罐用密封化合物(2)
上海徐工涂料技術有限公司 徐國興
在本文所說的直徑范圍內對丁苯乳膠微粒的大小進行調整,可以采取以下幾種方法。但是,可以實施的方法并不局限于此幾種。
方法l:
在乳液聚合中,減少水及乳化劑或分散劑的用量,也可減少引發劑的用量以及降低聚合物的比例。
方法2:
在丁苯乳膠中加入少量銨基氯化銨,形成銨皂,促使乳膠微粒在加熱濃縮中粗化。
方法3:
當丁苯乳膠中的PH值及皂量保持恒定或皂量減少時,將一種電介質溶液如氯化鈉溶液加入膠液中,由此形成一種不穩定體系,然后將膠液在0℃以下速凍,再使其融化。
上述乳膠所采納的配方實例,刊載于1967年11月30日出版的《合成橡膠手冊》的第198頁。對相應的加成物的配比和操作條件進行調整,使得丁苯乳膠的平均微粒直徑保持在前文所說的范圍內。
本發明所用的丁苯乳膠,具體推薦的是其固體含量在40~70%之間,PH值在9.5~10.5之間。
除上面提到的丁苯乳膠外,本發明中密封化臺物的其它組成物。如增粘劑,提高了膠液對金屬基片的附著力,導致了密封性能的提高;填充劑,給密封化臺物以良好的伸縮應力,并改善了它的干燥性能。
較好的增粘劑有:松香樹脂,如松香、氫化松香、松香脂、氫化松香脂、硬化松香;萜烯樹脂,苯酚甲醛樹脂:酚醛樹脂;天然松香或帖烯的改性樹脂;二甲苯甲醛樹脂;石油樹脂和它的改性樹脂。增粘劑的用量占丁苯乳膠總固體重量的5~200%,最好為20~140%。
較好的填充劑有:含硅類填充劑,如膠狀二氧化硅脫水二氧化硅、合成硅酸鹽;輕質碳酸鈣;重質碳酸鈣;活性碳酸鈣;高嶺土;鍛燒白土;白礬土;滑石粉;白云石;硫酸鋁;硫酸鋇;硫酸鎂;硅酸鎂;氧化鎂;硫酸鈣;浮石粉;玻璃粉;石棉粉;
氧化鋅;二氧化鈦和炭黑。填充劑的用量,占丁苯乳膠總固體重量的30~200%,最好是50~150%。
本發明密封化合物的組成中,本身含有或添加有乳化劑或分散劑。本發明所具體推薦的乳化劑或分散劑有:脂肪酸,如油酸、硬酯酸、軟酯酸、月桂酸、肉豆蔻酸;樹脂類酸,如松香酸;有機磺酸,如烷基磺酸;二元脂肪酸的磺酸酯和磺酸酰胺,以及這些酸的鈉、鉀、銨鹽。乳化劑或分散劑的用量,占丁苯乳膠總固體重量的3.5~9.5%,最好為4~6%。由于在整個丁苯乳膠中,乳化劑或分散劑的含量相對較少,但是它們的微粒直徑相對較大。所以,一般來說,最好與增粘劑和填充劑同時加入丁苯乳膠,并且充分攪拌混和。
由于本發明中的密封化合物的粘度相對較低,所以,從填充適應性的觀點來說,最好在密封化合物中加入由水溶性聚合物組成的增稠劑。本發明具體推薦的增稠劑有:甲基纖維素;羥甲基纖維素;羥基纖維素;羧基纖維素;海藻酸鈉;聚乙烯醇;聚丙烯酸鈉;刺梧桐樹膠。增調劑的用量占丁苯乳膠總固體重量2~12%時最為合適。
此外,根據已知的配方,其它助劑如抗氧劑、氫離子調整劑等也可加入本發明的密封化合物當中。
本發明的一個重要方面,就是將堿金屬碳酸鹽或堿金屬磷酸鹽從不同的電介質中選出來作為丁苯乳膠的微粒直徑調整劑。當由此微粒直徑調整劑調整微粒直徑的丁苯乳膠被用于金屬容器的密封化臺物時,它們的用量占丁苯乳膠總固體重量的O.3~2.O%。當一般的密封化合物被涂在經過表面處理的罐底蓋上時,混入丁苯乳膠的電介質氯化鈉或硫酸鈉同時也接觸到了鋼基材的切面。一段時間,就在此切面上發生了銹蝕,在高溫高濕下,這 種銹蝕情況明顯地加快。而相比之下,將碳酸氫鈉、碳酸鈉或磷酸鈉作為電介質混入丁苯乳膠再作為密封化合物涂在罐底蓋環狀溝槽中與鋼基材切面接觸后,在一段時間后未發生銹蝕,即使在高溫高濕條件下也是如此。
