一種潤滑型螺紋鎖固密封厭氧膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及螺紋鎖固密封厭氧膠領(lǐng)域，具體是設(shè)及一種潤滑型螺紋鎖固密封厭氧 膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，常規(guī)的螺紋鎖固密封厭氧膠的潤滑性較差，存在著使緊固件摩擦系數(shù)增大 的問題，涂膠后緊固件扭矩系數(shù)會(huì)大幅上升。扭矩系數(shù)K是螺栓上緊過程中的重要數(shù)據(jù)，它 主要由緊固件的摩擦系數(shù)決定。根據(jù)T=KDF(T為上緊扭矩，D為公稱直徑，F(xiàn)為夾緊力） 可知，為獲得規(guī)定的夾緊力，需要大幅提升上緊扭矩，運(yùn)會(huì)給很多客戶的裝配工藝帶來較大 的麻煩。
[0003] 因此，提升螺紋鎖固密封厭氧膠的潤滑性，從而控制緊固件上緊時(shí)的摩擦系數(shù)在 合理的范圍是十分有必要的，最好是使其摩擦系數(shù)和扭矩系數(shù)K基本不變，運(yùn)樣就能夠使 裝配工藝不受影響，可W按照則正常裝配工藝裝配螺栓。
[0004] 國內(nèi)外也有一些關(guān)于螺紋鎖固密封厭氧膠的專利，如美國專利US8198345B2提到 的一種螺紋鎖固密封厭氧膠，雖然通過添加聚乙締粉和石墨粉達(dá)到了提升螺紋鎖固密封厭 氧膠的潤滑性的目的，但是由于聚乙締粉和石墨粉本身結(jié)構(gòu)的原因，會(huì)極大的影響螺紋鎖 固密封厭氧膠固化后的扭矩強(qiáng)度；此外片層結(jié)構(gòu)的石墨的引入，會(huì)使膠液中氧氣的擴(kuò)散產(chǎn) 生阻隔作用，進(jìn)而影響到膠液的膽存穩(wěn)定性，而且黑色的石墨對(duì)膠液后期的著色也帶來了 不利的影響。因此，即使采用美國專利US8198345B2公開的技術(shù)方案，仍然無法提升螺紋鎖 固密封厭氧膠的潤滑性而不影響固化性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種潤滑型螺紋鎖固密封厭 氧膠及其制備方法，在制備過程中添加分子鏈上含棚的丙締酸醋自潤滑型單體，不僅能夠 提升螺紋鎖固密封厭氧膠的潤滑性，降低緊固件上緊時(shí)的摩擦系數(shù)和扭矩系數(shù)，且不影響 螺紋鎖固密封厭氧膠固化后的扭矩強(qiáng)度、膠液的膽存穩(wěn)定性、對(duì)膠液后期的著色。
[0006] 本發(fā)明提供一種潤滑型螺紋鎖固密封厭氧膠，W質(zhì)量百分比計(jì)，該厭氧膠包括 20%~90%的分子鏈上含棚的丙締酸醋自潤滑型單體、0~76%的不含棚的丙締酸醋類單 體、0. 02%~1 %的阻聚劑、0. 1 %~5%的促進(jìn)劑、0. 3%~5%的助促進(jìn)劑、0.Ol%~0. 1% 的金屬離子馨合劑、0. 1 %~5%的有機(jī)過氧化物引發(fā)劑、0~10%的氣相二氧化娃、0~ 30 %的增塑劑；所述促進(jìn)劑為有機(jī)酷阱、叔胺中的至少一種，所述助促進(jìn)劑為鄰橫酷苯甲酯 亞胺、順下締二酸、丙締酸中的至少一種，所述金屬離子馨合劑為邸TA和/或邸TA四鋼鹽， 所述有機(jī)過氧化物引發(fā)劑為異丙苯過氧化氨和/或叔下基過氧化氨。
[0007] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述分子鏈上含棚的丙締酸醋自潤滑型單體的結(jié)構(gòu)式 如a)所示，其中RUR2、R3中至少有一個(gè)的結(jié)構(gòu)為（n)，
[0008] 9.
