導(dǎo)電性密封劑組合物的制作方法
【專利摘要】本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施方式涉及密封劑組合物，其包包含至少一種含硫聚合物的含基礎(chǔ)組合物，和包含碳納米管和導(dǎo)電炭黑的導(dǎo)電填料；和固化劑組合物。該密封劑組合物基本不含Ni，其特別可用于閃電襲擊應(yīng)用，并表現(xiàn)出出乎意料的優(yōu)異拉伸伸長(zhǎng)率和低比重。
【專利說(shuō)明】導(dǎo)電性密封劑組合物
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2011年9月16日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/535，927名為導(dǎo)電密封劑組合物的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在此通過(guò)引用納入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開(kāi)內(nèi)容涉及密封劑組合物，其具有改善的EMI/RFI屏蔽功效。
【背景技術(shù)】
[0004]在飛行期間，飛行器會(huì)面對(duì)許多能導(dǎo)致危險(xiǎn)狀態(tài)或甚至物理破壞的環(huán)境情況。例如，閃電襲擊和電磁干涉(EMI)是飛行期間很常見(jiàn)的可能導(dǎo)致危險(xiǎn)狀態(tài)的環(huán)境情況。閃電襲擊可通過(guò)使飛行器的部件穿孔而對(duì)飛行器產(chǎn)生物理破壞，或者可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的沖擊電流，接觸油箱并導(dǎo)致爆炸。EMI可導(dǎo)致在飛行器的燃料系統(tǒng)的線圈和探針中產(chǎn)生過(guò)度能級(jí)。由于由這些環(huán)境情況可能產(chǎn)生的嚴(yán)重破壞或電子干涉，防止或減輕閃電襲擊和EMI的不利效果的裝置在飛行器設(shè)計(jì)和制造中是重要的。
[0005]發(fā)明概述
[0006]在本發(fā)明的實(shí)施方式中，密封劑組合物包含含有含硫聚合物的基礎(chǔ)組合物，包含固化劑的固化劑組合物，和在所述基礎(chǔ)組合物或所述固化劑組合物至少之一中的導(dǎo)電填料。導(dǎo)電填料包括碳納 米管和導(dǎo)電炭黑。導(dǎo)電炭黑可為科琴黑或Black Pearls?碳。在一些實(shí)施方式中，密封劑組合物基本不含鎳。
[0007]導(dǎo)電炭黑的平均顆粒直徑可大于碳納米管的平均顆粒直徑，或者碳納米管的平均顆粒直徑可大于導(dǎo)電炭黑的平均顆粒直徑。在一些實(shí)施方式中，例如，碳納米管的長(zhǎng)度尺寸可為約5 μ m-約30 μ m,且直徑尺寸為約IOnm-約30nm，導(dǎo)電炭黑的平均粒度為約10 μ m-約40 μ m。此外，碳納米管與導(dǎo)電炭黑的體積比可為約1:5-1:10。
[0008]密封劑組合物可在所述基礎(chǔ)組合物或所述固化劑組合物至少之一中進(jìn)一步包含粘合促進(jìn)劑、腐蝕抑制劑或增塑劑中至少之一。
[0009]基礎(chǔ)組合物中的含硫聚合物可為聚硫化物或聚硫醚。
[0010]在一些實(shí)施方式中，密封劑組合物包含基本不含鎳的包括含硫聚合物的基礎(chǔ)組合物，基本不含鎳的包括固化劑的固化劑組合物，和在所述基礎(chǔ)組合物或所述固化劑組合物至少之一中的基本不含鎳的導(dǎo)電填料。導(dǎo)電填料包含碳納米管和導(dǎo)電炭黑。導(dǎo)電炭黑可為科琴黑或Black Pear Is?碳。導(dǎo)電炭黑平均顆粒直徑可大于碳納米管的平均顆粒直徑，
