專利名稱：交聯的聚醚多羥基化合物密封劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及含有交聯的聚醚多元醇密封劑的絕緣置換連接器，此密封劑含有氨基甲酸酯交聯鍵，在正常的操作條件下及溫度升高情況下均具有電氣連接性。
在現有技術中，含多元醇的密封劑已知的。
美國專利第5，064，494號(Dack等人)揭示了一種密封劑組合物，它是由基于異氰酸酯預聚體的多元醇及熱活性嵌段絡合胺來制得。通過簡單地加熱至120℃以上再繼以潮濕固化的方法來使材料固化。
美國專利第5，061，749號(Ito等人)揭示了一種基于異氰酸酯預聚物的多元醇及含有可水解的硅氧基團的乙烯聚物合。據稱該材料在與適當的填料及增塑劑相配時可用來作為密封材料。
美國專利第5，053，465號(waddill)揭示了一種密封劑，它包括用聚醚多元胺固化的基于嵌段異氰酸酯預聚物環(huán)氧樹脂共混物的多元醇。
美國專利第5，034，435號(Squiller)揭示了基于嵌段的異氰酸酯終端預聚物環(huán)氧(樹脂)組合物的水溶液分散的多元醇，將它與脂族多元胺相混合而形成密封劑。
美國專利第5，151，484號(Schmalsleig等人)揭示了含醚和酯基團的異氰酸酯預聚物，它可在低溶劑或無溶劑、低粘度的聚氨酯涂料組合物、密封組合物或鑄造組合物中用來作為粘合劑。
將密封劑用于絕緣置換連接器也是已知的。美國專利第4，645，285號揭示了一種具有開有長眼的絕緣置換部分的電氣接頭，接頭通過兩端密封來保護。封閉物內充滿了泡沫密封劑。它揭示了各種泡沫組合物，它們包括聚醚聚氨酯及具有肖氏勁度約為50-70的聚酯聚氨酯，所揭示的組合物在高達250℃及97%溫度下還是有用的。
美國專利第4，746，381號揭示了一個終端蓋帽的連接器，它具有較強的機械結合力及耐流體流動的密封性，蓋帽內含有一定量的合成樹脂粘合劑。據披露該合成樹脂是環(huán)氧樹脂、橡膠改性劑及柔性劑的混合物。未揭示聚氨酯交聯的組合物。
美國專利第4，680，233號揭示了一種兩層密封材料，它包括一層具有約100(10-1mm)-350(10-1mm)的呈錐形穿入的彈性密封劑層以及準許放置和處理密封劑并減少密封劑的表面粘性的一層空氣干燥材料的表面層。據揭示彈性體型密封劑通常具有某種未交聯的油狀化合物，它能使表面呈油質。所揭示的有用的密封劑包括聚碳氧烷、聚氨酯、聚丁酯類(polybutyls)、三嵌段共聚物等一類物質。
美國專利第5，069，637號揭示了一種電連接器，它包括一種插進腔內的接觸組合件。該腔除了導線入口處外，其余均被密封，并含有一種防水或密封的化合物。硅樹脂潤滑脂是唯一的所披露的特定密封劑。
美國專利第5，080，606號揭示了一種用于內部連接在一個堆疊的串聯結構中的多根導線的電連接器。該連接器包括一個接受電導的主體、在主體和體蓋之內的金屬接觸元件;主體的前壁和后壁均有三個呈錐狀、而非線性排列的孔。連接器含有一種密封劑，硅樹脂潤滑脂是所披露的唯一的特定密封劑。
美國專利第5，090，917號揭示了一種在盒內含有絕緣替代觸頭的電連接器。該盒內在導體周圍含有一種密封材料，僅知道它是一種“gel(凝膠)”。
最后三篇參考文獻敘述的絕緣置換連接器是用密封劑封成定的，當需要制成其中裝有密封劑的電連接器時，發(fā)現很難找到一種能滿足電絕緣和環(huán)境保護的苛刻要求的密封劑。
有三個苛刻的要求必須滿足。首先，密封劑必須足夠柔軟，使其在絕緣置換連接前能插入薄截面的電線。其次，密封劑須具有足夠的流動性以便與插入的導線外形相符。最后，它也必須能防止水汽和其它環(huán)境污染物進入連接器內。這些環(huán)境污染物包括諸如殺蟲劑、洗滌劑等一類的組合物。
這些密封劑一般使下列三種方法中的一種進行配制通過將顆粒狀填料加至液體中以增加粘度從而形成凝膠、用增塑劑使固體材料軟化而形成凝膠，以及使用潤滑脂。