[0009] R4為至少有一個(gè)碳鏈的烷基或取代烷基，R5為氨、烷基或者取代烷基。
[0010] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述分子鏈上含棚的丙締酸醋自潤滑型單體的結(jié)構(gòu)式 為
[0012] 所述分子鏈上含棚的丙締酸醋自潤滑型單體由W下4種結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體混合 而成：
[0014] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述分子鏈上含棚的丙締酸醋自潤滑型單體的結(jié)構(gòu)式 為
[0017]所述自潤滑型單體由W下3種結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體混合而成：
[0019]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述阻聚劑為對(duì)苯二酪、1,4-糞釀、2,4-二甲基-6-叔 下基苯酪、對(duì)徑基苯甲酸中的任意一種。
[0020] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述增塑劑為鄰苯二甲酸醋、多元醇己二酸醋、硅油、 脂肪酸S甘油醋、聚乙二醇、多縮乙二醇飽和簇酸醋中的至少一種。
[0021] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述不含棚的丙締酸醋類單體為單丙締酸醋單體、單 甲基丙締酸醋單體、二丙締酸醋單體、二甲基丙締酸醋單體、=甲基丙締酸醋單體中的至少 一種。
[0022] 本發(fā)明還提供一種潤滑型螺紋鎖固密封厭氧膠的制備方法，包括W下步驟：
[0023] 先制備分子鏈上含棚的丙締酸醋自潤滑型單體，自潤滑型單體制備完成后，W質(zhì) 量百分比化計(jì)，將20%~90%的分子鏈上含棚的丙締酸醋自潤滑型單體、0~76%的不含 棚的丙締酸醋類單體、0~30%的增塑劑、0. 02%~1 %的阻聚劑、0. 1 %~5 %的促進(jìn)劑、 0. 5%~5%的助促進(jìn)劑、0.01 %~0. 1 %的金屬離子馨合劑依次加入制膠容器，在5°C~ 35°C下攬拌30~90min，至完全溶解均勻；繼續(xù)向制膠容器中加入0. 1%~5%的有機(jī)過 氧化物引發(fā)劑、0~10%的氣相二氧化娃，在5°C~35°C下攬拌20~40min，至分散均勻， 得到粗產(chǎn)品；繼續(xù)采用抽真空脫泡或采用離屯、脫泡：真空脫泡時(shí)間5min，真空壓力控制 在-0. 09~-0. 07MPa，離屯、脫泡時(shí)間1~5min;脫泡后，得到潤滑型螺紋鎖固密封厭氧膠。
[0024] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述分子鏈上含棚的丙締酸醋自潤滑型單體的結(jié)構(gòu)式 如a)所示，其中RUR2、R3中至少有一個(gè)的結(jié)構(gòu)為（n)， 陽0巧]
[00%] R4為至少有一個(gè)碳鏈的烷基或取代烷基，R5為氨、烷基或者取代烷基；
[0027] 該自潤滑型單體的制備過程如下：
[0028] 反應(yīng)容器串聯(lián)有水分離器、冷凝器、真空系統(tǒng)；準(zhǔn)備基本原料：棚酸、徑基丙締酸 醋，其中，棚酸與徑基丙締酸醋的摩爾比為1 :3 ;投入棚酸和徑基丙締酸醋，再添加總量 0. 05%~0. 5%化的阻聚劑，攬拌升溫并保溫在80°C~130°C進(jìn)行醋化反應(yīng)，抽真空除水， 水蒸氣經(jīng)冷凝器后回流至水分離器，收集饋分水并稱重，當(dāng)饋分水的質(zhì)量達(dá)到理論反應(yīng)水 生成量時(shí)，停止加熱并泄壓，降溫，得到上述自潤滑型單體；