或者碳納米管的平均顆粒直徑可大于導(dǎo)電炭黑的平均顆粒直徑。在一些實(shí)施方式中，例如，碳納米管的長(zhǎng)度尺寸可為約5 μ m-約30 μ m,且直徑尺寸為約IOnm-約30nm，導(dǎo)電炭黑的平均粒度可為約10 μ m-約40 μ m。此外，碳納米管與導(dǎo)電炭黑的體積比可為約1:5-1:10。[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的密封劑組合物基本不含Ni，特別適用于閃電襲擊應(yīng)用，并且表現(xiàn)出出乎意料地優(yōu)異的拉伸伸長(zhǎng)率和低比重。
[0012]詳細(xì)說(shuō)明[0013]在本公開(kāi)內(nèi)容的某些實(shí)施方式中，密封劑組合物包含至少一種含硫聚合物，和包含碳納米管和導(dǎo)電炭黑的導(dǎo)電填料。本文使用的術(shù)語(yǔ)“密封劑”，“密封(sealing)”或“密封(seal) ”是指這樣的組合物，其具有抵抗大氣條件例如濕氣和溫度并至少部分地阻擋例如水、燃料、和其他液體和氣體的物質(zhì)的能力。密封劑通常具有粘合性質(zhì)，但并不是不具有密封劑的阻擋性質(zhì)的普通粘合劑。
[0014]本公開(kāi)內(nèi)容的密封劑組合物可以通過(guò)共混導(dǎo)電基礎(chǔ)組合物和固化劑組合物來(lái)制備?；A(chǔ)組合物和固化劑組合物可以分開(kāi)制備，然后共混以形成密封劑組合物。導(dǎo)電基礎(chǔ)組合物可以包含，例如，至少一種含硫聚合物，至少一種增塑劑，至少一種粘合促進(jìn)劑，至少一種腐蝕抑制劑，至少一種非導(dǎo)電填料，和包括碳納米管和導(dǎo)電炭黑的導(dǎo)電填料。然而，應(yīng)理解的是，基礎(chǔ)組合物不必含各個(gè)這些組分。例如，許多這些組分是任選的，例如，增塑劑、粘合促進(jìn)劑、腐蝕抑制、非導(dǎo)電填料、和導(dǎo)電填料。因此，在一些實(shí)施方式中，基礎(chǔ)組合物可僅含所述聚合物(其之一或兩者可為聚硫化物和/或聚硫醚)、和溶劑。然而，如下所述，基礎(chǔ)組合物和/或固化劑組合物的至少之一包括包括碳納米管和導(dǎo)電炭黑的導(dǎo)電填料。
[0015]固化劑組合物可以包含，例如，至少一種固化劑，至少一種增塑劑，至少一種非導(dǎo)電填料，和至少一種固化加速劑。然而，如基礎(chǔ)組合物，固化劑組合物不必含各個(gè)這些組分。實(shí)際上，許多這些組分是任選的，例如，增塑劑、非導(dǎo)電填料、和固化加速劑。因此，在一些實(shí)施方式中，固化劑組合物可僅含固化劑。然而，如下所述，基礎(chǔ)組合物和/或固化劑組合物至少之一包含包括碳納米管和導(dǎo)電炭黑的導(dǎo)電填料。
[0016]在某些實(shí)施方式中，5-20重量份的固化劑組合物與100重量份的基礎(chǔ)組合物共混，在某些實(shí)施方式中，8-16重量份的固化劑組合物與100重量份的基礎(chǔ)組合物共混，從而形成導(dǎo)電密封劑組合物。
[0017]在某些實(shí)施方式中，兩組分可固化組合物優(yōu)選于單組分可固化組合物，因?yàn)閮山M分組合物對(duì)于施涂來(lái)說(shuō)提供最好的流變性，并在所得固化組合物中表現(xiàn)出期望的物理和化學(xué)性質(zhì)。本文使用的“兩組分”是指基礎(chǔ)組合物，和固化劑組合物。在某些實(shí)施方式中，基礎(chǔ)組合物可以包含聚硫化物聚合物、聚硫醚聚合物、氧化劑、添加劑、填料、增塑劑、有機(jī)溶劑、粘合促進(jìn)劑、腐蝕抑制劑、和它們的組合。然而，應(yīng)理解的是，基礎(chǔ)組合物不必含各個(gè)這些組分。例如，許多這些組分是任選的`，例如，氧化劑、添加劑、填料、增塑劑、粘合促進(jìn)劑、和腐蝕抑制劑。因此，在一些實(shí)施方式中，基礎(chǔ)組合物可僅含所述聚合物(其之一或兩者可為聚硫化物和/或聚硫醚)，和溶劑。然而，如下所述，基礎(chǔ)組合物和/或固化劑組合物至少之一包含包括碳納米管和導(dǎo)電炭黑的導(dǎo)電填料。
