二异氰酸酯聚合物组分，该组分中异氰酸酯官能度为聚合物重量的约８－约１８重量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及指触干燥形式的可固化的粘合剂和密封剂组合物。更具体地，本专利技术涉及包含改性的亚甲基二异氰酸酯预聚物的指触干燥的粘合剂和密封剂组合物，以提供特别用于螺纹锁固和密封应用的湿气固化组合物，并且所述湿气固化组合物可包括多种产品形式，其中包括指触干燥的胶带和垫片。
技术介绍
在使用带螺纹的机械紧固件(例如螺母/螺栓装配件)时，实践中通常在其一个或多个可螺纹接合的表面上涂覆称为螺纹锁固组合物的粘合剂/密封剂组合物，以便在进行螺纹接合时将该紧固件的组成元件锁固和/或密封。现有技术中已知的螺纹锁固组合物包括共反应性的粘合剂体系。在这类螺纹锁固体系中，在将所得组合物涂覆到紧固件的螺纹接合表面之前将两种或更多种组分混合，在所述螺纹接合表面上使螺纹锁固组合物中的组分反应而固化。该类共反应性体系的实例包括环氧树脂粘合剂组合物。液态粘合剂组合物已长期用于密封及螺纹锁固应用中，并且已成为组装生产和在机器、工具等的维护中的标准部件。常用于这些应用中的液态粘合剂组合物为厌氧型组合物。这些单组分组合物提供极佳的螺纹锁固和密封性能，并保持稳定，直至将它们置于部件之间，它们在部件之间在缺乏空气下进行固化。此外，在存储于瓶中的过程中，这些组合物长时间保持稳定。使用常规液态的厌氧型螺纹锁固剂以及现有的非流动的触变性厌氧型螺纹锁固剂具有多个其他缺点。一个其他缺点是该类组合物在大隙缝中不能固化。另一个缺点是由于其厌氧性质，一旦在涂覆到部件时，保持暴露于空气的粘合剂部分将不固化。例如，螺母和螺栓装配件上保持暴露于空气的胶层(bondline)外部将保持液态，除非采用额外的添加剂和固化手段以确保固化。因而，在胶层外部的液态组合物可易于移动。在常规的非流动性组合物的情况下，其非流动性取决于组合物的触变性和/或流变性质，若温度足够高， 则这些组合物将流动。此外，通过与环境的相互作用可从该组合物中轻易地提取出未固化材料。这种组分从组合物中的渗漏可能对环境造成污染问题和有害条件。在反应性螺纹锁固剂和密封剂领域，提供特别是用于螺纹锁固应用的非表面依赖性的反应性组合物将极其有用且具有显著进步，其克服了现有技术的组合物的缺点。还存在克服现有技术的螺纹锁固剂组合物的缺点，同时提供低成本、指触干燥且易于涂覆的组合物的需求。专利技术概述本专利技术涉及可用于使可配对接合的结构元件(例如螺纹锁固装配件或螺栓/螺母装配件或相关应用)粘合性固定的组合物，使所述结构元件在最终互锁状态下进行接合时粘结并密封。本专利技术一般涉及反应性粘合剂/密封剂组合物，特别是用于螺纹机械紧固件的螺纹锁固的配对接合表面、或者其它可配对接合的结构元件的粘结。更具体地，已发现采用具有约8-约18%NC0含量的改性亚甲基二异氰酸酯聚合物(改性MDI)的湿气固化组合物制备出指触干燥的密封剂和粘合剂，其在室温下，在48-72小时的固化时间中具有改进的断裂/屈服强度，并且在高温下(120°C )具有改进的断裂/屈服强度。在一个实施方案中，提供了配对的带螺纹部件的固化方法，其包括如下步骤(a) 提供包含(i) NCO含量为聚合物重量的约8-18重量％，并且更优选约16-18重量％的可湿气固化的聚合物；(ii)湿气固化催化剂；和(iii)增强填料的组合物；(b)将所述组合物涂覆在带螺纹部件上；(c)将所述带螺纹部件与另一带螺纹部件配合；并且(d)使所述组合物进行湿气固化。优选地，所述可湿气固化组合物是已使用聚酯和/或聚醚单元，例如聚酯或聚醚主链改性的MDI聚合物。在另一个实施方案中，提供了可湿气固化的螺纹锁固组合物，其包含(a)聚酯或聚醚改性的亚甲基二异氰酸酯聚合物，其存在量约30-约95 %，并且NCO含量为聚合物重量的约8-18重量％，并且更优选约16-18重量％ ； (b)湿气固化催化剂；和(c)增强填料；其中所述组合物在固化约4-约8小时后的断裂/屈服强度至少约为lOO/lOin-lb。