專利名稱：由可本體聚合的環(huán)烯烴單體制成的電解槽蓋的制作方法
電解法制氯和苛性蘇打(氫氧化鈉)始于19世紀后期，即正值工業(yè)革命要求有效擴大這類材料來源的時候。這種方法在20世紀所取得的進展是產(chǎn)品增加;裝置成本降低;和質(zhì)量提高。許多工業(yè)生產(chǎn)(例如聚氯乙烯、紙、鋁和織物原料的生產(chǎn))裝置所產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量均取決于氯和苛性蘇打的性質(zhì)。氯和苛性蘇打都是通過鹽(氯化鈉)的電解制造的。工業(yè)上所用電解槽的類型繁多，其中最常見的是隔膜式電解槽。所有電解槽的工作都是基于這樣的原理將電能通過鹽水溶液在陽極產(chǎn)生氯氣和在陽極產(chǎn)生氫氣，并同時產(chǎn)生苛性蘇打。就隔膜式電解槽來說，一般用石棉板或聚合物薄膜來隔開電解槽中的陽極和陰極。鹽水溶液和所產(chǎn)產(chǎn)物是強腐蝕性的，因此用于建造電解槽的材料常常是根據(jù)它們的預期壽命來選定的。隔膜需要更換，其使用期一般約為一年。隔膜式電解槽的零部件必需更換，因此需要一種好的設計，以保證這些零件的充分利用。工業(yè)上一種十分普通的設計是將陽極、陰極和鹽水溶液旋轉(zhuǎn)在一個一般由由混凝土制成的容器中;在該容器上裝有一個玻璃纖維增強聚酯制成的蓋子或電解槽蓋，以便為陽極和陰極提供一個不透液和不透氣的空腔。在電解槽蓋和混凝土基之間需要有液密封，因為一般要維持鹽水溶液的液面在混凝土容器頂部，以使鹽水溶液沒過陽極和陰極。電解槽蓋必須保證陽極和陰極上的氣密封，以防止損失所產(chǎn)的氯氣和氫氣。
雖然玻璃纖維增強聚酯(FRP)制的電解槽蓋具有長的工作期限，但需要改進。由于電解槽環(huán)境的腐蝕性;因而需要定期地更換FRP電解槽蓋的襯里和最終更換電解槽蓋。纖維增強材料會給腐性物質(zhì)(例如氯和苛性蘇打)提供一種“引線(Wick)”，使得腐蝕性物質(zhì)能穿透表面，造成不能候補的損害。為此，在氯/堿裝置中設有許多按順序操作的電解槽，因而這在更換電解槽蓋襯里和更換電解槽蓋上是相當費錢的。因此希望有一種比較耐久的電解槽蓋。
FRP電解槽蓋除了難以制造外，還需要用大量的人力來鋪置玻璃纖維增強材料和涂敷樹脂基質(zhì)。
本發(fā)明涉及一種由可本體聚合的具有降冰片烯官能度單體制成的電解槽蓋。這類單體是在具有規(guī)定電解槽蓋開關的閉合模槽中聚合的。這種制造方法使得可用或不用纖維增強材料。由于上述原因，最佳實施方案未用纖維增強材料。
可本體聚合的降冰片烯官能單體具有優(yōu)良的耐化學性，由其制的電解槽蓋的壽命比FRP電解槽蓋長得多。此外，本發(fā)明的電解槽蓋無需換襯里?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，這種模塑/本體聚合方法可制得一種具有電解槽蓋所有主要零部件的整塊式結(jié)構(gòu)物。用于制造電解槽的模塑方法為把許多零部件總合為一個整塊式結(jié)構(gòu)物創(chuàng)造了條件?？杀倔w聚合的降冰片烯官能單體也很適宜于容納添加劑(例如阻燃劑、填料、沖擊改進劑和抗氧化劑等)，以提供更適用的電解槽蓋。本發(fā)明提供的電解槽蓋還具有可修復性，并可切割或機械加工，以制取所需的零件，例如管法蘭、容器和設備支座等等。