[0018]在某些實(shí)施方式中，固化劑組合物可以包含固化劑、固化加速劑、固化阻滯劑、增塑劑、添加劑、填料、和它們的組合。然而，如基礎(chǔ)組合物，固化劑組合物不必含各個(gè)這些組分。實(shí)際上，許多這些組分是任選的，例如，固化加速劑、固化阻滯劑、增塑劑、添加劑、和填料。因此，在一些實(shí)施方式中，固化劑組合物可僅含固化劑。然而，如下所述，基礎(chǔ)組合物和/或固化劑組合物的至少之一包含包括碳納米管和導(dǎo)電炭黑的導(dǎo)電填料。
[0019]基礎(chǔ)組合物和固化組合物的至少之一包含包括碳納米管和導(dǎo)電炭黑的導(dǎo)電填料。在一些示例實(shí)施方式中，導(dǎo)電炭黑包括Black Pearls?碳或科琴黑。導(dǎo)電填料可進(jìn)一步包括常規(guī)用于密封劑組合物的任何附加導(dǎo)電填料。然而，在一些實(shí)施方式中，任選的附加導(dǎo)電填料是基本上不含鎳的，從而降低毒性和對(duì)環(huán)境的不利破壞。在一些實(shí)施方式中，例如，導(dǎo)電填料除了碳納米管和導(dǎo)電炭黑外還包括石墨。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“基本上”是用作表示近似的術(shù)語(yǔ)，而不是表示程度的。此外，術(shù)語(yǔ)“基本上不含鎳”是用于表示以下情況的近似術(shù)語(yǔ):導(dǎo)電填料或密封劑組合物中鎳的量是可忽略的，從而鎳如果即使存在于附加導(dǎo)電填料或密封劑組合物，它也是偶然的雜質(zhì)。
[0020]在某些實(shí)施方式中，可用于本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)踐的含硫聚合物包括聚硫化物聚合物，其在聚合物鏈的聚合物骨架中和/或在其端位或側(cè)位上含多個(gè)硫化物基團(tuán)，即-S-。這樣的聚合物描述于美國(guó)專利2，466，963中，其中披露的聚合物在聚合物骨架中具有多個(gè)-S-S-連接基，該專利的全部?jī)?nèi)容在此通過(guò)引用納入本文。其他可用聚硫化物聚合物是其中聚硫化物連接基被聚硫醚連接基即-[-CH2-CH2-S-CH2-CH2-L-替換的那些，其中η可以是8-200的整數(shù)，如描述于美國(guó)專利4，366，307，該專利的全部?jī)?nèi)容在此通過(guò)引用納入本文。在一些實(shí)施方式中，例如，聚硫醚聚合物可為描述于美國(guó)專利6，172，179的那些，該專利的全部?jī)?nèi)容在此通過(guò)引用納入本文。例如，聚硫醚聚合物可為在美國(guó)專利6，172，179的實(shí)施例1中制備的聚硫醚。該聚硫化物聚合物可以被非反應(yīng)性基團(tuán)例如烷基封端，但在某些實(shí)施方式中，該聚硫化物聚合物在端位或側(cè)位含反應(yīng)性基團(tuán)。典型的反應(yīng)性基團(tuán)是硫醇、羥基、氨基、和乙烯基。此類聚硫化物聚合物描述于前述美國(guó)專利2，466，963、美國(guó)專利4，366，307和美國(guó)專利6，372，849中，各專利的全部?jī)?nèi)容在此通過(guò)引用納入本文。此類聚硫化物聚合物可以用與聚硫化物聚合物的反應(yīng)性基團(tuán)反應(yīng)的固化劑固化。
[0021]本公開(kāi)內(nèi)容的含硫聚合物的數(shù)均分子量可以范圍在500-8，000克/摩，在某些實(shí)施方式中1，000-5, 000克/摩，由凝膠滲透色譜法使用苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。對(duì)于含反應(yīng)性官能團(tuán)的含硫聚合物，該含硫聚合物的平均官能度可以范圍在2.05-3.0，在某些實(shí)施方式中范圍在2.1-2.6。特定的平均官能度可以通過(guò)反應(yīng)性組分合適的選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)。含硫聚合物的非限制性實(shí)例包括可以商標(biāo)PERMAPOL購(gòu)自PRC-DeSoto International, Inc.的那些，具體來(lái)說(shuō) PERMAPOL P-3.1 或 PERMAPOL P-3，和購(gòu)自 Akros Chemical s 的那些，例如 TH10PLASTG4。
