CN1177906C - 阀或泵的密封材料 - Google Patents

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Abstract

用于获得流体产品分配设备密封性的阀或泵的密封材料,该设备包括安装在产品容器上的阀或泵,其特征在于所述密封材料含有一种或多种下述弹性体材料:(a)氢化腈丁二烯橡胶(HNBR),(b)辛烯-乙烯共聚物(POE),(c)丁基橡胶或卤化丁基橡胶。

Description

阀或泵的密封材料
本发明涉及用于获得流体产品分配设备密封性的阀或泵的密封材料,该设备包括安装在产品容器上的阀或泵。
更特别地,本发明的密封材料一方面适合在包括阀,特别是计量阀的加压流体产品分配设备中使用,另一方面适合在包括泵的非加压流体产品分配设备中使用。
在如气雾剂设备之类的加压流体产品分配设备范围内使用的密封材料,应该满足若干条件和达到某些要求。于是,这些密封材料应该具有良好的机械性能,保证良好的抗湿性,以及在它们与推进剂接触时确保其低膨胀性。这些特性对于在阀的活动节流门与装有待排放数量流体的阀室之间构成密封性的动态密封材料尤其特别重要。
由于各种原因,特别是生态环境的原因,CFC类推进剂在很大程度上被有或没有醇的HFC-134a或HFC-227类推进剂代替。使用这样的推进剂,特别是当使用加有约20%(重量)乙醇的这类推进剂时,可增加密封材料上的应力,因此以前与CFC气体结合使用的一般材料不再具有最佳特性。
另一方面,在非加压流体产品分配设备中使用的密封材料,特别是在泵中使用的密封材料,还应该满足许多条件和达到若干要求。因此,这些密封材料对溶液、特别是对水/乙醇溶液即含有水、乙醇或水和乙醇混合物的溶液应该具有良好的稳定性。此外,这些密封材料应该具有良好的抗湿性,确保对例如季铵化合物之类的防腐剂呈现良好的稳定性。
因此,本发明的目的是提供可满足上述要求的阀或泵的密封材料。
因此,本发明的目的是提供用于与流体产品和含有或不含有醇的HFA类推进剂接触的阀的密封材料,该密封材料确保具有高水平的机械性能和/或低膨胀性和/或良好的抗湿性。
本发明的另一个目的是提供一种泵密封材料,该密封材料确保对水/乙醇溶液具有良好的稳定性和/或良好的抗湿性和/或对例如季铵化合物之类的防腐剂呈现良好的稳定性。
本发明的另一个目的是提供阀或泵的密封材料,这些密封材易于生产且生产成本低。
因此,本发明涉及用于获得达到流体产品分配设备密封性的阀或泵的密封材料,这些设备包括安装在产品容器上的阀或泵,其特征在于所述密封材料包括一种或多种下述弹性体材料:
(a)氢化腈丁二烯橡胶(HNBR)
(b)辛烯-乙烯共聚物(POE)
(c)丁基橡胶或卤化丁基橡胶
有利地,所述密封材料还包含一种或多种其他组分如无机填料和/或炭黑填料和/或硫化剂和/或染料和/或加工助剂和/或增塑剂。
本发明还涉及加压的流体产品的分配设备,该设备包括配置有活动节流门的阀,所述阀安装在装有流体产品和含有或没有醇的推进剂的容器上,所述设备包括至少一个处在阀与容器之间的颈轴密封圈和一个所述节流门在其中滑动的动态密封圈,至少一个所述密封圈是根据本发明制造的。
优选地,该推进剂含有一种HFC-134a或HFC-227类气体。
本发明还涉及非加压的流体产品的分配设备,该设备包括一个安装在含有流体产品的容器上的泵和至少一个在泵与容器之间的密封圈,所述密封圈或至少一个所述密封圈是根据本发明制造的。
根据第一种变化形式,密封材料主要包含氢化腈弹性体(HNBR)作为基体聚合物。这种氢化腈弹性体具有下述化学通式:
这种产品可从市场上,特别是BAYER公司或NIPPON ZEON公司购买到。
这种弹性体迄今为止尚未被用作阀或泵的密封材料。
作为阀的密封圈,被证实在它与含有或没有醇(例如乙醇)的HFC-134a或HFC-227类流体产品接触时,呈现优良的机械性能,因此,它特别适用作动态密封圈。当然,为了达到阀与装有产品和推进剂的容器之间的密封性,它也可以在这样的气雾剂设备中作为轴颈密封圈使用。
根据第二种变化形式,可以以含有HNBR和辛烯-乙烯共聚物(POE)的合金形式制造密封材料。加入辛烯-乙烯共聚物特别地可以保证在与含有或没有醇的HFC类推进剂接触时呈现低膨胀性能。
使用含有约20%(重量)HNBR和约80%(重量)POE的密封材料,尤其可以得到特别有利的结果。在这种组合物中,该密封材料还特别经济,也容易制造。
根据第三种变化形式,密封材料的弹性体组分可以是HNBR与丁基橡胶(或卤化丁基橡胶)的合金。加入丁基橡胶或卤化丁基橡胶使密封材料具有良好的抗湿性以及在含有或没有醇的HFC类推进剂中的低膨胀性。使用含有约60%(重量)HNBR和约40%(重量)丁基橡胶或卤化丁基橡胶的密封材料尤其可以得到有利的结果。
根据第四种变化形式,密封材料的弹性体组分可以是HNBR与乙烯丙烯共聚物(EP)的合金,或HNBR与乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物(EPDM)的合金。这类合金能够使密封材料具备低膨胀性,特别是与含有或没有醇的HFC类推进剂接触时更是如此,同时保持良好的机械性能水平。使用含有约50%(重量)或更多HNBR和约50%(重量)或更少EP或EPDM的密封材料,尤其得到有利于得到合理的生产成本的结果。
根据其它变化形式,弹性体组分还可以是HNBR和聚氯丁二烯橡胶(CR)的合金或HNBR和丁苯橡胶(SBR)的合金。这两类合金制造的密封圈具有良好的机械性能,在含有或没有醇的HFC类推进剂中具有低膨胀性。
HNBR是一种可提供良好机械性能的非常有利的弹性体组分。尽管如此,还是希望制造含有辛烯-乙烯共聚物(POE)作为弹性体组分的密封材料。这类密封圈,特别是当它只含有辛烯-乙烯共聚物作为弹性体组分时,具有良好的机械性能,在与含有或没有醇的HFC类推进剂接触时具有低膨胀性。
另一方面,还希望制造含有丁基橡胶或卤化丁基橡胶作为弹性体组分的密封材料。这类密封材料,特别是当它只含有丁基橡胶或卤化丁基橡胶作为弹性体组分时,具有良好的抗湿性以及在含有或没有醇的HFC类推进剂中具有低膨胀性。
所有上述密封材料还可以含有在密封材料领域中一般熟知的一种或多种其他组分。特别地,密封材料配方可以包含无机填料和/或炭黑填料和/或硫化剂和/或染料和/或加工助剂和/或增塑剂。
因此,在多数应用场合都可以使用本发明的气雾剂分配器的阀密封材料,它们的配方原则上取决于特定的机械和密封性要求以及有待与所述密封材料接触的产品和推进剂。
根据本发明的其它方面,本发明的密封材料还可应用于非加压的流体产品分配器设备,该设备包括安装在容器上的泵。在这种情况下,用于保证泵或容器之间的密封性的一个或多个密封圈可以用上述材料之一制造,这样能够达到对水/乙醇溶液的良好稳定性,良好的抗湿性以及对防腐剂,特别是季铵化合物的良好稳定性。这些性质在含有单独地或以合金形式存在的HNBR的密封材料的配方中特别有利。
制造方便和成本适宜也是本发明密封材料的有利方面。
尽管已经参照不同密封材料配方的变化形式描述过特定组合物比例,但是本发明不局限于这些比例,而由下面权利要求书限定该专利的保护范围。

