一種密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑及其制備方法，該浸滲劑由單官能度丙烯酸酯單體、多官能度丙烯酸酯單體、反應(yīng)性阻燃劑、表面活性劑、引發(fā)劑、阻聚劑、螯合劑制備而成，具有阻燃性能優(yōu)越、阻燃穩(wěn)定性好、無毒、密封性好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鑄件在從液態(tài)的熔融金屬凝固時(shí)，由于內(nèi)部氣體不能完全逸出以及金屬晶體收縮的不均，產(chǎn)生5% -7%的體積收縮，造成氣孔、縮孔、針孔、裂紋和疏松等，肉眼看不見的微孔缺陷，這些缺陷對鑄件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不會(huì)構(gòu)成破壞，但由于微孔滲漏，失去密封性能成為廢品，造成經(jīng)濟(jì)損失。浸滲是將呈膠狀的浸滲劑滲入鑄件的孔隙，使浸滲劑硬化與孔隙內(nèi)壁聯(lián)成一體，從而達(dá)到堵漏的目的，使原來準(zhǔn)備報(bào)廢的鑄件獲得再生。浸滲劑是由無機(jī)或有機(jī)物配制而成的液態(tài)物質(zhì)，通過自然滲透(即微孔自吸〉、抽真空和加壓等方法滲入微孔(細(xì)縫)中，將縫隙填充滿，然后通過自然(室溫〉、冷卻或加熱等方法將縫隙里的密封介質(zhì)固化，達(dá)到密封縫隙的作用。無機(jī)浸滲劑對于孔隙微小、孔隙密度較大的鑄件密封效果不好，表面仍可能發(fā)生泄漏。在自然溫度下它的固化時(shí)較長，浸滲后鑄件需室溫放置2處后方可壓力檢驗(yàn)。因此除了在對耐熱性有特別要求的方面仍有應(yīng)用外，現(xiàn)已經(jīng)在許多領(lǐng)域中被有機(jī)浸滲劑取代。申請?zhí)枮?014100905155的發(fā)明專利公開了一種可循環(huán)密封補(bǔ)強(qiáng)用丙烯酸酯浸滲劑，該浸滲劑由比重小于^/挪3的單官能度丙烯酸酯單體、雙官能度丙烯酸酯單體、反應(yīng)型表面活性劑、引發(fā)劑、阻聚劑制備而成。但該發(fā)明的丙烯酸酯浸滲劑不具有阻燃性能，在生產(chǎn)、使用及儲(chǔ)存過程中易帶來安全隱患。所以開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、生產(chǎn)成本較低的阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑具有重要的研究和應(yīng)用意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是制備一種密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑，該浸滲劑具有較好的密封效果和阻燃性，該方法簡單方便，成本較低。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑的制備方法:將10-20質(zhì)量份單官能度丙烯酸酯單體、5-15質(zhì)量份多官能度丙烯酸酯單體、5-10質(zhì)量份反應(yīng)性阻燃劑、0.5-3質(zhì)量份表面活性劑、0.05-0.25質(zhì)量份引發(fā)劑、0.01-0.06質(zhì)量份阻聚劑、0.01-0.1份螯合劑，在室溫下攪拌混合均勻得到阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑。
[0006]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的單官能度丙烯酸酯單體為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十三醇酯中的一種或幾種；
[0007]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述多官能度丙烯酸酯為乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、一縮二乙二醇二丙烯酸酯、一縮二乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，6己二醇二丙烯酸酯、1，6己二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丙二醇二丙烯酸酯、1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、2-甲基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯、2-甲基-1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、1，4- 丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯中一種或幾種；
[0008]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述反應(yīng)性阻燃劑為三溴苯基烯丙基醚、四溴雙酚八雙(烯丙基)醚、二溴新戊二醇二丙烯酸酯、二溴新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三溴新戊二醇二丙烯酸酯、三溴新戊二醇二甲基丙烯酸酯、溴化季戊四醇三丙烯酸酯中一種或幾種；