[0022]含硫聚合物存在于`基礎(chǔ)組合物中的量可以范圍在基礎(chǔ)組合物的總重量的約10%-約80重量％，在某些實(shí)施方式中可以范圍在約10%-約40重量％，在其他實(shí)施方式可以范圍在約20%-約30重量％。在某些實(shí)施方式中，含硫聚合物包含聚硫化物聚合物和聚硫醚聚合物的組合，聚硫化物聚合物和聚硫醚聚合物的量可以相似。例如，在一些實(shí)施方式中，基礎(chǔ)組合物中聚硫化物聚合物的量和聚硫醚聚合物的量可以各自范圍在基礎(chǔ)組合物的總重量的約10重量％-約15重量％。
[0023]本公開(kāi)內(nèi)容的密封劑組合物包含至少一種用于固化至少一種含硫聚合物的固化劑。術(shù)語(yǔ)“固化劑”是指可以添加到含硫聚合物以加速該含硫聚合物的固化或凝膠的任何材料。固化劑也被稱為加速劑、催化劑或固化糊料。在某些實(shí)施方式中，固化劑在溫度范圍10oc -80°c是反應(yīng)性的。術(shù)語(yǔ)“反應(yīng)性”是指能夠進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，并包括反應(yīng)物的從部分到完全反應(yīng)的任何程度的反應(yīng)。在某些實(shí)施方式中，固化劑當(dāng)它提供含硫聚合物的交聯(lián)或凝膠時(shí)是反應(yīng)性的。
[0024]在某些實(shí)施方式中，密封劑組合物包含至少一種含能夠氧化含硫聚合物的端位巰基以形成二硫化物鍵的氧化劑的固化劑?？捎玫难趸瘎┌ǎ?，二氧化鉛，二氧化錳，二氧化鈣，過(guò)硼酸鈉一水合物過(guò)氧化鈣，過(guò)氧化鋅，和重鉻酸鹽。固化劑組合物中固化劑的量可以范圍在固化劑組合物的總重量的約25重量％-約75重量％。還可以包含添加劑例如硬脂酸鈉以改進(jìn)加速劑的穩(wěn)定性。例如，固化劑組合物可以包含用量范圍在基于固化劑組合物的總重量約0.1%-約1.5重量％的固化加速劑。
[0025]在某些實(shí)施方式中，本公開(kāi)內(nèi)容的密封劑組合物可以包含至少一種含至少一個(gè)與連接到含硫聚合物的官能團(tuán)有反應(yīng)性的反應(yīng)性官能團(tuán)的固化劑。可用的含至少一個(gè)與連接到含硫聚合物的官能團(tuán)有反應(yīng)性的反應(yīng)性官能團(tuán)的固化劑包括聚硫醇，例如聚硫醚，用于固化乙烯基封端的聚合物；多異氰酸酯例如異氟爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯，以及它們的混合物和異氰脲酸酯衍生物，用于固化硫醇、羥基和氨基封端的聚合物；和多環(huán)氧化物，用于固化胺和硫醇封端的聚合物。多環(huán)氧化物的非限制性實(shí)例包括乙內(nèi)酰脲二環(huán)氧化物，雙酚-A環(huán)氧化物，雙酚-F環(huán)氧化物，酚醛清漆型環(huán)氧化物，脂族多環(huán)氧化物，和環(huán)氧化的不飽和樹(shù)脂，和酚類樹(shù)脂。術(shù)語(yǔ)“多環(huán)氧化物”是指具有大于I的1，2_環(huán)氧基當(dāng)量的物質(zhì)，并且包括單體、低聚物和聚合物。