連同附圖一起在對以上所述內(nèi)容有了較好的理解之后，一定能比較全面地搞清楚本發(fā)明的其它目的、特性和附屬優(yōu)點。在所有的附圖中，相同的數(shù)碼表示相同的或類似部分。附圖中

圖1為本發(fā)明電解槽蓋透視圖。
圖2為把特定零部件總合在一起的本發(fā)明另一電解槽蓋透視圖。
本發(fā)明涉及一種在可提供整塊結(jié)構(gòu)的閉合塑模中模塑成的電解槽蓋。本發(fā)明的電解槽蓋的重量大于100磅，可大于250磅或500磅?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，雖然電解槽蓋的尺寸是大的，但是使具有降冰片烯官能度單體在塑模中本體聚合的方法是一種制造這類電解槽蓋的有效方法。
本發(fā)明模塑電解槽蓋的厚度宜為大于1/4英寸，而且最宜為3/8到1英寸。模塑電解槽蓋一些部分的厚度可達2英寸或更大。
所有的模塑方法為制造各種形狀的電解槽蓋創(chuàng)造了條件。用于任何隔膜式電解槽的電解槽蓋都能制造。示示圖1和圖2的實例具有不同的形狀。圖1所示的電解槽蓋1是許多特定零部件未總合到結(jié)構(gòu)的一種設計。電解槽蓋1有法蘭底座2。它適宜于在運行時幫助提供電解槽蓋和固定陽極和陰極的容器之間的液密封。一般需用墊片來幫助這種液密封。電解槽蓋1還有側(cè)壁3和頂部4。側(cè)壁3由法蘭底座2延伸和支持頂部4。側(cè)壁3和頂部4均有瓦楞，這不是所需要的。頂部的瓦楞是由空心槽8造成的，側(cè)壁3的瓦楞是由縮窩造成的。
法蘭底座2、側(cè)壁3和頂部4完整地連接在一起，以便在運轉(zhuǎn)時為電解槽的陽極和陰極提供密封空腔。當將所有孔閉合或與密閉的導管系統(tǒng)連接時，此密封空腔是不透水和不透氣的。
電解槽蓋1的頂部4上有一個大孔5和一個小孔6。在運行時，大孔5可用于排放電解槽所產(chǎn)氯氣和氫氣。它的橫截面積應大到足以保證排放出上述的氯氣和氫氣。可用一個以上的孔交替地實現(xiàn)此排放目的。小孔6用于將鹽水引入到電解槽中。小孔6的位置是可選擇的，因為可考慮把電解槽設計成可在電解槽蓋下面進鹽水溶液。同樣，也可用一個以上的孔實現(xiàn)此目的。
法蘭底座2、側(cè)壁3和頂部4的形狀基本上都由閉合塑模的形狀限定?？?(和孔6)不一定由閉合塑模限定。因為孔5(和孔6)可用切割模塑制品的方法來制備。
圖2表示本發(fā)明的一最佳實施方案。電解槽蓋100具有包括法蘭底座20、側(cè)壁30、頂部40和孔50在內(nèi)的主要零部件和特定零部件(例如側(cè)壁30和頂部40的瓦楞)。頂部40的瓦楞由槽80造成，壁30的淺瓦楞由縮窩70造成。
電解槽蓋100的另一些零部件是鹽水溶液入口19和導管支架18。此外，還有位于頂部40的提升用耳柄17和結(jié)合在側(cè)壁30上的壓緊穩(wěn)定器60，它的作用是在安裝時將電解槽蓋100固定在遷當?shù)奈恢蒙稀？?0位于導管連接器15中間，它在靠近頂部40處進入側(cè)壁30中。此結(jié)構(gòu)物可以裝有一個以上的孔50連接器15。此外，在側(cè)壁30上還有觀察計座16。觀察計座16使得可在側(cè)壁30上安裝觀察計，以便可在電解槽操作過程中看到液面。導管連接器15便于把孔50不漏氣地連接到輸送電解槽所產(chǎn)氣體的導管系統(tǒng)。在已知要把流體或氣體通過電解槽蓋送到電解槽的情況下，可把鹽水溶液入口19和管支架18結(jié)合在電解槽蓋100上。