Claims (10)

1、加压流体产品分配设备,该设备包括配置有活动节流门的阀,所述阀安装在装有流体产品和含有或没有醇的推进剂的容器上,所述设备包括至少一个处在阀与容器之间的轴颈密封圈和一个所述节流门在其中滑动的动态密封圈,其特征在于所述推进剂含有HFC-134a或HFC-227类气体并且至少一种所述密封材料含有氢化腈丁二烯橡胶。
2、根据权利要求1的设备,其中所述密封材料含有氢化腈丁二烯橡胶与辛烯-乙烯共聚物的合金。
3、根据权利要求2的设备,其中所述密封材料含有20%(重量)氢化腈丁二烯橡胶和80%(重量)辛烯-乙烯共聚物。
4、根据权利要求1的设备,其中所述密封材料含有氢化腈丁二烯橡胶和丁基橡胶或卤化丁基橡胶的合金。
5、根据权利要求4的设备,其中所述密封材料含有60%(重量)氢化腈丁二烯橡胶和40%(重量)丁基橡胶或卤化丁基橡胶。
6、根据权利要求1的设备,其中所述密封材料含有氢化腈丁二烯橡胶和乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丙烯-二烯烃共聚物的合金。
7、根据权利要求6的设备,其中所述密封材料含有50%(重量)或更多氢化腈丁二烯橡胶和50%(重量)或更少乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丙烯-二烯烃共聚物。
8、根据权利要求1的设备,其中所述密封材料含有氢化腈丁二烯橡胶和聚氯丁二烯橡胶的合金。
9、根据权利要求1的设备,其中所述密封材料含有氢化腈丁二烯橡胶和丁苯橡胶的合金。
10、根据上述权利要求中任一项的设备,其中所述密封材料还含有无机填料和/或炭黑填料和/或硫化剂和/或染料和/或加工助剂和/或增塑剂。
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