CN85104906A - 微胶囊厌氧胶的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种微胶囊厌氧胶的制造方法。属于液体微胶囊化及预塗粘合剂制造技术的改进。

本发明提供一种厌氧胶微胶囊的制造方法。其特征在于制造厌氧胶微胶囊过程中采用新的引发剂使成壳过程易于控制，当成壳过程达到要求时，加入成壳终止剂使水液失去引发作用，成壳过程终止，从而制出含量较高的厌氧胶微胶囊，再将其粘附于螺纹件上制成预塗粘合密封剂。本发明用水剂乳液作粘附剂，在水液中加入催化剂，以减少公害，提高预塗胶囊螺纹件的应用性能。

Description

本发明属于液体厌氧胶微胶囊制造技术的改进。

厌氧性粘合密封剂（简称厌氧胶）已广泛应用于航空、汽车、农业机械等机械生产工业中，作为各种螺纹件的锁固与密封手段。近年来应用一种小球内充填液体厌氧胶的微胶囊，用预塗粘附剂将微胶囊预先塗敷并粘附于螺纹件商品上，就成为一种新型式的预塗粘合密封剂。此种预塗“干”厌氧胶的螺纹件在应用装配时，由于挤压使小球壳体破裂胶液流出自动聚合固化而达到锁固密封目的，因此可以省去塗胶工序、塗胶设备和操作人员，大大提高生产效率。

微胶囊成壳方法可以采用明胶和阿拉伯胶的凝聚法，目前厌氧胶微胶囊是用氧化还原催化剂在界面上引发部分不饱和单体聚合而制造的，一般可将厌氧胶液滴入或分散于含二氧化硫或亚硫酸氢钠水溶液中，或以硝酸铁、抗坏血酸和过氧化氢作为氧化还原催化剂引发聚合，这种方法的特点是引发反应性强，成壳速度高，一般在30秒至2分钟即已形成足够厚的壳体，时间稍为延长。即形成过厚的壳体，使胶囊内的液体过分少，甚至胶囊内部会形成胶凝体或固体，这种微胶囊是不能应用的。为了避免这一现象的发生，可以严格控制参与反应的各组成物用量，并达到某一时刻时立即过滤、洗涤，但由于反应时间太短，当制备量稍大些要准确控制已分散开的厌氧胶液微小球在反应溶液中的停留时间，往往对设备和操作有苛刻的要求。本发明的核心是在界面聚合制造厌氧胶微胶囊过程中采用新的引发剂使反应条件较缓和，成壳过程较易观察，当成壳过程达到要求时，立即加入一种水溶性成壳终止剂使水液失去引发作用，成壳过程立即终止。这样可以顺利的制备出含有较高含液量的厌氧胶微胶囊。本发明在制备过程中的几种材料条件如下：

厌氧胶液：作为制造微胶囊的厌氧粘液应由在水中溶解度较低的甲基丙烯酸酯及氧化还原催化引发剂所组成，如已为大家熟知的双甲基丙烯酸二缩三乙醇酯加上烃基过氧化氢一叔胺一糖精为引发剂及对苯二酚为阻聚剂的胶液可以制成微胶囊也可以用国内商品厌氧胶液经过适当调整后制成厌氧胶微胶囊。

分散剂：在搅拌的情况下加入分散剂更有利于微小球的形成与稳定，聚乙烯醇、聚丙烯酸钠等都是常用的分散剂，分散剂的类型与用量对成壳时间有一些影响。

引发剂：本发明采用Na₂SO₃和Na₂S₂O₄为引发剂，Na₂SO₃为更缓和与易于控制的引发剂，一般用量为厌氧胶液的0.25%～10%（重量比），成壳时间一般控制在1分钟至8分钟。

成壳终止制：厌氧胶微小球在含有引发剂的水液中进行界面聚合，当壳厚达到要求时，加入成壳终止剂，快速地使聚合反应终止以控制成壳厚度，本发明采用的成壳终止剂为水溶性醛类通式为RCHO其中R为H或烃基，用量视引发剂的种类与用量而定，一般为引发剂用量的0.5～2倍（重量比）。

微胶囊制造过程是在室温下进行，本发明的方法可以制得各种大小微胶囊，根据预塗粘合密封剂的实际需要本发明制得直径为0.1mm～0.45mm含液量为75%～92%，收率大于75%的厌氧胶微胶囊。