[0026]密封劑組合物可以任選地包含至少一種化合物來(lái)調(diào)節(jié)固化速率。例如，固化加速劑例如二五亞甲基/秋蘭姆/聚硫化物混合物可以包含于密封劑組合物中以加速固化速率，和/或可以添加至少一種固化阻滯劑例如硬脂酸以阻滯固化速率，從而擴(kuò)展施涂期間密封劑組合物的工作壽命。在某些實(shí)施方式中，固化劑組合物可以包含范圍在約1%_約7重量％的量的加速劑，和/或范圍在約0.1%-約I重量％的量的固化阻滯劑，基于固化劑組合物的總重量。為了控制密封劑組合物的固化性質(zhì)，還可以包括至少一種能夠至少部分地從密封劑組合物除去濕氣的物質(zhì)，例如分子篩粉末。在某些實(shí)施方式中，固化劑組合物可以包含范圍在約0.1%-約1.5重量％的量能夠至少部分地除去濕氣的物質(zhì)，基于固化劑組合物的總重量。
[0027]在某些實(shí)施方式中，本公開(kāi)內(nèi)容的密封劑組合物可以包含填料。本文使用的“填料”是指組合物中的非反應(yīng)性組分，其提供期望的性質(zhì)，例如，導(dǎo)電性、密度、粘度、機(jī)械強(qiáng)度、EMI/RFI屏蔽功效、閃電襲擊應(yīng)用、拉伸伸長(zhǎng)率、比重等。
[0028]非導(dǎo)電填料的實(shí)例包括例如，但不限于的材料，碳酸鈣、云母、聚酰胺、氣相二氧化硅、分子篩粉末、微球、二氧化鈦、白堊、堿性炭黑、纖維素、硫化鋅、重晶石、堿土金屬氧化物、堿土金屬氫氧化物等。示例填料還可包`括高帶隙材料，例如硫化鋅和無(wú)機(jī)鋇化合物。在某些實(shí)施方式中，基礎(chǔ)組合物可以包含范圍在約2%-約10重量％的量的非導(dǎo)電填料，基于基礎(chǔ)組合物的總重量，在某些實(shí)施方式中，該量可以范圍在約3%-約7重量％。在某些實(shí)施方式中，固化劑組合物可以包含量的范圍在少于6重量％，在某些實(shí)施方式中范圍在約
0.5%-約4重量％的非導(dǎo)電填料，基于固化劑組合物的總重量。
[0029]根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施方式，基礎(chǔ)組合物和/或固化劑組合物之一或兩者包含包括碳納米管和導(dǎo)電炭黑(例如Black Pear Is?碳或科琴黑)的導(dǎo)電填料。在一些實(shí)施方式中，例如，密封劑組合物包括約80%-約90%基礎(chǔ)組合物和約10%-約20%固化劑組合物，包含碳納米管和導(dǎo)電炭黑的導(dǎo)電填料包含于基礎(chǔ)組合物中。這些填料用于賦予該密封劑組合物導(dǎo)電性，同時(shí)保持密封劑在閃電襲擊應(yīng)用中的應(yīng)用能力。碳納米管和導(dǎo)電炭黑(例如Black Pear I s?<碳或科琴黑)的組合形成了互動(dòng)導(dǎo)電基質(zhì)，其帶來(lái)了出乎意料的優(yōu)異的導(dǎo)電性、拉伸伸長(zhǎng)率和較低的比重。此外，這樣的碳納米管和導(dǎo)電炭黑的組合消除了 Ni，Ni典型的在常規(guī)密封劑組合物中用于導(dǎo)電填料。實(shí)際上，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，導(dǎo)電填料，以及密封劑組合物，都基本上不含鎳，從而基本上消除了歸因于在常規(guī)密封劑組合物中包含Ni而造成的毒性和環(huán)境消極影響。如上所述，本文中使用的術(shù)語(yǔ)“基本上”是用作表示近似的術(shù)語(yǔ)，而不是表示程度的術(shù)語(yǔ)。此外，如上所述，術(shù)語(yǔ)“基本上不含鎳”是用于表示以下情況的近似術(shù)語(yǔ):附加導(dǎo)電填料或密封劑組合物中鎳的量是可忽略的，從而鎳如果即使存在于附加導(dǎo)電填料或密封劑組合物，它也是偶然的雜質(zhì)。
[0030]碳納米管和導(dǎo)電炭黑(例如Black Peai Is?或科琴黑)的大小可以根據(jù)需要變