將法蘭底座20、側(cè)壁30和頂部40連接成一體，可提供一閉空腔，以便在運轉(zhuǎn)時供電解槽的陽極和陰極之用。該封閉空腔在將導管連接器連接到閉合導管系統(tǒng)之后，必須是不漏空氣和不漏水的。
本發(fā)明的電解槽蓋便于把上述特定零部件總合在結(jié)構(gòu)中，但最重要的是，這種模塑整塊結(jié)構(gòu)物的方法便于制造不含增強纖維的電解槽蓋。因為可通過適當?shù)卦黾与娊獠凵w的壁厚來提高強度，從而不需要纖維增強材料。制造方法也不需要使用纖維增強材料。但是，如果需要，可在灌注之前將纖維增強材料放塑模中，但所用的纖維增強材料必須不與降冰片烯官能單體的本體聚合相干擾。
本發(fā)明的電解槽蓋由可本體聚合的具有降冰片烯官能度單體制成。這類單體的粘度必須是足夠低的，以便可容易地注入大的塑模。可用多混合芯對這類單體的反應性組合物的膠凝時間(放熱時間)進行控制，以便于在層流下以每秒2-8磅的速度慢慢地注入塑模中。膠凝時間超過5-30分鐘，易于在溫度約30℃下實現(xiàn)膠凝。必須注意的是，不在湍流下注入塑模，以使得不形成氣泡，因為氣泡會使最終制件上有砂眼。還必須注意的是，要使組合物脫氣，以防止在模塑過程中形成氣泡。模塑一般在無背壓(壓力低于10磅/平方英寸)的情況下進行，從而使得組合物中的氣體能膨脹出來和聚集在一起。
降冰片烯官能單體的本體聚合在較低的溫度下開始，放熱時間較短，因此便于用塑料塑模來制造本發(fā)明電解槽蓋。塑料塑模在成本上低于金屬塑模，因此模制少量的電解槽蓋在經(jīng)濟上是可行的。在使用反應性組合物時，必須用氮氣吹掃塑模，以防止催化劑的污染。
本發(fā)明提供的由可本體聚合降冰片烯官能單體制成的電解槽蓋，除了有加工方面的優(yōu)點外，還有使用方面的優(yōu)點。這種電解槽蓋具有良好的尺寸穩(wěn)定性、耐化學性和強度。
可本體聚合的降冰片烯官能度單體的特征在于，其中至少有一個取代或未取代的降冰片烯基，其通式如下所示
優(yōu)選的這種單體如下面的通式Ⅱ和Ⅲ所示
式中，R和R′彼此無關地選自氫、烷基、1-20個碳原子的芳基、通過R和R′與連接它的二環(huán)原子一道形成的3-12個碳原子的飽和和不飽和環(huán)基。
上面通式所示的降冰片烯官能度單體的例子有降冰片烯、二環(huán)戊二烯、亞乙基降冰片烯、二氫二環(huán)戊二烯、環(huán)戊二烯的三聚物、環(huán)戊二烯的四聚物、四環(huán)十二碳烯、甲基四環(huán)十二碳烯和它們的取代衍生物，例如5-甲基-2-降冰片烯、5-乙基-2-降冰片烯、5，6-二甲基-2-降冰片烯以及類似的衍生物。
本發(fā)明特別重視含有二環(huán)戊二烯與某些單體(例如甲基降冰片烯、亞乙基降冰片烯、環(huán)戊二的二聚物和四聚物、甲基四環(huán)十二碳烯)的均聚物、共聚物和三元共聚物的制備。
