[发明专利]用于固化未固化的聚硫橡胶的表面的方法及组合物

说明书

本申请公开了用于固化未固化的聚硫橡胶的表面的方法及组合物，具体公开了包含液体载体、聚硫橡胶固化剂、金属阳离子和离子液体的组合物。该方法包括将公开的组合物施加于未固化的聚硫橡胶的表面。

技术领域

本公开涉及用于固化未固化的聚硫橡胶的表面的方法和组合物。

背景技术

在许多工业中对通过连接金属和其他固体，例如玻璃，塑料和碳纤维，组件的组分而形成的接缝或间隙的密封是必要的。例如，飞机制造需要在燃料箱和机翼组件中密封接缝和间隙。各种聚合物密封剂，包括聚硫橡胶可以用于密封这些接缝和间隙。

聚硫橡胶的表面需要很长的时间段，即通常至少几个小时来硬化。在其表面硬化并形成表皮(称为表皮形成或结皮)之前，即，在聚硫橡胶密封剂表面保持柔软时，其易于从其他制造过程中收集碎屑。例如，金属碎屑，如钻孔产生的具有尖锐边缘和角的小的铝切屑，常常会嵌入密封剂中。去除这些碎屑是耗时的，并且通常需要修复密封剂。

通过延迟后续制造步骤而避免由缓慢结皮而导致的问题是不可接受的。因此，使用组合物以提高结皮速率。这些组合物包括理解为与聚硫化物链的末端的自由硫醇基团反应而在聚合物链之间形成交联的化合物，因此导致聚合物密封而在其表面上硬化。用于这些组合物中的化合物的实例是通常称为双硫仑(disulfiram)的1-(二乙基硫代氨基甲酰基二硫基)-N,N-二乙基-甲硫代酰胺，其可以由以下化学结构表示：

含双硫仑的组合物的实例还包含乙酸镁和可燃溶剂(约75-90重量百分比甲醇以及乙醇，甲苯，乙酸乙酯和甲基异丁基酮)。尽管这些产品倾向于提高结皮速率，但仍然是不够的。结皮仍然较慢而无法接受，且可燃溶剂蒸发相对较慢，并造成安全问题。

在可燃溶剂中包含六价铬(Cr⁶⁺)的组合物也可以用于提高表皮形成速率。这些组合物当然会造成严重的环境和暴露问题。

因此，仍然存在对于能够导致在聚硫橡胶密封剂上快速形成表皮的环境友好且安全的组合物的需要。

发明内容

在一个方面中，本公开提供了含有与聚硫橡胶固化剂组合的离子液体的组合物。在某些实施方式中，这些组合物进一步包含液体载体和/或金属阳离子。离子液体可以溶解聚硫化物固化剂或提高其在其中聚硫化物固化剂不充分溶解的液体载体体系中的溶解度。

在另一方面中，本公开提供了用于固化未固化的聚硫橡胶表面的方法。这些方法包括使未固化的聚硫橡胶与包含聚硫橡胶固化剂、金属阳离子、离子液体和液体载体的组合物接触。

在又一方面中，本公开提供了包含液体载体、聚硫橡胶固化剂、金属阳离子和离子液体的组合物。

本公开又一方面提供了用于密封飞行器上的固体表面之间的接缝的方法。这些方法包括将聚硫橡胶密封剂施加于接缝上而在接缝上形成未固化的密封剂，和使未固化的密封剂与包含聚硫橡胶固化剂、金属阳离子、离子液体和液体载体的组合物接触。

本公开的组合物导致改善的表皮形成速率。

具体实施方式

如本文所用的术语“烯基”是指具有2至8个碳原子，优选2至4个碳原子且具有至少一个烯属双键，例如，乙烯基，烯丙基等的未取代的烃基团。烯基取代基可以可选地被1至3个取代基取代，该取代基选自各种具有1至6个碳原子的烷基，羧基，羧基烷基，氨基羰基，烷氧基和氰基；CF₃；氨基；和-S(O)_nR，其中R是烷基，芳基或杂芳基，而n为0，1或2。

如本文所用，术语“亚烯基”是指含有至少一个碳-碳双键并且由式-(C_nH_2n-2)-表示的具有例如2至6个碳原子的二价非环碳基团。