CN114854356A - 一种化工罐用的密封胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子密封材料领域，具体的提供了一种化工罐用的密封胶及其制备方法，该密封胶包括以下重量份的原料：水性聚氨酯分散体30～50份、填料15～35份、颜料1.0～3.0份、消泡剂0.05～0.15份、分散剂0.2～2.0份、抗氧剂0.2～2.0份、表面活性剂0.5～2.5份、增稠剂0.5～2.0份、水10～30份；所述增稠剂为纤维素类增稠剂和丙烯酸酯类增稠剂的混合，所述填料包括滑石粉和云母粉；使得密封胶的耐腐蚀能和耐酸碱性能优异、在保证增稠效率的基础上，提高产品的流变性能。
Description
技术领域
本发明属于密封材料领域，具体涉及一种化工罐用的密封胶及其制备方法。
背景技术
化工罐用密封胶通常是橡胶粒子和添加剂以液体形式分散在水中，它通过使用喷嘴给以一定的压力流动到金属容器的盖沿内，这就要求胶液具有适宜的流动性、粘度、成膜性、粘着性，且稳定性要好。化工罐所充装内容物复杂，尤其以溶剂为多，这就要求密封胶成型后必须可以承受各种介质的长期腐蚀作用，否则容易引发产品泄露。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一，即提供一种耐腐蚀能和耐酸碱性性能优异、在保证增稠效率的基础上，提高产品的流变性能的化工罐用密封胶。为此，本发明的第一个目的在于提出一种化工罐用的密封胶。
本发明的第二个目的在于提出一种化工罐用的密封胶的制备方法。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种化工罐用的密封胶，其包括以下重量份的原料：水性聚氨酯分散体30～50份、填料15～35份、颜料1.0～3.0份、消泡剂0.05～0.15份、分散剂0.2～2.0份、抗氧剂0.2～2.0份、表面活性剂0.5～2.5份、增稠剂0.5～2.0份、水10～30份；所述增稠剂为纤维素类增稠剂和丙烯酸酯类增稠剂的混合，所述填料包括滑石粉和云母粉。
根据本发明实施例的一种化工罐用的密封胶，使用水性聚氨酯作为主体材料；填料使用滑石粉与云母粉组合，云母粉为片状结构，滑石粉的结构构造是层状的，在密封胶中起骨架作用，二者配合，使得产品具有优异的耐酸碱、抗腐蚀性能，且价廉易得；增稠剂采用纤维素类和丙烯酸酯类进行组合，纤维素可提供优异的增稠性而高剪切的丙烯酸酯类增稠剂可以保证产品在高剪切下具有更高的粘度，线上测试不易产生飞溅、溢胶等异常。
另外，根据本发明上述实施例提出的一种化工罐用的密封胶，还可以具有如下附加的技术特征：
可选地，所述颜料为钛白粉和氧化铁红。
可选地，所述消泡剂为有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂或者聚合物类消泡剂。
可选地，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂。
可选地，所述表面活性剂为吐温80、十二烷基硫酸钠或者烷基酚聚氧乙烯醚。
可选地，所述增粘树脂为松香树脂、萜烯树脂或者合成丙烯酸树脂。
本发明第二方面实施例还提出了一种化工罐用的密封胶的制备方法，其包括以下步骤：
将纤维素类增稠剂溶解于水中，得到浓度为4％的第一溶液；
将填料、钛白粉、抗氧剂、分散剂、表面活性剂、50％消泡剂混合，进行高速分散打浆，控制其细度在50-70um，制得白浆；
将白浆、水性聚氨酯分散体、50％消泡剂、氧化铁红混合，得到混合物；
将所述混合物、所述第一溶液和丙烯酸酯类纤维素混合，得到化工罐用的密封胶。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将更详细地描述本发明的示例性实施例，应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例所采用原料的来源及其规格见表1所示：
表1原料的来源及其规格
| 原料名称 | 商品编号 | 厂家 |
| 增稠剂 | 250HBR | Ashland |
| 增稠剂 | RM-7 | DOW |
| 滑石粉 | HY-TA08 | 深圳海扬粉体 |
| 硫酸钡 | HY-A20 | 深圳海扬粉体 |
| 云母粉 | HY-TM3 | 深圳海扬粉体 |
| 钛白粉 | R-996 | 龙蟒佰利联 |
| 氧化铁红 | Ecosperse SE OG-CN | Clarian |
| 消泡剂 | BYK-016 | BYK |
| 分散剂 | OROTAN 731A | DOW |
| 抗氧剂 | Lowinox CPL | Chemtura |
| 表面活性剂 | 十二烷基硫酸钠 | 上海凯星精细化工 |
实施例
表2实施例1-8中各组分及其重量份数
所述水性聚氨酯分散体，其制备方法如下：
在氮气保护下，将真空脱水后的60g聚酯多元醇(HY-2022,Mn＝2000)、8g甲苯二异氰酸酯(TDI)和0.1g二丁基二月桂酸锡(DBTDL)加入装有回流冷凝管、搅拌器和温度计的三口烧瓶中，升温至90℃左右反应2h；加入9g丙酮调节体系粘度，反应1h后，降低体系温度到60℃，然后取样测定反应物中异氰酸根含量；达到1.6％之后，加入2g异氟尔酮二胺(IPDA)反应1h；加入1.5g三乙胺(TEA)中和反应10min，再加入2.5g乙二胺(EDA)，加入16.9g去离子水进行高速剪切乳化30min，最后减压蒸馏除去溶剂，即得到环氧改性的水性聚氨酯分散体。