雖然在室濕條件下，這些凝膠均可以充分地滿足環(huán)境密封以及電氣絕緣的要求，但在周圍溫度升高時，凝膠密封劑會失去粘性，而且開始具有流動特性。密封劑甚至會從IDC(絕緣替代連接器殼)中流走，而使電連接器失去保護。此外，密封劑易被潮氣及其它環(huán)境應力所破壞，而進一步削弱了它的保護作用。
用作IDC的有效密封劑材料也可從聚氨酯組合物來形成。但是，這些材料通常是太硬了以致在固化時不能與所需的外形一致，在聚氨酯組合物含有化學計量上過量的異氰酚酯組分時，該缺陷尤為明顯。對這種剛性典型的解決辦法是使組合物塑化;但是，高度塑化的聚氨酯組合物在受到液體污染物，如洗滌劑溶液和烴液體作用時極易降解。
本發(fā)明人業(yè)已發(fā)現使用不足化學計量的某種異氰酸酯反應劑使特定的聚醚多元醇或聚醚多元胺輕度地交聯所得到的密封劑組合物可以克服現有技術中IDI外殼及未完全封閉的空隙空間中所使用的密封劑的各種缺陷。聚醚類和異氰酚類間的反應在瞬間就可生成一凝膠狀的聚合物，此聚合物系通過聚氨酯鍵而產生輕度地交聯。所得到的密封劑具有所有所需的電學性能及環(huán)境保護性能，它們是柔軟的并是易變形的而且無需含有任何會增加對環(huán)境污染物敏感性的增塑劑。事實上，已具有所需的電學性能和適應性的密封劑組合物中無需再加入填料或輔劑。
本發(fā)明提供了具有高等級電絕緣性能和疏水性能的含有密封劑的絕緣置換連接器。密封劑是相對柔軟的及易于變形的，但抗流動。通常實際的做法是在引入連接電線之前就將殼內的密封劑固化。本發(fā)明的絕緣置換連接器在需插入各種不同尺寸的導線，包括小尺寸導線的情況下尤為有用。據此密封劑要能與電線的外形一致，從而形成一層防止各種污染物進入的有效阻擋層。
在極為優(yōu)選的實例中，將本發(fā)明的一種密封劑加入到絕緣置換連接器中來連接其重疊的串連結構內部的電線。
本發(fā)明提供了一種改進的結構高度緊湊的絕緣置換連接器，它包括具有一個開口面、前壁和后壁的電氣絕緣體，所述的前壁有至少三個孔，所述的后壁也至少有三個孔，在所述的前壁孔中至少有一個具有可破裂膜的孔，在所述后壁孔中也至少有一個是具有可破裂的膜，在所述的前壁和后壁處的洞均呈堆積或非線性排列;
一種裝在所述主體內的絕緣置換裝置，此裝置可提供通過所述前壁的孔面插入的電線之間及通過所述的后壁上的洞而插入的電線之間的電氣連接。
裝在所述主體內的密封劑，用它來提供電氣絕緣性及環(huán)境保護性，所述的密封劑包括用以提供1-3%NCO的足夠數量的異氰酸酯組份，所述的異氰酸酯組份含有至少一種脂族異氰酸酯，至少100份含有至少一種聚醚多元醇的聚醚組份，0.1-10%的某種抗氧劑，0.005%-5%的催化劑，所述的氨基甲酸酯交聯聚合物，它具有60-80的異氰酸酯值，其中所述的密封劑其1/4錐形針入度值為40-200 10-1mm。
本發(fā)明也提供了一種將密封劑引入空隙空間的方法，它包括下列步驟a)提供了雙筒注射器它具有第一個較大的筒和第二個較小的筒，一個針頭部分，以及這兩部分的推管，b)將所述的聚醚組份，所述的抗氧劑以及所述的催化劑引入所述的雙筒注射器中的第一個較大的筒中，b)′將所述的密封劑中的異氰酸酯組份加入所述雙筒注射器中的第二個較小的筒內，c)將所述的兩個推管插入所述的注射器中，使多元醇和異氰酸酯組合物能同時注入，d)將所述注射器的針頭部分在具有所述的空隙空間的最接近的電線間插入，所述的電線在針插入處有橡膠密封圈環(huán)繞著，e)給注射器施加壓力，以推動所述的兩個推管以從每個筒中向所述電線間所述的空隙空間內注入定量的異氰酸酯組份及所述的聚醚組份，f)將所述的組份固化成密封劑，所述的密封劑具有為20-200 10-1mm的1/4錐形針和變值。