本发明所制造的厌氧胶微胶囊用预塗粘合剂将其粘附于螺纹件上，制成预塗粘合密封剂，本发明所用的粘合剂其作用是将微胶囊粘附于各种螺纹件上以制成预塗的粘合密封剂，一般采用各种树脂或聚合物的挥发性有机溶剂或者聚乙烯醇的水溶液，前者存在安全与污染问题。后者粘附力不足。本发明从减少公害出发采用水剂及乳液，例如由乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、苯乙烯等或其共聚物制成之乳液，及由聚丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、羧甲基纤维素及其它水溶性树脂或高分子组成之水溶液。并在预先或在塗复时在液中加入催化（促进）剂，以提高预塗胶囊的螺纹件在装配时的性能。催化剂可采用取代胺、咪唑及其它具有还原性质的含氮硫化物以及过渡金属化合物。

实施例一

在2立升烧杯中加入含聚丙烯酸钠0.1%的500mL蒸馏水，维持28℃～30℃以螺旋浆式搅拌器缓慢搅拌，缓慢加入100克厌氧胶液，胶液组成如下：（重量份）

双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯    65份

E-44双酚A环氧双甲基丙烯酸酯    20份

蓖麻油    15份

邻苯甲酰磺酰亚胺（糖精）    1.0份

三正丁胺    0.5份

异丙苯过氧化氢（70%）    2.0份

对苯二酚    200PPM

搅拌缓慢加速直至用读数显微镜检查，大部份微球直径在0.2mm～0.3mm范围时，保持搅拌转速，加入含1.5克Na₂SO₃溶于约20mL水的溶液中，立即开始计时，同时取样在显微镜下观察，至形成壳体，在3分钟时加入由1.5克甲醛（含量36%）与约10mL水所形成之溶液，以后进行过沪洗涤在50℃烘干（或涼干）过筛。得到直径0.1～0.45mm收率76%含液量85%的厌氧胶微胶囊。

实施例二

方法同例一，分散剂为1%聚乙烯醇水溶液，厌氧胶液组成同例一，引发剂为含1.5克Na₂S₂O₄的约20mL水溶液，反应90秒时加入终止剂终止反应，过沪洗涤，烘干后获得含液量81%的厌氧胶微胶囊。

实施例三

用例一法制备之厌氧胶微胶囊1份（重量）聚乙酸乙烯酯乳液1份（重量）及2-甲基咪唑0.02份（重量），所配成之混合物分别塗敷于脱脂M10钢及镀锌螺栓上，50℃烘干后进行螺帽紧固试验，室温（25℃）固化一天时拆出扭矩强度分别为125kg-Cm及100kg-Cm表明以例一方法制得之厌氧胶微胶囊可用于螺栓锁固及制造预塗粘合密封剂，含预塗粘合密封剂的螺栓，经50℃10天贮存后仍能正常使用，表明其贮存稳定性符合要求。

Claims (8)

1、一种用界面聚合法制造厌氧胶微胶囊的方法，其特征在于采用Na₂SO₃及Na₂S₂O₄作为引发剂引发胶液小球表面聚合。在成壳过程中使用了成壳终止剂以控制成壳过程。

2、根据权项1中所述的引发剂，其中Na₂SO₃更缓和更容易控制，引发剂用量为厌氧胶液的0.25%～10%（重量比）。

3、根据权项1中所述的制造厌氧胶微胶囊的方法，成壳时间一般可控制在1分钟至8分钟。

4、根据权项1所述的成壳终止剂，其特征为终止剂为水溶性，通式为RCHO化合物。

5、根据权项4所述的成壳终止剂，其化学式中R为H或烃基。

6、根据权项4所述的成壳终止剂用量一般为引发剂用量的0.5倍至2倍（重量比）。

7、根据权项4至6所述的成壳终止剂，一般可用甲醛。

8、一种使用权项1所述的厌氧胶微胶囊制造的预塗粘合剂，其特征为使用聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯或其共聚物的乳液，也可以用水溶性树脂组成之水溶液作为粘附剂，并在粘附剂中加入具有还原性质的含氮、硫及过渡金属化合物的催化（促进）剂。