為了使上述單體在塑模中實現(xiàn)本體聚合，要用一種適宜的易位催化劑體系。
易位催化劑體系包含一種催化劑組分和一種助催化劑組分。可將各組分溶解在各單體物流中，和在轉(zhuǎn)移到模腔中以前混合，適用的催化劑有鉬和鎢化合物催化劑，例如有機鋁的鉬酸鹽和有機鋁的鎢酸鹽，其通式如下所示
式中O為氧;M為鉬或鎢;X和Y為分子中M和O的原子數(shù)，基于鉬價為+6，鎢價為+6和氧價為-2;R2基和R3基可以是相同的或不同的，各選自氫、含1-20個碳原子的烷基和亞烷基、含5-16碳原子的環(huán)脂族基。R2和R3不能同時是氫。
適用的有機鋁的鉬酸鹽和有機鋁的鎢酸鹽的具體例子有三(十二烷)基鋁的鉬酸鹽和鎢酸鹽、甲基三辛基鋁的鉬酸鹽和鎢酸鹽、三(三(十二烷基))鋁的鉬酸鹽和鎢酸鹽、三辛基鋁的鉬酸鹽和鎢酸鹽。最好是每摩爾總單體用0.1-10毫摩爾催化劑。催化劑對助催化劑的摩爾比可由200∶1變到1∶10。
助催化劑包括一種烷基鋁或烷基鋁的鹵化物和一種與之反應的醇，醇的作用是抑制助催化劑能力降低的。如果助催化劑是二乙基鋁，則反應是迅速的，并導致放出揮發(fā)性烴氣，例如乙烷。烷基鋁化合物的具體例子包括二氯化乙基鋁、一氯化二乙基、倍半氯化乙基鋁、碘化二乙基鋁和二碘化乙基鋁等等。
就為降冰片烯官能度單體提供長膠凝時間而言，最好是使上述烷基鋁化合物與側(cè)鏈醇或受阻醇反應，與上述醇與非受阻醇的混合物反應尤佳。受阻醇包括叔醇、仲受阻醇和伯受阻醇。如果上述醇與非受阻醇合用，則會降低反應性組合物開始膠凝所需的溫度。受阻仲醇的具體例子包括2，4-二甲基-3-戊醇、3，5-二甲基-4-庚醇和2，4-二乙基-3-己醇等等。受阻伯醇的具體例子包括新戊醇、2，2-二甲基-1-丁醇和2，2-二乙基-1-丁醇等等。適用叔醇的具體例子包括叔丁醇、叔戊醇和3-甲基-3-戊醇等等。
可與上述受阻醇合在一起使用的伯醇和仲醇包括2-甲基-1-丙醇、2-乙基-1-丁醇和丙醇。最好是按受阻醇對非受阻醇之比約60∶40使用受阻醇。按上述比使用2，4-二甲基-3-戊醇和丙醇最佳。與鋁化物反應的醇量也是降低助催化劑能力的表征。所用的總醇對所用的鋁化合物之比最好為1∶1到1.25∶1。
在助催化劑不含任何鹵化物的場合，可用一種活化劑，以給體系提供鹵化物。這種鹵金屬活化劑可提高體系活性和使適用期縮短。適用的活化劑包括氯硅烷，例如二甲基一氯硅烷、二甲基二氯硅烷和四氯硅烷等等。活化劑的用量在每摩爾降冰片烯官能單體0.05到10毫摩爾的范圍內(nèi)。最好是采用低量，以防止局部放熱。
反應注模(RIM)和樹脂傳遞模塑(RTM)都是在閉合塑模中產(chǎn)生本體聚合反應。RIM和RTM在許多重要方面不同于熱塑性注模。熱塑性注模是在模腔內(nèi)壓力為約10，000到20，000磅/平方英寸下通過將固態(tài)樹脂熔化和輸送到溫度保持在低于聚合物玻璃化溫度下的塑模中進行的。熔融樹脂一般在約150℃到350℃的溫度下，熔融樹脂有粘度一般在50，000到1，000，000厘泊的范圍內(nèi)。在熱塑性注模中，固化發(fā)生在約10-90秒的時間內(nèi)(視制件尺寸的大小而定)，不發(fā)生化學反應。