這里所用的術語具有如下含義1.術語“彈性體”是指橡膠狀的物質，當變形后會在相當短的時間內就會恢復至差不多是原始的尺寸。
2.術語“NCO的百分率”是指存在于密封劑組合物中的異氰酸酯官能團在組合物總重量中所占的重量百分率。
3.這里所用的術語“異氰酸酯值”及“NCO-值數”是指在聚氨酯配方中NCO基團比上活性氫原子的百分比。
NCO-值＝ ((NCO))/((活性氫)) ×100
換言之，NCO-值表達了在配方中異氰酸酯實際存在的百分率，它是關于配方中理論上所需使用的異氰酸酯與異氰酸酯中活性氫的量。
這里所用的“活性氫原子”是用來計算異氰酸酯值，它是指在反應活性組合物中以多元醇和多元胺類形式存在的總的羥基及胺中氫原子。這表明為了計算異氰酸酯值的目的將一個羥基團看成是包括了一個活性氫。因為在過量的活性氫伯胺基團也被認為是包括了一個活性氫。Zerewitnoff試驗可用來測定活性氫，該試驗如Journal of the American Chemical Society，，49卷3181頁(1927)中所述。
4.術語“聚醚組份”表示有活性氫原子的化合物或化合物的混合物。
5.在說明書通篇使用的術語“當量”及“分子量”是指通過測量每份重量樣品中的官能團含量可計算出的當量值，而分子量則可從上述當量值及化合物理論上的官能度(即連接于氧原子和/或氮原子上總的氫原子數)而計算出來。
6.術語“多元醇”表示至少含有兩個連接于單個分子的羥基的物質。
7.術語“多元醇”包括了伯胺及仲胺。
8.術語“IDC”表示工業(yè)上已知的所有類型的絕緣置換連接器。
除非另作說明，這里所述的百分數、比率及份數均是以重量為計算基礎的。
用于本發(fā)明絕緣置換連接器中的有用的密封劑包括那些采用凝膠狀條件的物質，它們在高至125℃的廣闊的溫度范圍內基本保持不變化。這種類型的密封劑在使用之前是以這樣的方式貯存，即催化劑和異氰酸酯相互不接觸，或者是剛一配合就馬上導入至外殼中對于這種分離已知有各種方法，例如，用雙部分注射器，它是將異氰酚酯組份貯存于一個貯器中，而聚醚和催化劑則貯存于第二個貯器中;提供出液體配方并在使用之前馬上加入催化劑，等等。
適當的密封劑包括至少一種異氰酸酯組份。適當的異氰酸酯組份包括至少一種具有所需官能度的脂族異氰酸酯。該異氰酸酯應以足夠的量存在以使得異氰酸酯值為60-80;但是，異氰酸酯值為60-80;但是，異氰酸酯組份的存在量不得等于或大于所存在的活性氫的化學計量當量。每個組份的當量可通過將每個組份的實際重量(份數)除以當量業(yè)計算出。在異氰酸酯組份中必須存在足量的至少一種脂族異氰酸酯，它提供出1-3%NCO，較好的是1-2%NCO。
術語“異氰酸酯”也包括異氰酸酯終端的預聚物。聚異氰酸酯可以是直鏈的或支鏈的，脂族的、環(huán)脂族的、芳代脂族的、雜環(huán)或芳族的，或是任何這類聚異氰酚酯的結合，條件是至少有一種聚異氰酸酯必須是脂族。在異氰酸酯組份只含一種化合物的情況下，它就是脂族異氰酸酯。特別合適的多異氰酸酯是式Q(NCO)n，其中n是2-4的整數，Q是選自含有2-100個碳原子及0-5個雜原子的脂族烴基;含有4-100個碳原子和0-50個個雜原子的環(huán)脂族烴基;含有6-15個碳原子及0-10個雜原子的芳烴基或雜環(huán)芳基，以及含8-100個碳原子及0-50個雜原子的芳族烴基。可存在于Q中的雜原子包括非過氧性氧，硫，非-氨類的氮，鹵素，硅及非膦基類的磷。