该水性聚氨酯分散体选用含苯环的TDI作为硬段，同时提高硬段的含量，过量的异氰酸根在乳化时与水交联生成大量参与氢键的脲键，从而提高整体的交联度，来达到提高产品耐酸碱、耐腐蚀的目的。
化工罐用的密封胶的制备方法，其包括以下步骤：
将将纤维素类增稠剂溶解于水中，得到浓度为4％的第一溶液；
将填料、钛白粉、抗氧剂、分散剂、表面活性剂、50％消泡剂混合，进行高速分散打浆，控制其细度在50-70um，制得白浆；
将白浆、水性聚氨酯分散体、50％消泡剂、氧化铁红混合，得到混合物；
将所述混合物、所述第一溶液和丙烯酸酯类纤维素混合，得到化工罐用的密封胶。
结果如表3，优选实施例7，在保证产品弹性的基础上，选择滑石粉与云母粉混搭使得产品具有良好的耐酸碱性、耐化学性。
实施例9：一种化工罐用密封胶，与实施例7的不同之处在于，羧甲基纤维素钠(CMC)的重量份数设置为0份，羟乙基纤维素(HEC)的重量份数设置为0.6份。
实施例10：一种化工罐用密封胶，与实施例7的不同之处在于，羧甲基纤维素钠(CMC)的重量份数设置为0份，羟丙基甲基纤维素(HPMC)的重量份数设置为0.6份。
实施例11：一种化工罐用密封胶，与实施例7的不同之处在于，羧甲基纤维素钠(CMC)的重量份数设置为0份，丙烯酸酯类增稠剂的重量份数设置为4份，水的重量份数设置为30.58。
实施例12：一种化工罐用密封胶，与实施例7的不同之处在于，羧甲基纤维素钠(CMC)的重量份数设置为0份，羟乙基纤维素(HEC)的重量份数设置为0.4份，丙烯酸酯类增稠剂的重量份数设置为1份，水的重量份数设置为33.18。
结果如表3，实施例12的密封胶中羟乙基纤维素(HEC)具有优异的增稠性能，溶解方便，常温下即可进行，且价格合适，搭配丙烯酸酯类增稠剂，可保证产品具有优异的流变性能，同时可进一步降低材料成本。
试验例
以下通过力学性能测试实验说明本发明的有益效果：
1.测试对象：实施例1-12制备的密封胶；
2.测试项目：
弹性试验方法：根据JG/T 172标准进行涂膜的制备，得到厚度为(1.0±0.2)mm的干膜，制备好的干膜根据GB/T 528标准测定拉伸强度和断裂伸长率，用以表征密封胶弹性性能。
附着力试验方法：根据GB/T 2792标准进行涂膜的制备与90度剥离强度测试，用以表征密封胶附着力性能。
流变性能测试方法：使用流变仪(Anton Paar)测试温度25℃、剪切速率1000下的粘度，以表征产品的流变性能，在高剪切速率下，产品具有更高的粘度则表明其流变性能更好。
耐蚀性试验方法：采用200um涂布器，在环氧酚醛内涂板上进行刮板，置于130℃烤箱中烘烤3min；将样品裁切成合适大小，进行耐酸碱与溶剂浸泡测试，测试条件为常温，时间为30天；经过浸泡测试后，观察其表观状态，与对比样(未浸泡样)的差异性。
表3：实施例1-16制备的密封胶性能测试结果
由此可知，本发明提供的化工罐用的密封胶具有良好的耐腐蚀、耐酸碱性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种化工罐用的密封胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：水性聚氨酯分散体30～50份、填料15～35份、颜料1.0～3.0份、消泡剂0.05～0.15份、分散剂0.2～2.0份、抗氧剂0.2～2.0份、表面活性剂0.5～2.5份、增稠剂0.5～2.0份、水10～30份；所述增稠剂为纤维素类增稠剂和丙烯酸酯类增稠剂的混合，所述填料包括滑石粉和云母粉。
2.如权利要求1所述的化工罐用的密封胶，其特征在于，所述颜料为钛白粉和氧化铁红。
3.如权利要求1所述的化工罐用的密封胶，其特征在于：所述消泡剂为有机硅类消泡剂、矿物油类消泡剂或者聚合物类消泡剂。
4.如权利要求1所述的化工罐用的密封胶，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸铵盐、六偏硫酸钠或聚磷酸盐。
5.如权利要求1所述的化工罐用的密封胶，其特征在于：所述表面活性剂为三乙醇胺、十二烷基硫酸钠或者烷基酚聚氧乙烯醚。
6.如权利要求1所述的化工罐用的密封胶，其特征在于：所述增粘树脂为松香树脂、萜烯树脂或者合成丙烯酸树脂。
7.一种制备如权利要求1-6中任一项所述的化工罐用的密封胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将纤维素类增稠剂溶解于水中，得到浓度为4％的第一溶液；
将填料、钛白粉、抗氧剂、分散剂、表面活性剂、50％消泡剂混合，进行高速分散打浆，控制其细度在50-70um，制得白浆；
将白浆、水性聚氨酯分散体、50％消泡剂、氧化铁红混合，得到混合物；
将所述混合物、所述第一溶液和丙烯酸脂类纤维素混合，得到化工罐用的密封胶。
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