[0029] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述自潤滑型單體的結(jié)構(gòu)式為
[0031] 該自潤滑型單體的制備過程如下：反應(yīng)容器串聯(lián)有水分離器、冷凝器、真空系統(tǒng)， 準(zhǔn)備基本原料：棚酸、甲基丙締酸徑乙醋；按摩爾比1 :3投入棚酸和甲基丙締酸徑乙醋，再 添加總量0. 05 %化的阻聚劑，攬拌升溫并保溫在80°C進(jìn)行醋化反應(yīng)，抽真空除水，水蒸氣 經(jīng)冷凝器后回流至水分離器，收集饋分水并稱重，當(dāng)饋分水的質(zhì)量達(dá)到理論反應(yīng)水生成量 時(shí)，停止加熱并泄壓，降溫，得到上述自潤滑型單體；
[0032] 所述自潤滑型單體由W下4種結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體混合而成時(shí)，
[0034] 該自潤滑型單體的制備過程如下：反應(yīng)容器串聯(lián)有水分離器、冷凝器、真空系統(tǒng)， 準(zhǔn)備基本原料：棚酸、甲基丙締酸徑丙醋，其中，棚酸與甲基丙締酸徑丙醋的摩爾比為1 :3 ; 投入棚酸和甲基丙締酸徑丙醋，再添加總量0. 5%化的阻聚劑，攬拌升溫并保溫在130°C進(jìn) 行醋化反應(yīng)，抽真空除水，水蒸氣經(jīng)冷凝器后回流至水分離器，收集饋分水并稱重，當(dāng)饋分 水的質(zhì)量達(dá)到理論反應(yīng)水生成量時(shí)，停止加熱并泄壓，降溫，得到上述自潤滑型單體。
[0035] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述分子鏈上含棚的丙締酸醋自潤滑型單體的結(jié)構(gòu)式 如a)所示，其中RUR2、R3中至少有一個(gè)的結(jié)構(gòu)為（n)，
[0036]
[0037] R4為至少有一個(gè)碳鏈的烷基或取代烷基，R5為氨、烷基或者取代烷基；
[0038] 該自潤滑型單體的制備過程如下：
[0039] 反應(yīng)容器串聯(lián)有水分離器、冷凝器、真空系統(tǒng)；準(zhǔn)備基本原料：棚酸、醇、徑基丙締 酸醋，根據(jù)待制備單體的具體結(jié)構(gòu)式來確定投料量：棚酸與理論上參與反應(yīng)的總徑基的摩 爾比為1 :3 ;投入棚酸和徑基丙締酸醋，再添加總量0. 05%~0. 5%化的阻聚劑，攬拌升溫 并保溫在80°C~130°C進(jìn)行醋化反應(yīng)，抽真空除水，水蒸氣經(jīng)冷凝器后回流至水分離器，收 集饋分水并稱重，當(dāng)饋分水的重量達(dá)到此步理論反應(yīng)水生成量時(shí)，泄壓，再投入醇，繼續(xù)抽 真空，反應(yīng)條件不變，繼續(xù)收集饋分水并稱重，當(dāng)饋分水的重量達(dá)到此步理論反應(yīng)水生成量 時(shí)，停止加熱并泄壓，降溫，得到上述自潤滑型單體。
[0040] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述自潤滑型單體的結(jié)構(gòu)式為