多異氰酸酯的例子包括二異氰酸亞乙酯、二異氰酸1，4-四亞甲酯、二異氰酸酯1，6-六亞甲酯、二異氰酸三甲基六亞甲酯、二異氰酸1，12-十二烷基酯、1，3-二異氰酸環(huán)丁酯、1，3和1，4-二異氰酸環(huán)己酯以及它們的混合物，1-異氰酸根絡-3，3，5-三甲基-5-異氰酸根絡甲基環(huán)己烷(德國專利第1，202，785號，美國專利第3，401，190號)，二異氰酸2，4-甲苯酯和2，6-甲苯酯及其混合物，六氫-1，3-和/或-1，4-苯撐二異氰酯酯、六氫-2，4′-和/或4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯、二異氰酸1，3-和1，4-苯撐二異氰酸酯、二異氰酸2，4-和2，6-甲苯酯及它們的混合物，二苯甲烷-2，4′-和/或4，4′-二異氰酸酯，萘撐-1，5-二異氰酸酯，C36二聚物二異氰酸酯(DDI)以及前述的4(克)當量異氰酸酯化合物含2個異氰酸酯-活性基團的化合物的反應產物。
同樣有用的例子為，甲烷-4，4′，4″-三異氰酸三苯酯，通過使苯胺與甲醛縮合，然后再光氣化所得到的多次甲基多異氰酸多苯酯(英國專利第874，430和848，671號)，間-和對異氰酸根絡苯基磺酸?；惽杷狨?美國專利第3，454，606號)，多異氰酸過氯芳酯酯(美國專利第3，277，138號)，含碳化二亞胺基團的多異氰酸酯類(美國專利第3，152，162、4，088，665和4，344，855號)，降冰片烷異氰酸酯類(norbornane diisocyanates)(美國專利第3，492，330號)，含有脲基甲酸酯基團的多異氰酸酯(英國專利第994，890號比利時專利第第761，622號及美國專利第3，769，318號)，含有異氰尿酸酯基團的各異氰酸酯(美國專利第3，001，937號及3，738，957號，德國專利第1，022，789，1，222，067和1，027，394號以及德國待批專利1，929，034號)，含有氨基甲酸酯基團的多異氰酸酯(比利時專利第752，261號和美國專利第3，394，164號以及3，644，457號)，含有丙烯酸酯化的脲基團的多異氰酸酯(美國專利第3，517，039號)，含有縮二脲基團的多異氰酸酯(美國專利第3，124，605和3，201，372號及英國專利第889，050號)，通過調節(jié)聚合反應而產生的多異氰酸酯(美國專利第3，654，106號)，含有酯基團的多異氰酸酯(英國專利第964，474和1，072，056號，美國專利第3，567，763號和德國專利第1，231，688號)，上述的二異氰酸酯與縮醛類的反應產物(德國專利第1，672，385號)，含有聚脂肪酸酯的多異氰酸酯(美國專利第3，455，883號)以及芳脂族多異氰酸酯(美國專利第4，051，166號)。
同樣有用的也包括在工業(yè)上生產異氰酸酯中所得的具有異氰酸酯基團的蒸餾殘留物，任選的是在上述一種或多種多異氰酸酯的溶液中所得。也可能是使用前述多異氰酸酯的混合物。
較佳的多異氰酸酯包括六亞甲基二異氰酸酯，其異氰尿酸酯;1-異氰酸根絡-3，3，5-三甲基-5-異氰酸根絡甲基環(huán)己烷(異佛爾酮-異氰酸酯);甲代苯撐二異氰酸酯;二異氰酸甲苯酯和六亞甲基二異氰酸酯的混合物;1mol三羥甲基丙烷和3mol的異氰酸甲苯酯的反應產物，粗制甲烷二異氰酸二苯酯，二聚物酸二異氰酸酯(DDI)和4，4′-亞甲基-雙(環(huán)己基二異氰酸酯)。
本發(fā)明的聚醚組份包括至少一種聚醚多元醇或聚醚多元胺類，它們可以完全是線性、完全支鏈化或其混合物。用于本發(fā)明中的多元醇是液體的或半液體的多元醇，它具有2-8個官能度，二-或三官能度的多元醇較好，適當的多元醇的分子量為60-25，000，較佳為200-10，000，最好是400-6，000。
適當的聚醚多元醇可選自基于環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、四氫呋喃、3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷或其混合物的聚醚多元醇，鏈多硫醚多元醇，聚酯多元醇，多元醇聚合物之類。蔗糖聚醚(德國待批專利1，176，358和1.064，948號)及甲醛-(formitol-)或甲醛聚糖開始的各種聚醚(美國專利第4，187，355號和4，247，654號)也可被采用。