在RIM和RTM方法中，在溫度范圍為室溫到80℃下進入塑模時，材料的粘度為約50-3，000厘泊，最好為100-1，500厘泊。在RIM或RTM的組合物中至少有一種組分是在塑模中聚合成聚合物的單體。在熱塑性注模和RIM/RTM之間的主要差別，事實上在于RTM和RMT發(fā)生化學反應，將單體態(tài)轉(zhuǎn)化成聚合物態(tài)。
雖然就降冰片烯官能單體來說，大多數(shù)RIM和RTM方法都取得了良好的模塑結(jié)果，但是模塑大的制件時曾遇到過一些困難。由于加入塑模的組合物是反應性的，大制件所產(chǎn)生的熱會引起火，因此要求低或迅速放熱的組合物。此外，當模塑大制件(例如本發(fā)明的電解槽蓋)時，最可取的是延遲膠凝時間，以使體系在注入塑模之前不反應。膠凝時間(放熱時間)在40℃下超過兩分鐘是所希望的，最好是在約40℃下超過10分鐘。
當用這樣的慢反應性組合物制造制件時，脫除組合物中的氣體(即在開始膠凝之前使存在的任何氣泡都聚集在塑模中)，可能是有利的。因為上述氣會使制體的表面有缺陷。恰好在單體組合物混合和注入塑模之前使其脫氣，可能是所希望的。溶解在反應性組合物中的氣量可用下述的液面上空間比參數(shù)來表示。
液面上空間比參數(shù)可用來表示溶解在單體組分中的氣體量。為了測定一種液體(例如單體組分)的參數(shù)比，可把該組分的試樣放在一個密封的一夸脫容器(例如管狀瓶)中，在氮氣或其它惰性氣體覆蓋和大氣壓下靜置15分鐘。對于準確試驗來說，保持液體組分的體積為所用容器總體積的75%。在只需要近似值的情況下，所用液體的體積可以在75%左右。例如，通過定離試驗面6.25英寸的一夸脫管狀瓶內(nèi)的液面為標準面(在此標準面下的液體體積為管狀瓶總體積的75%左右)來測得近似值。在只需要測定相對量的情況下，所選用的液體體積必須不變。用分步注入閉合容器的方法使留下的液面上空間為該閉合容器總體積的25%在需要測定準確量的情況下，應該用不溶于液體的惰性氣填充液面上空間。25℃下靜置15分鐘以上之后，用注射器將液面上空間中的試樣抽出，然后注入氣體色譜(GC)中。GC的操作情況在5分鐘的試驗期間，維持GC在50℃;注射口溫度，250℃;記錄紙速，1厘米/分;起點，10;衰減，-16;斜率靈敏度，0;流速，20毫升/分鐘。
以熱導率的形式記錄和校正液面上空間各組分的相對量。根據(jù)除氮(或其它惰性氣)外的各氣體峰的相對面積確定進入液面上空間的溶解氣的摩爾百數(shù)。用此值作液面上空間比參數(shù)值。
可以認為，熟悉此工藝的人員，根據(jù)前面的說明，在不用進一步專研的情況下，完全可以充分利用本發(fā)明。因此，只可把下面的特定實施例看作是用來補充說明本發(fā)明的，決不把它看作是用來限制本發(fā)明的。
在上面的說文和下面的實施例中，所有的溫度都是未校正的攝氏度數(shù)，除另有注明外，所有的份和百分率均為重量份和重量百分率。
上、下文中所列舉的所有申請、專利、出版物和有關申請(如果有)的整個公開部分均引用在這里作為參考資料。
實施例實施例1-4中都用了以下組分。為了得到不同的膠凝時間，可以變更加入組分A(助催化劑組分)的醇量。對于助催化劑中的醇鋁比，在各實施例中均有說明。