[0009]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述表面活性劑為值在8-16之間的改性烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中一種，如:聚氧丙烯甘露醇二油酸酯、失水山梨醇月桂酸酯、聚氧乙烯氧丙烯油酸酯、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯氧丙烯油酸酯、聚氧乙烯單硬脂酸酯、聚氧乙烯單月桂酸酯、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯油醇醚、聚氧乙烯單硬脂酸酯等等中的一種，優(yōu)先選擇反應(yīng)型的，即帶雙鍵的，因?yàn)槠淇梢詤⑴c固化時(shí)的反應(yīng)，提高廣品性能；
[0010]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述引發(fā)劑為過氧化物或偶氮類引發(fā)劑，優(yōu)選偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈中一種；
[0011]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述阻聚劑為對苯二酚、苯醌、萘醌、蒽醌、2，6-二丁基對甲苯酚、苦味酸、4-甲氧基苯酚中一種；螯合劑為乙二胺四乙酸二鈉、乙二胺四乙酸四鈉、鄰氨基酌'、8-輕基喹啉中一種。
[0012]一種由上述的阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑的制備方法制得的阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果:
[0014]1)本發(fā)明所使用的阻燃劑為反應(yīng)性阻燃劑，作為一種反應(yīng)單體參加反應(yīng)，并以化學(xué)鍵的形式結(jié)合到有機(jī)浸滲劑的主鏈或側(cè)鏈上去，使有機(jī)浸滲劑本身含有阻燃成分，阻燃穩(wěn)定性好，無毒；
[0015]2)本發(fā)明制得的阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑具有良好的阻燃性，固化物氧指數(shù)達(dá)到27%以上，達(dá)到難燃級別；
[0016]3)除了良好的阻燃性以外，本發(fā)明制得的阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑具有較好的密封性，合格率達(dá)到99%以上。
[0017]其中氧指數(shù)按照(?/！' 10707-2008(氧指數(shù)測定儀燃燒測試方法)進(jìn)行測定。
[0018]密封合格率測試方法如下:
[0019]取100個(gè)試驗(yàn)環(huán)，其中試驗(yàn)環(huán)為燒結(jié)粉末金屬圓筒，是一種銅、鐵、鋁合金做的粉沫冶金件，其表面沒有經(jīng)過拋光、壓花或精壓等工藝的處理，其連通孔隙與整個(gè)體積的比率(孔隙率)為(15?25)%。將試驗(yàn)環(huán)放入盛有阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑的壓力容器內(nèi)，使每一件部件均浸沒，然后將容器密閉，抽出空氣，直至真空度達(dá)到一 0.保持10-=；在抽真空階段的末期加壓，使壓力達(dá)到不低于0.31？^ 8,并保持10-！！?；謴?fù)常壓，取出試驗(yàn)環(huán)，放入121.烘箱內(nèi)固化1卜。最后在0.21？3的壓力下檢漏3-11,泄露的為不合格試驗(yàn)環(huán)。合格試驗(yàn)環(huán)的個(gè)數(shù)除以測試總試驗(yàn)環(huán)數(shù)即為密封合格率。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面就本發(fā)明舉例說明，但不是對本發(fā)明的限制。
[0021]實(shí)施例1
[0022]將2質(zhì)量份丙烯酸羥乙酯、8質(zhì)量份甲基丙烯酸羥丙酯、5質(zhì)量份乙二醇二丙烯酸酯、10質(zhì)量份一縮二乙二醇二甲基丙烯酸酯、5質(zhì)量份三溴苯基烯丙基醚、0.5質(zhì)量份改性燒基酹聚氧乙烯醚、0.05質(zhì)量份偶氮二異丁腈、0.01質(zhì)量份對苯二酹、0.001質(zhì)量份乙二胺四乙酸二鈉，在室溫下攪拌混合均勻得到阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑。其密封合格率達(dá)到99%，固化物氧指數(shù)為27.2%。
[0023]實(shí)施例2
[0024]將5質(zhì)量份丙烯酸羥丙酯、8質(zhì)量份甲基丙烯酸環(huán)己酯、12質(zhì)量份季戊四醇三丙烯酸酯、7質(zhì)量份三溴新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1.0質(zhì)量份脂肪酸聚氧乙烯酯、0.1質(zhì)量份偶氮二異庚腈、0.03質(zhì)量份萘醌、0.003質(zhì)量份乙二胺四乙酸四鈉，在室溫下攪拌混合均勻得到阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑。其密封合格率達(dá)到100%，固化物氧指數(shù)為27.6%。
[0025]實(shí)施例3
[0026]將7質(zhì)量份甲基丙烯酸十三醇酯、8質(zhì)量份甲基丙烯酸羥丙酯、6質(zhì)量份1，4- 丁二醇二丙烯酸酯、4質(zhì)量份三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、3質(zhì)量份二溴新戊二醇二丙烯酸酯、5質(zhì)量份四溴雙酚八雙(烯丙基)醚、2質(zhì)量份改性烷基酚聚氧乙烯醚、0.2質(zhì)量份偶氮二異丁腈、0.04質(zhì)量份2，6-二丁基對甲苯酚、0.007質(zhì)量份鄰氨基酚，在室溫下攪拌混合均勻得到阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑。其密封合格率達(dá)到99%，固化物氧指數(shù)為27.8%。