一般名詞聚醚組份也包括那些以胺-或酰胺-為基礎的多元醇，當用環(huán)氧丙烷及環(huán)氧乙烷來制備聚醚多元醇時，較佳地是其氧化丙烯的含量至少為60%(重量)，更佳地不少于70%(重量)，最佳地為不少于至少80%(重量)。例證性的例子有聚環(huán)氧丙烷二醇、聚環(huán)氧丙烷三醇或環(huán)氧乙烷端封的聚環(huán)氧丙烷三醇，它們皆能以ArcolTM或PluracolTM的商品名由市場購得。
聚醚組份可由一種聚醚多元醇。兩種聚醚多元醇的混合物、一種聚醚多元胺或聚醚多元醇和聚醚多元胺的混合物所構成。
另外的非優(yōu)選類型的多元醇包括在混合物中有少量的，例如聚縮醛、聚碳酸酯、聚羥基化合物、聚鏈二烯之類，只要其所添加的數量不使密封劑超出其錐形針入度值以及溫度要求的臨界范圍外。異氰酸酯活性組份應當過量。
改性的多元醇也是有用的，即在將它們使用多異氰酸酯加成聚合過程之前，可將上述的聚醚及聚酯多元醇用各種方法進行改性。這樣，根據美國專利第3，849，515號，將不同化合物的混合物，例如使聚醚多元醇和聚酯多元醇，在強酸的存在下通過醚化縮合反應制成不同的鏈段通過醚橋(鍵)連接的多元醇。
這里在制備聚氨酯中可以使用所有常規(guī)的催化劑。為了使反應易于進行。加入反應試劑總量的0.005-5%，較佳為0.05-2.5%(重量)的催化劑。適當的催化劑包括有機金屬螯合物、醇化物、酚鹽以及各種有機酸的值、叔胺類、有機錫化合物、二環(huán)脒、硅雜胺類、強酸的酸性金屬鹽、叔膦類、堿金屬及堿土金屬的氫氧化物之類以及它們的并用。
典型的有機金屬催化劑包括錫、鐵、汞、鉍、鋅、鎂、鉛、銅、鈷、鈦、銻、鎘、鋁、鎳、銫、釩等一類元素的具有催化劑活性的化合物。上述化合物的具體例子是辛酸亞錫、新癸酸鉍、環(huán)烷酸鉛、苯甲酸苯基汞、乙基己酸鉛以及乙酰丙酮酸亞鐵。適當的有機錫化合物包括羧酸的(Ⅱ)價錫鹽，如乙基己酸亞錫和月桂酸亞錫以及錫(Ⅳ)價化合物，如二月桂酸二丁基錫、二丁基氧化錫、二甲基-錫(Ⅳ)-雙硫代月桂酰、二丁基錫-雙-巰基醋酸辛酯之類。
有用的叔胺類包括，例如，N-甲基嗎啉、雙(2-甲氨乙基)醚、1-甲基-4-二甲氨基哌嗪、二甲基芐胺、三乙胺、1，8-二氮雜二環(huán)(5，4，0)-十一-7-烯(DBU)以及它們的鹽、1，4-重氮雜二環(huán)(2，2，2)辛烷、三乙撐二胺等一類。
組合物中也包括了0.1-10%的抗氧劑。有效的抗氧劑包括，但不局限于8-(3，5-叔丁基-4-羥基苯酚)丙酸十八烷酯，商品名IrganoxTM1076，(Giba Geigy公司生產);辛基化的二苯基胺，商品名Agerite StaliteTM(R.T.Vanderbclt公司生產)，2-巰基甲苯基咪唑，商品名“Vanox MT/I”(R.T.Vanderbilt公司生產)等一類。
也可以存在填料或填料的混合物，如玻璃或聚合物微球、玻璃纖維、石墨纖維、從某種有機聚合物中析出的纖維物質、碳黑、云母、氧化鋁水合物、各種硅酸鹽或碳酸鹽或粘土、發(fā)煙硅膠之類。這里所用的術語“填料”包括所有的固體添加劑，包括存在于組合物中的顆粒物質或纖維物質。上述物質的具體例子是發(fā)煙硅膠，商品名為Cab-O-SilTM(Cabot生產)及“Wollastonite”，一種Nyco化學品公司生產的粘土填料。
密封劑具有20-200 10-1mm的錐形針入度值。較佳的密封劑分成兩個不同的種類一類是置入完全封閉的殼內，另一類是置入未完全封閉的空隙中。對于后者，較佳的錐形針入度值范圍為20-75 10-1mm。對那些要置入完全封閉中的密封劑，特別是在那些封閉物是絕緣置換連接器的情況下，較佳的錐形針入度值為40-150 10-1mm，更佳是50-100 10-1mm。