化，以調(diào)節(jié)或改變密封劑組合物的導(dǎo)電性和/或其它性質(zhì)。然而，在某些實(shí)施方式中，碳納米管或?qū)щ娞亢陬w粒之一的平均顆粒(即納米管或顆粒)尺寸大于碳納米管或?qū)щ娞亢诹硪徽叩钠骄w粒(即納米管或顆粒)尺寸。例如，在一些實(shí)施方式中，碳納米管可的長(zhǎng)度尺寸范圍在約5-約30 μ m，且直徑尺寸范圍在約10-約30nm。導(dǎo)電炭黑顆粒可具有的平均顆粒尺寸為約10-約40 μ m。而且，碳納米管與導(dǎo)電炭黑的體積比可范圍在約1:5_約1:10。在一種實(shí)施方式中，例如，該碳納米管與該導(dǎo)電炭黑的體積比為約1:5。
[0031]密封劑組合物還可任選地包括一種或多種腐蝕抑制劑。合適的腐蝕抑制劑的非限制性實(shí)例包括鉻酸鍶、鈣鉻酸、鉻酸鎂、和它們的組合。美國(guó)專利5，284，888和美國(guó)專利5，270，364，它們的全部?jī)?nèi)容在此通過(guò)引用納入，披露了使用芳族三唑來(lái)抑制鋁和鋼表面的腐蝕。在某些實(shí)施方式中，犧牲除氧劑例如Zn可以用作腐蝕抑制劑。在某些實(shí)施方式中，腐蝕抑制劑可以占密封劑組合物的總重量的少于10重量％。在某些實(shí)施方式中，腐蝕抑制劑的量可以占密封劑組合物的總重量的約2重量％-約8重量％。
[0032]在某些實(shí)施方式中，密封劑組合物可任選地進(jìn)一步包含一種或多種增塑劑，其非限制性實(shí)例包括苯二甲酸酯，氯化石蠟，氫化三聯(lián)苯，部分氫化的三聯(lián)苯等。增塑劑可包含于基礎(chǔ)組合物和/或固化劑組合物之一或兩者中。在一些實(shí)施方式中，增塑劑以范圍在約
0.1%-約5重量％的量包含于`基礎(chǔ)組合物中，基于基礎(chǔ)組合物的總重量，在某些實(shí)施方式中，該量可以范圍在約0.5%-約3重量％。在一些實(shí)施方式中，增塑劑以范圍在固化劑組合物的總重量的約20%-約60重量％的量包含于固化劑組合物，在某些實(shí)施方式中，該量可以范圍在約30%-約40重量％。
[0033]在某些實(shí)施方式中，密封劑組合物可任選地進(jìn)一步包含有機(jī)溶劑，例如酮或醇，例如甲基乙基酮，和異丙醇，或它們的組合。
[0034]在某些實(shí)施方式中，密封劑組合物可任選地進(jìn)一步包含一種或多種粘合促進(jìn)劑，其非限制性實(shí)例包括酚類樹(shù)脂，硅烷粘合促進(jìn)劑，和它們的組合。粘合促進(jìn)劑幫助密封劑組合物的聚合物組分粘合到基材，以及粘合到密封劑組合物中的非導(dǎo)電和導(dǎo)電填料。粘合促進(jìn)劑可包含于基礎(chǔ)組合物和/或固化劑組合物之一或兩者中。在某些實(shí)施方式中，粘合促進(jìn)劑包含于基礎(chǔ)組合物中的量范圍在約0.10重量％-約3.0重量％(對(duì)于酚類粘合促進(jìn)劑來(lái)說(shuō))，約0.05重量％-約2.0重量％ (對(duì)于巰基-硅烷粘合促進(jìn)劑來(lái)說(shuō))，或約0.05重量％-約2.0重量％(對(duì)于環(huán)氧樹(shù)脂-硅烷粘合促進(jìn)劑來(lái)說(shuō))?；A(chǔ)組合物中粘合促進(jìn)劑的總量可以范圍在約0.5重量％-7重量％，基于基礎(chǔ)組合物的總重量。
[0035]在某些實(shí)施方式中，基礎(chǔ)組合物可以在真空下在雙行星式混合器中分批混合至少一種含硫聚合物、添加劑、和/或填料來(lái)制備。其它合適的混合設(shè)備包括捏合擠出機(jī)，西格瑪型混合器，或雙“A”臂混合器。例如，基礎(chǔ)組合物可以通過(guò)混合至少一種含硫聚合物、增塑劑、和酚類粘合促進(jìn)劑來(lái)制備。在混合物充分共混后，可以使用高剪切研磨葉片，例如Cowless葉片分開(kāi)添加和混合另外的組分，直到均勻?？梢约尤牖A(chǔ)組合物的附加組分的實(shí)例包括碳納米管/導(dǎo)電炭黑導(dǎo)電填料、腐蝕抑制劑、非導(dǎo)電填料、和硅烷粘合促進(jìn)劑。然后可以在27或更高英寸汞柱下再混合該混合物15-20分鐘以減少或去除夾帶的空氣和/或氣體。然后可以使用高壓活塞錘將基礎(chǔ)組合物從混合器擠出。
