一种可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂，按质量份数计：该浸渗剂由比重小于1g/cm3的20-24质量份的单官能度丙烯酸酯单体、1-5质量份的双官能度丙烯酸酯单体、1-3质量份的反应型乳化剂、0.05-0.25质量份的引发剂、0.01-0.06质量份的阻聚剂，在常温下均匀混合得到。该浸渗剂外观为无色透明油状液体，比重为0.840-0.993g/cm3，凝胶时间为240s-360s，粘度＜8.03mPa?s，固化后胶棒硬度＞65ShoreA，该浸渗剂粘度低，毒性小，同时具有较好的回收可循环性能。
【专利说明】—种可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种密封补强用可回收丙烯酸酯型真空浸渗剂。
【背景技术】[0002]在工业生产中，承压密封铸件占有较大比重。金属铸件在铸造过程中，由于晶体收缩及气体残留，易于铸件内部产生疏松、气孔及等缺陷，造成产品因泄漏报废。据统计，承压铸件的废品率可高6~20%，而对一些承受气、液压力的铸件如气缸头和阀体等的废品率可达30%以上。这些缺陷一般不易察觉，往往机加工后经压才能发现，从而造成人工、原材料、能源严重浪费；无压力要求的产品在电镀、涂漆等表面处理时，因清洁剂、酸液等进入孔隙，导致内部腐蚀，缩短使用寿命，或因微孔的存在使电镀、喷漆等表面处理工艺出现气泡或凹凸不平现象，导致产品质量缺陷。目前为处理此类问题使用最普遍的技术就是浸渗处理，在一定条件下把浸渗剂渗透到铸件的微孔隙中，永久性地封住微孔，使零件能满足气密性等条件要求的工艺技术。虽然可应用的浸渗剂有很多，但主要的只有水玻璃(硅酸钠)浸渗剂、不饱和聚酯代表的浸渗剂和丙烯酸酯浸渗剂(主要有厌氧性固化和热固化型)等三大类。丙烯酸酯型浸渗剂从20世纪70年代就开始被较广泛应用，在机械工业的许多生产工艺中逐步取代了其他类型的浸渗剂，并成为当前真空浸渗剂中最受瞩目和最有应用前景的一类浸渗剂，其基本组成主要包括有丙烯酸酯不饱和单体、引发剂和阻聚剂。申请号为01130100.7的发明专利报导了一种密封补强用甲基丙烯酸酯型真空浸渗剂，包括有甲基丙烯酸酯单体、引发剂、阻聚剂，其中加入少量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所组合而成的组合交联剂。该浸渗剂在既符合低粘度要求的同时，热性能又有较明显的提闻。
[0003]但目前热固型丙烯酸酯浸渗剂的浸渗工艺中，都有用水洗零件的工段，这些洗涤水由于含有较多的未固化丙烯酸酯以及其他组份，虽然丙烯酸酯类真空浸渗剂不含挥发性有机物，毒性较低，但当前日渐重视的环保问题不应被忽视，过去的废水处理方法主要是将清洗水所含的丙烯酸酯固化分离出来，废水处理耗时耗力耗财，同时造成清洗水中的丙烯酸酯的浪费。因此开发可循环型浸渗剂可以提高原料利用率，从而降低成本，另外可以减轻对环境的污染。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂，该浸渗剂由丙烯酸酯类单体、引发剂、阻聚剂以及适量的可反应的乳化剂配制而成，利用其组分与水的密度差，使其在浸渗后期用水清洗的过程中可直接将残余的浸渗剂分离并加以回收利用，从而实现降低成本，节能减排。
[0005]本发明的技术解决方案是:一种可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂，该浸渗剂由单官能度丙烯酸酯单体、双官能度的丙烯酸酯单体、反应型乳化剂、引发剂、阻聚剂在常温下均匀混合得到。所述丙烯酸酯单体包含有比重小于lg/cm3的单官能度丙烯酸酯单体和双官能度的丙烯酸酯单体，其中比重小于lg/cm3的单官能度丙烯酸酯单体选自丙烯酸的碳数10至18的烷基酯，如丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸十八醇酯、甲基丙烯酸十八醇酯、丙烯酸十三醇酯、甲基丙烯酸十三醇酯；所述双官能度丙烯酸酯选自于丙烯酸多缩乙二醇酯、1，6己二醇二丙烯酸酯、2-甲基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯中；所述反应型乳化剂选自改性烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯；所述引发剂是过氧化物或偶氮类引发剂，优选偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈；所述阻聚剂选自于对苯二酚、苯醌、萘醌、蒽醌、2，6-二丁基对甲苯酚、苦味酸、4-甲氧基苯酚中。制备本发明的配方优选质量配比为:20-24质量份的单官能度丙烯酸酯单体、1-5质量份的双官能度丙烯酸酯单体、1-3质量份的反应型乳化剂、0.05-0.25质量份的引发剂、
0.01-0.06质量份的阻聚剂；其具体步骤如下:(I)加入单官能度丙烯酸酯单体、双官能度丙烯酸酯单体、反应型乳化剂、阻聚剂，搅拌速度300-600转/分钟，搅拌10-30分钟；(2)加入引发剂，搅拌速度600-800转/分钟，搅拌20-40分钟；(3)静置10-60分钟。
[0006]本发明技术方案带来的有益效果是:1.与目前市场上广泛使用的不饱和聚酯类浸渗剂相比，本发明粘度低，可适合微小孔隙的浸渗，毒性低，不含易挥发物；2.本发明中虽有一些易溶水的组成物，却含有较大量的对水溶解度较低的单体，还考虑到单体的密度比水密度低，洗涤水中的浸渗剂不易溶于水并可浮起实现分离，因此这部分浸渗剂得到回收利用，减少环境污染，提高原料利用率，从而降低了成本，回收后的废水可以循环利用，减轻了对环境的污染，具有较好的市场应用前景。
【具体实施方式】
[0007]以下通过具体实施例对本发明技术方案做进一步的说明。