雖然制備本發(fā)明彈性組合物的交聯反應最好是在室溫或接近室溫下進行，但對一個本技術領域有經驗的人員當然明白，需要時通過升高溫度就可加速反應速率。
也可能加入其它添加劑，只要其加入不會引起所需特征，即錐形針入度值的損失，上述組份并不是用來劃分在本發(fā)明可使用的材料范圍，它們只是引用來作為例子。該技術領域人員很容易地可得知其它物質也會有下述實施例所指出的功能。因此，該技術領域人員能得到本發(fā)明所指出的能滿足特定應用的所需標準的特定聚醚多元醇密封劑。
為了制備本發(fā)明的密封劑，將異氰酸酯反應活性混合物一起混合。并混合其它的添加劑、填料及其催化劑。然后向混合物中加入異氰酸酯。然后使彈性組合物固化，這可按需要在室溫下或在升高的溫度下進行。
這些密封劑，由于其形狀適應性，故可典型地用來封閉各種類型的空間。一個較佳的應用就是如上所討論的用于IDC連接器中。另一個用途是在作為汽車或正機電路來的一個部分的隔板或頻道上應用以防止連接器受機器其它部分的潮氣襲擊。
在本發(fā)明的一個較好實例中，提供出有改進的電學性質及耐環(huán)境污染的絕緣置換連接器，它包括一個電絕緣體及電導導體接觸元件，主體具有至少三個入口或孔以收入連接的電線，洞以束堆或交錯狀排列。導體元件包括許多N-形裂隙，這些裂隙在不同的水平及平面交錯排列使之能與束狀電線相接觸，對于特別的電線連接可用一個以上的導體。
對于錐形針入度值范圍內的組合物，(例如50(10-1mm)或以下)，亦可以將密封劑沉積于連接器中使之不是完全封密。對于這些密封劑，在密封劑流出部分封閉區(qū)之前已發(fā)生固化。
下面實施例僅供閱述用，它們并不是限制本發(fā)明的范圍。本技術領域的人員在權利要求范圍內可以很容易地做出種種范圍。除非特別指出外，所有的份數、百分率及比率都是基于重量而言。當特定的實施例中并不進行特定的試驗時，用虛線表示。
試驗方法1/4 錐形針入度用ASTM試驗方法“D1403”試驗硬度。
溶脹試驗將稱重后的密封劑樣品與汽車流體一起(例如，汽油、駕駛液體、剎車液體或機油)放在燒杯中。在到70小時時從燒杯中取出密封劑并稱重。所報告的重要改變表示成原始重量改變的百分率。
熱穩(wěn)定性/疏水性用浸濕-加熱循環(huán)-浸濕順序的種種不利條件處理密封劑樣品，然后測試其它阻及觀察其外觀。首先將樣品浸在含5%(重量)的氯化物水溶液及1%(重量)的十二烷基苯磺酸鈉洗滌劑(商品稱Plus E，Zep Mfg.公司生產)中。24小時后，測試樣品的電阻。將相同的樣品在-40-150℃間進行加熱循環(huán)三天。然后使相同的樣品第二次浸于鹽水/洗滌劑溶液中再浸24小時。再測量樣品的電阻。作為可接受的樣品，其電流泄漏必須少于0.25μA，試驗中密封劑的物理特征不應發(fā)生變化。
泄漏電流試驗將16AGW電線插入在小指管中的深為0.254cm(0.10英吋)的密封劑內。然后將小指管浸在5%鹽水/1%洗滌劑浴中，同時電線的另一端仍在表面上。給電線加50V電壓，測量通過密封劑的電阻，從而得知泄漏電流。如泄漏電流少于0.25μA時，則密封劑是合格的。
實施例1向100份取(環(huán)氧丁環(huán))三醇(商品名XU 15170.01，由Dow化學公司生產)中加入15.2份二異氰酸酯二聚物(DDI)(Henkcl GmbM中得到)，1.0份8-(3，5-叔丁基-4-羥苯酚)丙酸十八烷酯抗氧劑(IrganoxTM1076，Ciba Geigy公司生產)及0.2份新癸酸鉍鋅引發(fā)劑(BicatTM8，Shephard化學公司生產)。在室溫下將這些物質攪拌1小時直至形成聚脲密封劑。異氰酸酯值為67。
