[其他]用熱塑性彈性密封體連接的塑料管體的制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86100960
• 申請日: 1986-01-14
• 公開（公告）號: CN86100960A
• 公開（公告）日: 1986-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 約翰尼斯·亨德里克斯·比尤恩;約翰尼斯·約瑟夫斯·拉爾霍文;厄林·卡爾里斯·尼爾森
• 申請（專利權(quán)）人: 韋文公司
• 主分類號: B29C65/56
• 分類號: B29C65/56
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 劉元金

本發(fā)明涉及將熱塑彈性密封體與熱塑材料塑料管體的連接方法；連接是通過用壓力方法，最好是注塑成型方法，將所述彈性體附加在塑料管體上實現(xiàn)的。

這種塑料管體是已知技術。這種已知塑料管體的制造方法是在硬聚氯乙烯或聚烯烴(如聚丙烯)塑料管的端部再注塑上一種熱塑性橡膠。

已有的這類塑料管體的缺點是熱塑性橡膠不具有長期，可靠的密封性能。并且，塑料管體與熱塑性橡膠之間的鍵合會很快受到破壞。

因此，至今為止，管材連接，特別是熱塑性管材(如聚乙烯管體)連接所使用的密封環(huán)主要是用彈性材料，如具有一定性能的硫化橡膠制成的。常用的橡膠是丁苯橡膠，由丁苯橡膠制成的密封環(huán)非常適用于熱塑性管材的連接。但是，這種密封環(huán)的缺點是：主要由于需要硫化過程，使制造周期很長，而且要在高溫下完成。所述密封環(huán)的硫化也可通過幅射方法來實現(xiàn)，但在制造過程中又出現(xiàn)有復雜的時間和安全措施問題。

近年來，雖然已制造出一些熱塑性橡膠產(chǎn)品，它們的機械性能適合于作密封環(huán)，但當用于熱塑性管材之間連接時，這類橡膠與熱塑性管體之間常得不到可靠的鍵合。因此，如采用這類熱塑性橡膠密封環(huán)，通常是不能保證有良好的鍵合，密封體極易在短期內(nèi)與管體相脫離，即按放時，管子承口部分就會穿透密封體內(nèi)圓周。

出人意料地發(fā)現(xiàn)，如若采用特定類型的熱塑性彈性體與一定型式的塑料管體相組合，就可以消除上述所有缺點。

本發(fā)明的目的是：提供一種塑料管體和熱塑彈性密封體的組合；這種組合制造簡便，密封體與塑料管體鍵合牢固，并不存在密封體塑料管體相脫離的危險，管材間、特別是熱塑性管材間的密封良好。

實現(xiàn)上述目的的途徑是，使熱塑彈性體中含有部分熱塑性聚合物，這種熱塑性聚合物能與上述熱塑彈性體相容，并與管體形成物理鍵合。

所謂物理鍵合是指：由各鍵合部分的分子之間形成緊密接合，其中不發(fā)生化學反應。這種物理鍵合的例子有：焊接、范得華力鍵合等。

由于在熱塑性彈性體中主要含有與塑料管體的熱塑性材料相容的熱塑性聚合物，密封體將以物理方式緊密地鍵合在塑料管體上，即使在長期工作條件下，或在高應力下也不會脫落。這種高應力是當管子插口插入采用上述密封體密封的管體接合部時產(chǎn)生的。

最好的實施例是：上述管體采用聚烯烴材料和熱塑性彈性體中至少應含有一個烯烴鏈段，將該熱塑彈性體以物理方式鍵合在管體上，以實現(xiàn)管體與密封體之間的良好接合。

熱塑彈性體中至少應含有一個烯烴鏈段是指，例如使彈性體具有彈性的烯烴基團的分子鏈中，應部分是烯烴鏈段組成；該烯烴基團與非烯烴基團(如聚苯乙烯)之間產(chǎn)生化學鍵合。

含有烯烴鏈段的熱塑性彈性體，也可以是在聚烯烴(如聚丙烯)的連續(xù)相中共存有交聯(lián)的乙烯-丙烯-二烯類三元共聚的彈性體；其中聚烯烴與管體中的聚烯烴形成鍵合。

將上述可付于熱塑性彈性體以熱塑性能的烯烴鏈段或做為聚烯烴的基體，或做為彈性體的組成部分，都為密封體與塑料管體牢固結(jié)合提供了條件。

本方法的一個優(yōu)點是，構(gòu)成塑料管體的聚合物與構(gòu)成熱塑性彈性體烯烴鏈段中的烯烴都是基于同樣的聚烯烴。

具體地說，當聚丙烯塑料管體與熱塑性彈性體中的烯烴鏈段其鏈節(jié)單元都是基于丙烯基團，或聚乙烯塑料管體與熱塑性彈性中的烯烴鏈段都以乙烯基為鏈節(jié)單元時，一旦將彈性體注塑在管體上，塑料管體的熱塑性材料與熱塑性彈性體彼此間就都可獲得良好的粘接；這種物理鍵合是通過管體熱塑性材料與熱塑彈性體的交融而實現(xiàn)的。

當熱塑管體是由聚乙烯或聚丙烯構(gòu)成，且熱塑性橡膠是由聚丙烯和/或聚乙稀的鏈段構(gòu)成熱塑性彈性體時，即可實現(xiàn)密封體與管體的良好連接。

如果熱塑性橡膠密封體的硬度和彈性摸量遠大于通常作密封環(huán)的橡膠的硬度和彈性模量，如果熱塑性橡膠密封環(huán)與普通橡膠密封環(huán)具有相同的形狀，則總難以實現(xiàn)良好密封。克服這一缺點的方法是：在密封體內(nèi)壁上至少應設有一個環(huán)形密封套筋，并且在與管壁相接一側(cè)至少應有一個環(huán)形的凸緣密封套筋。

這樣，密封部分就具有了足夠的柔軟性，從而即使在熱塑性管材的表面由于有溝槽或劃痕而不是完全光滑的情況下，也能實現(xiàn)熱塑性管材之間的良好密封。

該方法特別適用于下述情況：構(gòu)成密封體的熱塑性橡膠的硬度大于肖氏硬度A55°，在10％定伸下其彈性模量大于5N/mm²。

上述密封套筋最好采用多元側(cè)向密封筋。

一個較好的實施例是，用一個或多個側(cè)向密封筋構(gòu)成多元密封套筋。塑料管體應選適用的塑料管、管件、套環(huán)和卡環(huán)。

一個很好的實施例是，塑料管體包括一個用來卡住密封體的卡環(huán)，卡環(huán)上裝有連接裝置以連接卡環(huán)、管上的套環(huán)或管件。