組分A(助催化劑) 重量，磅二環(huán)戊二烯)DCPD) 347.45亞乙基降冰片烯(ENB) 28.17二烯55聚丁二烯 14.0在DCPD/END(92.5/7.5)中的20%正丙醇(PrOH)溶液 5.73在DCPD/ENB(92.5/7.5)中的20%2，4-二甲基-3-戊醇(DMPOH)溶液 1.97氯化二乙基鋁(DEAC)(凈) 1.98四氯化硅(Sicl4) 0.7400磅由于助催化劑是通過醇與DEAC的反應配成的，因此駔分A是在反應器中配制的。將389磅DCPD/ENB單體溶液加入反應中，并維持在N2壓下。按DEAC、DMPOH、PrOH和Sicl4的順序加入其余組分。在加入DEAC后，混合10分鐘，接著加入醇。然后通過浸漬管，以50標立方英尺/時的速率，用氮氣吹掃，以便在20英寸汞柱下使組分A脫氣。將反應器加熱到50℃，并維持70分鐘。接著加冷卻水，當冷卻到30℃時停止吹掃氮氣。在脫氣之后，加SiCl2，并混合15分鐘。在慢慢攪拌和20英寸汞柱真空下再使組分脫氣。
組分B(催化劑組分) 重量，磅二環(huán)戊二烯(DCPD) 342.67亞乙基降冰片烯(ENB) 27.78二烯55聚丁二烯 14.0三(2，4-二丁基苯基)亞磷酸酯(牌號2112抗氧化劑) 6.0鉬酸鹽催化劑(48%DCPD/END92.5/7.5)〔(C12H25)3NH〕4Mo5O263.50將385磅DCPD/ENB單體混合物加入反應器中，然后通過閥使其它組分集中于反應器中，接著混合30分鐘。然后在慢慢攪拌和20英寸汞柱下使催化劑組分脫氣。
將組分A和B儲存在環(huán)氧樹脂襯里的桶中。
實施例1用本實施例來說明本發(fā)明范圍內(nèi)的制品的制造。通過使二環(huán)戊二烯和亞乙基降冰片烯的單體混合物在環(huán)氧樹脂制塑模中本體聚合，以制造重量500磅以上的電解槽蓋。用了上述的兩種單體組分。醇對鋁之比為1∶1。
通過施真空(約10″汞柱)和用氮氣吹掃(200SFCHN2)約60分鐘，以進一步使助催化劑組分脫氣。在50℃、15英寸汞柱和慢速(50SFCHN2)氮氣流下再脫氣1.5小時。所得助催化劑組分具有1.3的液面上空間比參數(shù)，此參數(shù)按一夸脫管狀瓶內(nèi)裝有離試驗臺面6.25英寸高的液體的上述方法測得。
將組分A和組分B合并，然后用Admiral提供的反應注模機將其注入塑模中。所述的反應注模機具有徑向活塞和保證可不斷流動的齒輪泵。
塑模由兩個環(huán)氧樹脂制部件組成一個是限定電解槽蓋內(nèi)側(cè)開關的凸模部件;一個是限定電解槽蓋外側(cè)開關的凹模部件。塑模的寬厚大于5英尺，長度大于10英尺，高度大于4英尺。環(huán)氧樹脂制的凹模部件被固定在鋼模架上，四周設有傳熱旋管和保溫材料。凸模部件的設置情況與此類似。將兩部件組合之后，即形成倒置的限定電解槽蓋開關的空腔。此兩部件均用螺栓固定在靠近各鋼模架的頂部。塑模的澆口設在底部，即所限定的電解槽蓋的頂部。在塑模的頂部(即所限定的電解槽蓋法蘭底座)分布有許多(8個)放氣口。
在注射壓力約950磅/平方英寸(表壓)下，以約4.2磅/秒的速率連續(xù)地將由反應注模機來的混合物注入塑模。用升降機使塑模對地面的傾斜角為約45°，以幫助灌注。
塑模溫度為約34°±5℃(此偏差幅度是因塑模的尺寸大造成的)。所注入組合物的溫度為約35℃。通過對各部分加熱的不同，可使塑模一些部分的溫度比另一些部分高，以便經(jīng)常以此改進某些部分的表面。在塑模的四周設有許多熱電偶，以監(jiān)視溫度的升高情況。