[0027]實(shí)施例4
[0028]將4質(zhì)量份甲基丙烯酸羥丙酯、7質(zhì)量份甲基丙烯酸環(huán)己酯、9質(zhì)量份甲基丙烯酸月桂酯、2質(zhì)量份2-甲基-1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、3質(zhì)量份季戊四醇三甲基丙烯酸酯、3質(zhì)量份二溴新戊二醇二丙烯酸酯、4質(zhì)量份三溴新戊二醇二丙烯酸酯、3質(zhì)量份溴化季戊四醇、3質(zhì)量份脂肪酸聚氧乙烯酯、0.25質(zhì)量份偶氮二異庚腈、0.06質(zhì)量份4-甲氧基苯酚、0.01質(zhì)量份8-羥基喹啉，在室溫下攪拌混合均勻得到阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑。其密封合格率達(dá)到100%，固化物氧指數(shù)為28.1%。
【權(quán)利要求】
1.一種密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑的制備方法，其特征在于其制備方法為: 將10-20質(zhì)量份單官能度丙烯酸酯單體、5-15質(zhì)量份多官能度丙烯酸酯單體、5-10質(zhì)量份反應(yīng)性阻燃劑、0.5-3質(zhì)量份表面活性劑、0.05-0.25質(zhì)量份引發(fā)劑、0.01-0.06質(zhì)量份阻聚劑、0.001-0.01份螯合劑在室溫下攪拌混合均勻得到阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑的制備方法，其特征在于所述的單官能度丙烯酸酯單體為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十三醇酯中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑的制備方法，其特征在于所述的多官能度丙烯酸酯為乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、一縮二乙二醇二丙烯酸酯、一縮二乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，6己二醇二丙烯酸酯、1，6己二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丙二醇二丙烯酸酯、1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、2-甲基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯、2-甲基-1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、1，4- 丁二醇二丙烯酸酯、1，4- 丁二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯中一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑的制備方法，其特征在于所述的反應(yīng)性阻燃劑為三溴苯基烯丙基醚、四溴雙酚A雙(烯丙基)醚、二溴新戊二醇二丙烯酸酯、二溴新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三溴新戊二醇二丙烯酸酯、三溴新戊二醇二甲基丙烯酸酯、溴化季戊四醇三丙烯酸酯中一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑的制備方法，其特征在于所述的表面活性劑為HLB值為8-16之間的改性烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑的制備方法，其特征在于所述的引發(fā)劑是過氧化物或偶氮類引發(fā)劑，所述表面活性劑為HLB值為8-16之間的帶雙鍵的改性烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑的制備方法，其特征在于所述的偶氮類引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈中一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑的制備方法，其特征在于所述的阻聚劑為對苯二酚、苯醌、萘醌、蒽醌、2，6- 二丁基對甲苯酚、苦味酸、4-甲氧基苯酚中一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封補(bǔ)強(qiáng)用阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑的制備方法，其特征在于所述的螯合劑為乙二胺四乙酸二鈉、乙二胺四乙酸四鈉、鄰氨基酚、8-羥基喹啉中一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑的制備方法制得的阻燃丙烯酸酯型有機(jī)浸滲劑。
【文檔編號】C08F220/28GK104387522SQ201410741572
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】項(xiàng)尚林, 曹培培, 伍石 申請人:南京工業(yè)大學(xué)