[0036]固化劑組合物可以通過(guò)分批混合固化劑、添加劑、和填料來(lái)制備。在某些實(shí)施方式中，將總增塑劑(例如部分氫化的三聯(lián)苯)的75%和加速劑(例如二五亞甲基/秋蘭姆/聚硫化物混合物)在單軸錨式混合器中混合。然后添加分子篩粉末并混合2-3分鐘。然后混合總二氧化錳的50%至均勻(until cut in)。然后混合硬脂酸、硬脂酸鈉和其余增塑劑至均勻，然后混合其余50%的二氧化錳至均勻。然后混合氣相二氧化硅至均勻。如果混合物鈦稠，則可添加表面活性劑以增加潤(rùn)濕。然后將固化劑組合物混合2-3分鐘，通過(guò)三輥調(diào)漆機(jī)以進(jìn)行研磨，并返回該單軸錨式混合器再混合5-10分鐘。然后可以用活塞錘將該固化劑組合物從該混合器取出并置于儲(chǔ)存容器中老化至少5天，然后與基礎(chǔ)組合物合并?；A(chǔ)組合物和固化劑組合物混合在一起以形成密封劑組合物，然后可以將該密封劑組合物施涂到基材。
[0037]應(yīng)注意，本公開(kāi)內(nèi)容中使用的單數(shù)形式的“一個(gè)”、“一種”、和“該”包括復(fù)數(shù)指代對(duì)象，除非明確地和毫無(wú)疑義地限制到一個(gè)指代對(duì)象。因此，例如，說(shuō)道“一種填料”時(shí)包括一種或多種填料。還應(yīng)注意，本文中使用的術(shù)語(yǔ)“聚合物”是指聚合物、低聚物、均聚物、和共聚物。
[0038]為了本公開(kāi)內(nèi)容的目的，除非另有說(shuō)明，所有表達(dá)本說(shuō)明書和權(quán)利要求中使用的其他材料、反應(yīng)條件等的成分、百分比或比例的量的數(shù)字在所有情況下都應(yīng)理解為被術(shù)語(yǔ)“約”修飾。因此，除非 有相反說(shuō)明，以下說(shuō)明書和所附權(quán)利要求中給出的數(shù)量參數(shù)都是近似值，其可根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容尋求獲得的期望性質(zhì)而變化。
[0039]本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施方式可以進(jìn)一步通過(guò)參考以下實(shí)施例來(lái)定義，所述實(shí)施例詳細(xì)描述了本公開(kāi)內(nèi)容的示例組合物的制備。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然的是，對(duì)材料和方法的改型可在不背離本公開(kāi)內(nèi)容的范圍的情況下實(shí)施。
實(shí)施例:
[0040]基礎(chǔ)組合物的組分示于下表中。具體來(lái)說(shuō)，基礎(chǔ)組合物包含60.75磅的碳納米管(CNT)分散體(即1%碳納米管分散于聚硫醚聚合物(Permapol P3.1e,可購(gòu)自PRC-DeSoto)中)，0.21磅苯酚粘合促進(jìn)劑，3.59磅含有苯酚粘合促進(jìn)劑的聚硫化物，1.54磅硅烷粘合促進(jìn)劑，8.65磅導(dǎo)電性石墨，7.60磅導(dǎo)電炭黑，和17.65磅溶劑。
[0041]
【權(quán)利要求】
1.密封劑組合物，包含: 包含含硫聚合物的基礎(chǔ)組合物； 包含固化劑的固化劑組合物；和 