注入塑模所用的時間為2.9分鐘，這比按預定注射量為650磅計算出的2.6分鐘稍長一些。在47℃下測得的混合芯的反應性組合物的放熱時間為9.7分鐘?？梢哉J為，這與在原料溫度下放熱時間14.25分鐘相一致。這種推測是根據(jù)后面實施例2所示組合物放熱時間的變化。
在注入塑模后，在12分鐘時在一放氣口附近首先檢測到迅速放熱。此后不久(不到2分鐘)檢測到混合芯處迅速放熱。在約20分鐘后，努力使制件脫模。但是制件粘在塑模上，使其脫落需要數(shù)小時。需要玻壞塑模，使其與制件分開。但是制件無模塑的結(jié)構(gòu)缺陷。由于粘住，因此需要用手用大鐵錘移動管法蘭的心軸，結(jié)果使法蘭有裂紋。由于在灌注期間過分的攪動，因而在管法蘭和頂部上有因氣泡造成的砂眼。這種擾動是由于混合芯和澆口的往復活塞之間的間隙(1英寸)過大造成的。這種間隙應該是在0.125英寸左右。
本實施例說明了塑模大制作時的各種困難。此制件只有因使其脫落造成的傷害，因此可能它已用于電解槽。
實施例2用同一設備在相同的塑模中模塑另一制件。用了上述的單體組合物?？偞紝β然一X之比為1.05∶1。
在200SFCHN2的氮氣流下通過施真空(約15英寸汞柱)60分鐘，使助催化劑組分脫氣。在50℃和50SFCHN2的氮氣流下再脫氣30分鐘。按照實施例1中所述的方法測得，助催化劑組分的液面上空間比參數(shù)為約3.2。
在注射壓力約950磅/平方英寸(表壓)下，以約4.15磅/秒的速率連續(xù)地將混合物注入澆口。用升降機使塑模對地面的傾斜角為20°。塑模溫度為約34°±5(此偏差幅度是由于塑模的尺寸大造成的)。反應性組合物的初溫為約57.2℃。注入所用的時間約2.4分鐘，這比按650磅制件計算的2.6分鐘稍短一點。從混合芯出來的組合物的放熱時間，在40℃測得為13分鐘，在37.2℃下測得為16.3分鐘。按此數(shù)據(jù)推測在原料溫度35℃下放熱時間應為16.3分鐘。
在注入模塑后，在13.4分鐘時在一放氣口首先檢測到迅速放熱。此后不久(約2.4分鐘)在混合芯處迅速放熱。
從注入塑模開始起21分鐘后，取下塑模部件的螺絲，45分鐘后，將制件從塑模中脫出。此制件具有良好的內(nèi)表面，但是由于放氣不完全和混合芯處擾動引起氣泡，因而產(chǎn)生了砂眼。所述的攪動是由于混合芯和澆口的往復活塞之間具有大的間隙造成的。此間隙為1英寸，而要求的應該比這小得多。
實施例3用實施例1所述的設備，在相同的塑模中制造適用于工業(yè)的電解槽。所用的單體混合物、催化劑和助催化劑與實施例1所述的相同。對助催化劑所作的稍微改進是，總醇對氯化二乙基鋁之比為1.115∶1。助催化劑A經(jīng)脫氣后，其液面上空間比參數(shù)值為約1.2。
以約4.08磅/秒的速率將從RIM機來的反應性組合物注入模塑，在灌注期間，模塑對地面的斜傾角為40°。塑模的溫度維持在約32-38℃。預定的注射量為660磅，而最終制件的重量約570磅。計算的注入時間為162秒，但在溢流后停止注入的時間為150秒。