控制銹蝕是本發明的一個目標。當在允許的條件下,將丁苯乳膠和其它輔助成份一起制成密封化合物干膜應用到罐底蓋上時,若發生銹蝕的話,則就是其它因素造成的。換句話說,當丁苯乳膠自身是干燥的時候,也就是說,已經交聯成彈性體時,電介質的種類對金屬的銹蝕影響可以忽略不計。所以,在這樣的情況下.氯化鈉可被用作電介質。而本發明中的密封化合物,采用乳化劑或分散劑來改善丁苯乳膠粒子的分散穩定性,用增粘劑和增稠劑以及較多量的填充劑來改善填充性能和噴涂適應性。但是,這些助劑均具有吸濕性能,所以,以此制成的密封化合物對
潮濕非常敏感,就是經過干燥以后也是如此。這樣,密封化合物中所含的電介質所引起的腐蝕就值得注意了。但是,我們發現,當堿金屬碳酸鹽或堿金屬磷酸鹽被用作丁苯乳膠的微粒直徑調整劑時,即使密封化合物中存在以上的吸濕成份,腐蝕作用也被有效地控制了。而且,絲毫不影響對微粒直徑的調整作用。
本發明所具體推薦的堿金屬碳酸鹽有:碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀;堿金屬磷酸鹽則以磷酸鈉、焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、亞磷酸鈉、磷酸鉀為好。由于以丁苯乳膠為基礎的密封化臺物對濕度均有一定程度的敏感,所以,為了達到本發明控制銹蝕的目的,特別采用堿金屬碳酸鹽或碳酸氫鹽作為丁苯乳膠的微粒直徑調整劑。
堿金屬碳酸鹽或堿金屬磷酸鹽作為微粒直徑調整劑,根據丁苯乳膠的粒徑,其用量一般占丁苯乳膠總固體重量的O.3%~2.O%,最好是0 4~1.2% 。當這些微粒直徑調整劑太少,或低于上述范圍時,得到的微粒直徑調整效果不能令人滿意;而當微粒直徑調整劑太多或高于上述范圍時,那么丁苯乳膠組成的密封化臺物對濕度就變得敏感起來。本發明的意圖就不能達到。
本發明所具體推薦的工藝是:在水介質中加人乳化劑或分散劑,采用乳液聚合的方法使苯乙烯和丁二烯共聚,并加入堿金屬碳酸鹽或堿金屬磷酸鹽作為徽粒直徑調整劑,用增加或減少堿鹵或堿金屬磷酸鹽的方法來調整苯乙烯和丁二烯共聚乳液即丁苯乳膠微粒直徑的大小。例如,增加堿金屬碳酸鹽的數量,就使得丁苯乳膠的平均微粒直徑變大。
本發明的參考實例略。
本發明的幾個結論:
1.作為一種金屬容器用密封化合物,其特征是:由乳化劑或分散劑作為穩定保持劑,由丁苯乳膠、增粘劑和填充劑組成的,具有優秀填充效果和噴涂適應性的丁苯乳膠共聚體。它的乳膠由微粒平均直徑為1600~3000的丁苯乳膠組成。
2.根據結論1所述的密封化合物,丁苯乳膠較為理想的平均微粒直徑范圍為1800~2800之間。
3.根據結論1所述的密封化合物,它的苯乙烯和丁二烯的重量比為28:72~55:45之間。
4.根據結論l或結論3所述的密封化合物,是由苯乙烯和丁二烯在35℃~70℃條件下經乳液聚合而得到的共聚物丁苯乳膠所組成。
5.根據結論1所述的密封化合物,丁苯乳膠占總固體重量的30~90%。
6.根據結論1所述的密封化臺物,其乳液的PH值為9. 5~lO.5。
7.根據結論1所述的密封化合物,其中的增稠劑由水溶性聚合物組成,其配比占丁苯乳膠總固體重量的2~12%。
8.根據結論l所述的密封化合物,其中的增粘劑占丁苯乳膠總固體重量的5~200%;增充劑占丁苯乳膠總固體重量的30~200%;乳化劑或分散劑占丁苯乳膠總固體重量的3.5~9.5%。
9.根據結論1所述的密封化合物,它的丁苯乳膠微粒直徑調整劑是堿金屬碳酸鹽或堿金屬磷酸鹽,其配比占丁苯乳膠總固體重量的O 3~2.0%。
10.根據結論9所述的密封化合物,微粒直徑調整劑是碳酸鈉、碳酸氫鈉或磷酸鈉。
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