[0042] 該自潤滑型單體的制備過程如下：反應(yīng)容器串聯(lián)有水分離器、冷凝器、真空系統(tǒng)， 準(zhǔn)備基本原料：棚酸、乙二醇、甲基丙締酸徑乙醋，根據(jù)待制備單體的具體結(jié)構(gòu)式來確定投 料量：棚酸與理論上參與反應(yīng)的總徑基的摩爾比為1 :3,確定棚酸、乙二醇、甲基丙締酸徑 乙醋的摩爾比為1 :1 :2 ;投入棚酸和甲基丙締酸徑乙醋，再添加總量0. 05%化的阻聚劑， 攬拌升溫并保溫在80°C進(jìn)行醋化反應(yīng)，抽真空除水，水蒸氣經(jīng)冷凝器后回流至水分離器，收 集饋分水并稱重，當(dāng)饋分水的重量達(dá)到此步理論反應(yīng)水生成量時(shí)，泄壓，投入乙二醇，繼續(xù) 抽真空，反應(yīng)條件不變，繼續(xù)收集饋分水并稱重，當(dāng)饋分水的重量達(dá)到此步理論反應(yīng)水生成 量時(shí)，停止加熱并泄壓，降溫，得到上述自潤滑型單體；
[0043] 所述自潤滑型單體由W下3種結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體混合而成時(shí)：
[0045] 反應(yīng)容器串聯(lián)有水分離器、冷凝器、真空系統(tǒng)，準(zhǔn)備基本原料：棚酸、二乙二醇、甲 基丙締酸徑丙醋，根據(jù)待制備單體的具體結(jié)構(gòu)式來確定投料量：棚酸與理論上參與反應(yīng)的 總徑基的摩爾比為1 :3,確定棚酸、二乙二醇、甲基丙締酸徑丙醋的摩爾比為1 :1 :2 ;投入 棚酸和甲基丙締酸徑丙醋，再添加總量0. 5%化的阻聚劑，攬拌升溫并保溫在130°C進(jìn)行醋 化反應(yīng)，抽真空除水，水蒸氣經(jīng)冷凝器后回流至水分離器，收集饋分水并稱重，當(dāng)饋分水的 重量達(dá)到此步理論反應(yīng)水生成量時(shí)，泄壓，投入二乙二醇，繼續(xù)抽真空，反應(yīng)條件不變，收集 饋分水并稱重，當(dāng)饋分水的重量達(dá)到此步理論反應(yīng)水生成量時(shí)，停止加熱并泄壓，降溫，得 到上述自潤滑型單體；
[0046] 所述自潤滑型單體的結(jié)構(gòu)式為
[0048] 該自潤滑型單體的制備過程如下：反應(yīng)容器串聯(lián)有水分離器、冷凝器、真空系統(tǒng)， 準(zhǔn)備基本原料：棚酸、乙二醇、甲基丙締酸徑乙醋，其中，棚酸與理論上參與反應(yīng)的總徑基的 摩爾比為1 :3,棚酸、乙二醇、甲基丙締酸徑乙醋的摩爾比為1 :1 :1 ;投入棚酸和甲基丙締 酸徑乙醋，再添加總量0. 25%化的阻聚劑，攬拌升溫并保溫在110°C進(jìn)行醋化反應(yīng)，抽真空 除水，水蒸氣經(jīng)冷凝器后回流至水分離器，收集饋分水并稱重，當(dāng)饋分水的重量達(dá)到此步理 論反應(yīng)水生成量時(shí)，泄壓，投入二乙二醇，繼續(xù)抽真空，反應(yīng)條件不變，收集饋分水并稱重， 當(dāng)饋分水的重量達(dá)到此步理論反應(yīng)水生成量時(shí)，停止加熱并泄壓，降溫，得到上述自潤滑型 單體。
[0049]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述阻聚劑為對(duì)苯二酪、1，4-糞釀、2,4-二甲基-6-叔 下基苯酪、對(duì)徑基苯甲酸中的任意一種。
[0050] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述增塑劑為鄰苯二甲酸醋、多元醇己二酸醋、硅油、 脂肪酸S甘油醋、聚乙二醇、多縮乙二醇飽和簇酸醋中的至少一種。
[0051] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述不含棚的丙締酸醋類單體為單丙締酸醋單體、單 甲基丙締酸醋單體、二丙締酸醋單體、二甲基丙締酸醋單體、=甲基丙締酸醋單體中的至少 一種。
[0052] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：
[0053] (1)本發(fā)明在螺紋鎖固密封厭氧膠的制備過程中添加分子鏈上含棚的丙締酸醋