用1/4錐形針入度試驗來測量密封劑的硬度，得到的錐形針入度值為183(10-1mm)。也將密封劑進行地穩(wěn)定性/疏水性試驗，對電流連續(xù)的測量表明泄漏電流少于0.25μA，且試驗后的樣品物理性能不變。
實施例2除了加入400份WoUaslonite粘土填料外，其它根據實施例1來制備氨基甲酸酯交聯聚醚樣品。
用1/4錐形針入度試驗來測量硬度，得到的值為167(10-1mm)。填料增加了密封劑組合物的硬度。
也對密封劑進行了泄漏電流試驗，在所有時間測得的泄漏電流均少于0.25μA，且樣品的物理性能在試驗以后不變。
實施例3向100份聚(環(huán)氧丁烷)三醇(“XU 15170.01”由Dow化學公司生產)中加入15.8份DDI(DDI不1410，來自Henkel GmbH)，1.0份8(3，5-叔丁基-4-羥基苯酚)丙酸十八烷酯抗氧劑(IrganoxTM1076，Ciba Geigy公司生產)及0.2份新癸酚鉍/鋅引發(fā)劑(BicatTM8，Shephard化學公司生產)。將這些物質在室溫下攪拌至聚氨酯密封劑形成。
然后將密封劑升溫至60℃下用于飛機表面，在3天內于-40°-125℃循環(huán)加熱樣品進行試驗，密封劑無流動傾向。
然后將密封劑暴露于種種流體下，結果如表1所示。
實施例4除了將100份聚環(huán)氧丙烷/雙苯酚A環(huán)氧三醇(BaygalTMD120，來自Miles)與11.5份DDI、1.0份Irganox 1076TM和0.1份Bicat 8合并使用外，其它根據實施例3來制得密封劑。
然后在下將密封劑施用于飛機傾斜60°的表面上，在3天由于-40-120℃下循環(huán)加熱以試驗樣品。密封劑無流動趨向。
將密封劑暴露于各種液體，結果如表1所示的結果。
表1
實施例6向100份聚環(huán)氧丙烷/雙酚A環(huán)氧三醇(BaygalTMP120，來自Miles)中加入12.32份二異氰酚酯二聚物(DDI)(來自Henkel GmbH)，0.25份辛基化了的二苯基胺抗氧劑(Agerite Stalite/+TM，R.T.Vanderbilt公司生產1及0.12份新癸酚鉍鋅引發(fā)劑(BicatTM8 Shephard化學公司生產)，在室溫下將這些物質攪拌約1分鐘直至聚氨酯密封劑形成，異氰酸酯值為67。
用1/4錐形針入度試驗測試密封劑的硬度，測得的值為68 10-1mm。也將密封劑進行熱穩(wěn)定性/疏水性試驗;泄漏電流少于0.25μA，試驗后樣品的物理性能未變。
將密封劑盤(0.5cm厚×2.0cm直徑)放在與水平面成60°角的鋁涂覆的斜坡上，并在150℃的烘箱中放置24小時，無明顯的變形或移動發(fā)生。
實施例7這類組合物適用于封閉物未完全封閉中使用或用于在諸如電線的個體結構之間存在的非常小空隙間進行填充，例如敷電線束。在極小的孔隙內形成固化組合物，從而使其密封而隔絕外部影響。需要將反應活性組份保持在一個分離的狀況直至將其將引入所需密封的空間容積為止。用雙筒注入器使組份分開。一個筒內含有帶有催化劑的聚醚多多元醇以及抗氧劑。另一個筒內含有如下的異氰酸酯反應劑。
混合包括100.0g BaygalTMP120;2.0g Bicat 8;0.25g Irganox 1076 0.25g EthanoxTM398(由Ethyl公司生產的2，2′-亞乙基雙(4，6-二叔丁苯基-氟代膦酸酯))的組合物并放在雙筒注入器中的大容積筒一邊。將包括8.72g DDI和2.18g MondurTME1424的組合物、將2，4′-二異氰酸亞甲酯及4，4′-二異氰酸亞甲酯的混合物裝入另一個筒中。將兩個推管插入注射器的筒中，使多元醇和異氰酸酯可同時注入。將注入器的針頭部分插入電線間的接近部分使電線成束。在預先套好在電線束上橡膠套管內插入針頭。給注射器加壓時，即在電線空隙間注入定量的筒內的液體。進行交聯反應密封孔隙，使電線束成囊室，固化的密封劑材料的1/4錐形針入度值為50 10-1mm。使電線束定向放置從而使能放在繞有套管的密封部分的上方。將該結構放置5天，無水穿過密封劑封層的征狀。