在所述基礎(chǔ)組合物或所述固化劑組合物至少之一中的導(dǎo)電填料，所述導(dǎo)電填料包含碳納米管和導(dǎo)電炭黑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其中所述導(dǎo)電炭黑是或BIackPearls⑧碳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其中所述導(dǎo)電填料在所述基礎(chǔ)組合物中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其中所述導(dǎo)電填料在所述固化劑組合物中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其中所述導(dǎo)電填料在所述固化劑組合物和所述基礎(chǔ)組合物中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其中所述密封劑組合物基本不含鎳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其中所述導(dǎo)電炭黑的平均顆粒直徑大于所述碳納米管的平均顆粒直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其中所述碳納米管的平均顆粒直徑大于所述導(dǎo)電炭黑的平均顆粒直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其中所述碳納米管的長(zhǎng)度尺寸為約5μ m-約30 μ m,且直徑尺寸為約IOnm-約30nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其中所述導(dǎo)電炭黑的平均粒度為約10 μ m_ 40 μ m。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其中所述碳納米管與所述導(dǎo)電炭黑的體積比為約1:5-1:10o
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，在所述基礎(chǔ)組合物或所述固化劑組合物至少之一中進(jìn)一步包含粘合促進(jìn)劑、腐蝕抑制劑或增塑劑中至少之一。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封劑組合物，其中所述含硫聚合物是聚硫化物或聚硫醚。
14.密封劑組合物，包含: 基本不含鎳的包含含硫聚合物的基礎(chǔ)組合物； 基本不含鎳的包含固化劑的固化劑組合物；和 在所述基礎(chǔ)組合物或所述固化劑組合物至少之一中的基本不含鎳的導(dǎo)電填料，所述導(dǎo)電填料包括碳納米管和導(dǎo)電炭黑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的密封劑組合物，其中所述導(dǎo)電炭黑是科琴黑或Black Pear Is? 碳。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的密封劑組合物，其中所述導(dǎo)電炭黑的平均顆粒直徑大于腐蝕促進(jìn)碳納米管的平均顆粒直徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的密封劑組合物，其中所述碳納米管的平均顆粒直徑大于所述導(dǎo)電炭黑的平均顆粒直徑。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的密封劑組合物，其中所述碳納米管的長(zhǎng)度尺寸為約5 μ m-約30 μ m,直徑尺寸為約IOnm-約30nm。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的密封劑組合物，其中所述導(dǎo)電炭黑的平均粒度為約.10 μ m_ 40 μ m。
20.根 據(jù)權(quán)利要求14所述的密封劑組合物，其中所述碳納米管與所述導(dǎo)電炭黑的體積比為約1:5-1 =1O0
【文檔編號(hào)】C08L81/02GK103814085SQ201280044747
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月16日
【發(fā)明者】A·沙拉比, P·譚 申請(qǐng)人:Prc-迪索托國(guó)際公司