在其它实施方案中，提供了带螺纹的装配件，其包括(a)可与带阴螺纹的部件配对组装在一起的带阳螺纹的部件；(b)螺纹锁固组合物，其包含(i)NCO含量为聚合物重量的约8-18重量％，并且更优选约16-18重量％的可湿气固化的改性MDI聚合物；(ii)湿气固化催化剂；和(iii)增强填料。已表明本专利技术的密封剂组合物对于固化所述配对部件的胶层“内部”与“外部”都特别有效。术语胶层的“内部”是指未暴露于空气的配对区域，术语胶层的“外部”是指不处于配对接合的区域。本专利技术的组合物已显示出具有特别有益的性质，例如表面不敏感、指触干燥、不可被水和溶剂提取，并且具有大范围固化约0. 05mm-约10. Omm大范围固化隙缝 (CTG)的能力。实施本专利技术的本领域技术人员将清楚这些和其它优点。专利技术详述本专利技术广义地涉及反应性粘合剂/密封剂组合物，其用于粘结螺纹机械紧固件的螺纹锁固配对接合表面或其它可配对接合的结构元件。本专利技术的组合物一般包含NCO含量为聚合物重量的约8-18重量％的可湿气固化的改性(MDI)聚合物(或预聚物)、湿气固化催化剂和增强填料。在某些实施方案中，NCO含量是来自其制备反应的残留含量。在某些实施方案中，所述可湿气固化聚合物为聚酯改性的MDI。该聚合物可以提供具有聚酯/聚氨酯主链的经固化的聚合物。只要聚合物含有反应后残留的NC0，并可使其指触干燥地湿气固化，则聚合物中可以存在各种主链。优选地，所述组合物在室温下，在4-72小时的固化时间中下提供约90/10-约300/10英寸-磅(in-lbs)的断裂/屈服性质。在某些实施方案中，所述改性MDI为聚醚改性的MDI。该聚合物可以提供具有聚醚/聚氨酯主链的经固化的聚合物。当用于螺纹锁固应用时，该组合物的优点在于可以在部件之间的区域以及对空气开放的胶层区域进行固化，即不限于部件之间。这是对于常规厌氧型螺纹锁固组合物的显著优点，在胶层外部，即对空气开放处进行固化对于厌氧型螺纹锁固组合物是本质上所抑制的。适合的螺纹锁固应用包括螺栓与螺母之间、齿轮、扣环或其他接合部件之间的连接。当此处描述螺纹锁固组合物时，本专利技术组合物还可用于多种其他方法，例如修补和/或密封。此外，可从所述组合物制造如独立(stand-alone)垫片的部件，然后可将其固化用于后续使用。在此所用的术语“固化”是指材料中状态、条件和/或结构的改变，并且是指部分和完全固化。术语“活性表面”是指含有铁离子或铜离子的基材或部件如钢，并且其有助于涂覆在其表面的粘合剂的固化。术语“非活性表面”是指不含有有助于使涂覆在其表面的粘合剂固化的金属离子的基材，例如锌、不锈钢或塑料。指触干燥是指不粘连。确定一个组合物是否具有不粘连、指触干燥性质的测试是将组合物的经固化表面撒上滑石粉，若通过轻轻擦拭即可除去滑石粉且不会使表面变得模糊(dull)，则认为该表面为不粘连或指触干燥的。可互换使用的术语可湿气固化的“聚合物”或“预聚物”是指通过湿气可以固化的聚合物。可湿气固化的聚合物可含有多种聚合物重复单元或主链，只要其残留的NCO含量为可固化聚合物重量的约8-18重量％，并使得在胶层外部即对空气开放处进行指触干燥地固化。例如，聚合物主链可以由聚酯、聚醚或聚酯/聚醚共聚物形成。可选地，所述主链可以由聚氨酯、聚脲或者聚氨酯/聚脲共聚物而形成。还本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．固化配对的带螺纹部件的方法，其包括：（ａ）提供组合物，该组合物包含：（ｉ）可湿气固化的改性亚甲基二异氰酸酯（ＭＤＩ）聚合物，该聚合物中残留的ＮＣＯ的含量为聚合物重量的约８％－１８重量％；（ｉｉ）湿气固化催化剂；和（ｉｉｉ）增强填料；（ｂ）将所述组合物涂覆在带螺纹部件上；（ｃ）使所述带螺纹部件与另一带螺纹部件配合；和（ｄ）使所述组合物发生湿气固化。

【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：S·L·列万多斯基，
申请(专利权)人：汉高公司，
类型：发明
国别省市：US