權利要求
1.一種涂覆的絕緣置換連接器，它包括一個主體，在所述的主體內封在密封劑，所述的密封劑包括一種氨基甲酸酯交聯的包含下列單體的聚合物；數量足以提供有1-3%NCO的至少一個異氰酸酯組份，其中所述的異氰酸酯組份含有至少一個脂族異氰酸酯，至少100份聚醚組份，它們含有至少一種選自由聚醚多元醇和聚醚多元胺中的聚，0.005-5%抗氧劑，0.1-10%催化劑，所述的聚氨酯交聯聚合物的異氰酸酯值為60至80，所述的密封劑的1/4錐形針入度值為10-200 10-1mm，其中所述的密封劑在-40-150℃間無明顯的流動性。
2.根據權利要求1所述的絕緣轉換連接器，它包括具有一個開口面、前壁和后壁的一個電絕緣體，所述的前壁有至少三個孔，所述的后壁也至少有三個孔，所述的前壁的孔中至有一個是具有破裂膜的孔，在后壁孔中至少有一個具有破裂膜的孔，在所述的前壁和后壁處的孔均呈束狀非線性排列;一種裝在所述主體內的絕緣置換裝置，它提供了通過所述前壁的孔面插入的電線之間及通過所述的后壁上的孔面插入的電線之間的電連接，在所述主體內裝有一種密封劑，它可提供電絕緣性及環(huán)境保護性，所述的密封劑包括含有1-2%NCO的足夠含量的異氰酸酯組份，所述的異氰酸酯組份含有至少一種脂族異氰酸酯，不少于100份的聚醚組合物，所述的聚醚至少有一種是選自聚醚多元醇和聚醚多元胺，0.1-10%抗氧劑，0.005%-5%的催化劑，所述的尿烷交聯聚合物具有60-80的異氰酸酯值，其中所述的密封劑的錐形針入度值為50-100 10-1mm。
3.根據權利要求1或2所述的絕緣置換連接器，其中所述的密封劑含有二異氰酸酯二聚物。
4.根據權利要求1或2所述的絕緣置換連接器，其中所述的密封劑的電流泄漏量在浸于鹽水/洗滌劑浴中達2×24小時后少于0.25μA，在所述的2個24小時期間內在-40-150℃溫度范圍內循環(huán)加熱。
5.根據權利要求1所述的絕緣置換連接器，其中所述的密封劑適用于完全封閉中，其錐形針入度值為20-75 10-1mm。
6.根據權利要求1所述的絕緣置換連接器，其中所述的密封劑適用于不完全封閉，其錐形針入度值為50-150 10-1mm。
7.根據權利要求1所述的向空隙空間內引入密封劑的方法，它包括下列步驟a)提供出具有第一大筒和第二小筒、針頭部分和其兩部分推管的雙筒注射器，b)將所述的聚醚組份，所述的抗氧劑及所述的催化劑引入所述雙筒注射器中的第一大筒中，b)’將所述的密封劑中的異氰酸酯組份中加入所述雙筒注射器中的小筒內，c)將所述的兩個推管插入所述的注射器中，使多羥基化合物和異氰酸酯組合物能同時注入，d)將針頭部分在具有空隙空間的最接近電線間插入，所述的電線在針插入處有橡膠密封圈環(huán)繞著，e)給注射器施用壓力，以推動所述的兩個推管以從每個筒中向電線間所述的空隙空間內注入定量的異氰酸酯組份及所述的聚醚組份，f)讓所述的組份固化成密封劑，所述的密封劑具有1/4的20-200 10-1mm的錐形針入度值。
全文摘要
用于絕緣置換連接器外殼中的密封組合物，包括一種聚氨酯交聯的含有足以提供1—3％NCO的異氰酸酯的單體的聚合物，其中所述的異氰酸酯含有至少一種脂族異氰酸酯，至少100份聚醚組分，它含有至少一種是選自由聚醚多元醇及聚醚多元胺中的聚醚，0.005—5％抗氧劑為0.1—10％催化劑，所述的聚氨酯交聯聚合物具有60—80異氰酸酯值，其中所述的密封劑具有20—200 10
文檔編號C08G18/50GK1087662SQ9311942
公開日1994年6月8日 申請日期1993年10月26日 優(yōu)先權日1992年10月30日
發(fā)明者杰克·里昂那德·普瑞斯 申請人:美國3M公司