[0008]本实施例的可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂，由单官能度丙烯酸酯单体、双官能度的丙烯酸酯单体、反应型乳化剂、引发剂、阻聚剂在常温下均匀混合得到。所述丙烯酸酯单体包含有比重小于lg/cm3的单官能度丙烯酸酯单体和双官能度的丙烯酸酯单体，其中比重小于lg/cm3的单官能度丙烯酸酯单体选自丙烯酸的碳数10至18的烷基酯，如丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸十八醇酯、甲基丙烯酸十八醇酯、丙烯酸十三醇酯、甲基丙烯酸十三醇酯；所述双官能度丙烯酸酯选自于丙烯酸多缩乙二醇酯、1，6己二醇二丙烯酸酯、2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯中；所述反应型乳化剂选自改性烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯；所述引发剂是过氧化物或偶氮类引发剂，优选偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈；所述阻聚剂选自于对苯二酚、苯醌、萘醌、蒽醌、2，6-二丁基对甲苯酚、苦味酸、4-甲氧基苯酚中。制备本发明的配方优选质量配比为:20-24质量份的单官能度丙烯酸酯单体、1-5质量份的双官能度丙烯酸酯单体、1-3质量份的反应型乳化剂、0.05-0.25质量份的引发剂、0.01-0.06质量份的阻聚剂；其具体步骤如下:(1)加入单官能度丙烯酸酯单体、双官能度丙烯酸酯单体、反应型乳化剂、阻聚剂，搅拌速度300-600转/分钟，搅拌10-30分钟；(2)加入引发剂，搅拌速度600-800转/分钟，搅拌20-40分钟；(3)静置10-60分钟。
[0009]实施例1
[0010]以具有代表性的丙烯酸酯 浸渗剂配方为例，其组成按重量份为:甲基丙烯酸月桂酯17.25份，I, 6己二醇二丙烯酸酯4份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2份，改性烷基酚聚氧乙烯醚3份、改性聚乙二醇2.5份，偶氮二异丁腈0.75份，对苯二酚0.01份。其具体步骤如下:
[0011 ] (I)加入甲基丙烯酸月桂酯、I, 6己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、改性烷基酚聚氧乙烯醚、改性聚乙二醇、对苯二酚，搅拌速度300-600转/分钟，搅拌10-30分钟；
[0012](2)加入偶氮二异丁腈，搅拌速度600-800转/分钟，搅拌20_40分钟；
[0013](3)静置 10-60 分钟。
[0014]由实施例1所得到的丙烯酸酯浸渗剂物理性能如表1所示:
[0015]
【权利要求】
1.一种可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂，其特征在于，按质量份数计:20-24质量份的单官能度丙烯酸酯单体、1-5质量份的双官能度丙烯酸酯单体、1-3质量份的反应型乳化剂、0.05-0.25质量份的引发剂、0.01-0 .06质量份的阻聚剂。
2.根据权利要求1所述的可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂，其特征在于:所述单官能度丙烯酸酯单体的比重小于I g/cm3。
3.根据权利要求2所述的可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂，其特征在于:所述单官能度丙烯酸酯单体选自(甲基)丙烯酸的碳数10至18的烷基酯。
4.根据权利要求3所述的可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂，其特征在于:所述单官能度丙烯酸酯单体选自于丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸十八醇酯、甲基丙烯酸十八醇酯、丙烯酸十三醇酯、甲基丙烯酸十三醇酯中一种或几种。
5.根据权利要求1所述的可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂，其特征在于:所述双官能度丙烯酸酯单体选自于(甲基)丙烯酸多缩乙二醇酯(1.041-1.063 g/cm3)、1，6己二醇二丙烯酸酯(1.0il g/cm3,2- 丁基-2-乙基-1, 3-丙二醇二丙烯酸酯(0.9950 g/cm3)、2_甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(1.05 g/cm3)、1,4-丁二醇二丙烯酸酯(1.051 g/cm3)中一种或几种。
6.根据权利要求1所述的可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂，其特征在于:所述反应型乳化剂选自于改性烷基酚聚氧乙烯醚(0.912 g/cm3)、脂肪酸聚氧乙烯酯(0.9-1.0 g/cm3)中一种或几种。
7.根据权利要求1所述的可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂，其特征在于:所述引发剂选自于过氧化物、偶氮类引发剂；偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中一种或几种。
8.根据权利要求1所述的可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂，其特征在于:所述阻聚剂选自于苯二酚、苯醌、萘醌、蒽醌、2，6-二丁基对甲苯酚、苦味酸、4-甲氧基苯酚中一种或几种。
9.一种制造权利要求1至7之一所述可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂的方法，其特征在于:将单官能度丙烯酸酯单体、双官能度的丙烯酸酯单体、反应型乳化剂、引发剂、阻聚剂在常温下均匀混合得到。
10.根据权利要求8所述的可循环密封补强用丙烯酸酯浸渗剂制备方法，其特征在于，准确称取各原料组份: (1)加入单官能度丙烯酸酯单体、双官能度丙烯酸酯单体、反应型乳化剂、阻聚剂，搅拌速度300-600转/分钟，搅拌10-30分钟； (2)加入引发剂，搅拌速度600-800转/分钟，搅拌20-40分钟； (3)静置10-60分钟。
【文档编号】C09K3/10GK103897097SQ201410090515
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2014年3月12日
【发明者】王博, 张新港 申请人:南京艾布纳密封技术有限公司, 王博