在40℃下測得的反應性組合物的放熱時間為9.3分鐘，推測在反應性組合物的原料溫度(約37℃)下為14分鐘。在11分鐘后，在一個放氣口檢測到放熱。在12分鐘后取下螺絲，使制件脫落。所制得的電解槽蓋具有良好的表面性質(zhì)，而且完好得足以投入使用。往復活塞與混合芯之間的間隙，不象前面各實施例那樣大，只有3/32英寸，因此所產(chǎn)生的過分擾動非常少。此外，由于用了脫模劑，因而所產(chǎn)生的粘性非常小。在發(fā)生粘著的地方，即使產(chǎn)生輕度的彎曲，也不會影響所制電解槽蓋的結(jié)構(gòu)完整性。
實施例4重復與實施例3相同的模塑試驗，只是所用的助催化劑稍有改進，即使得醇對氯化二乙基鋁之比為1.125∶1。此外助催化劑組分被脫氣到液面上空間比參數(shù)為約0.9。
通過保持塑模對地面的傾斜角為7.5°和以3磅/秒的速率將混合物注入塑模，使方法稍有改進。
在時間間隔與實施例3相同下將電解槽蓋從塑模中脫出。所制得的電解槽蓋沒有結(jié)構(gòu)缺陷，具有良好的內(nèi)表面，在電解槽蓋外側(cè)有少數(shù)幾個砂眼。已發(fā)現(xiàn)制件已檢查合格，并已投入使用。
用有從屬說明或明確說明的反應劑和(或)本發(fā)明的操作條件代替上述實施例中的，可重復上述的實施例，獲得類似的好結(jié)果。
熟悉本技術的人員可從以上的說明容易地搞清楚本發(fā)明的主要物質(zhì)征，并可在不違背本發(fā)明精神和不超越本發(fā)明范圍的情況下，對本發(fā)明作各種變動和改進，以使之適應各種用途和條件。
權利要求
1.一種模塑成的重量大于100磅整塊式電解槽蓋，該電解槽蓋包含在閉合塑模中被本體聚合的具有降冰片烯官能度的單體；所述的電解槽蓋具有(a)一個適合于幫助提供在所述電解槽蓋和固定電解槽中陽極和陰極的容器之間的液密封的法蘭底座；(b)從法蘭底座延伸的側(cè)壁；(c)一個受所述側(cè)壁支持的頂部，和(d)位于或靠近所述頂部有至少一個橫截面積適合于在運行時排出電解槽陽極和陰極所產(chǎn)氣體的孔；其中的法蘭底卒、側(cè)壁和頂部完整地連接在一起，以便在運行時為電解槽的陽極和陰極提供一個密封空腔，其中所述的密封空腔當所有的孔閉合或連接到閉合導管系統(tǒng)時是不透水和不透氣的。
2.根據(jù)權利要求1所述的模塑成的電解槽蓋，它是不合纖維增強材料的。
3.一種模塑成的重量大于100磅整塊式電解槽蓋，該電解槽蓋不含纖維增強材料，含具有降冰片烯官能度的單體，該單體是在壯合塑模中通過移位催化劑體系本體聚合的;所述的電解槽蓋具有(a)一個適合于幫助提供在所述電解槽蓋和固定電解槽中陽極和陰極的容器之間的液密封的法蘭底座;(b)從法蘭底座延伸的側(cè)壁;(c)一個受所述側(cè)壁支持的頂部，其中所述側(cè)壁和頂部的厚度為至少1/4英寸，和(d)位于或靠近所述頂部有至少一個橫截面積適合于在運行時排出電解槽陽極和陰極所產(chǎn)氣體的孔;其中的法蘭底卒、側(cè)壁和頂部完整地連接在一起，以便在運行時為電解槽的陽極和陰極提供一個密封空腔，其中所述的密封空腔當所有的孔閉合或連接到閉合導管系統(tǒng)時是不透水和不透氣的。
4.根據(jù)權利要求3所述的模塑成的電解槽蓋，其中的側(cè)壁和頂部是有瓦楞的。
5.根據(jù)權利要求3所述的模塑成的電解槽蓋，其中的提升用耳柄、管支架、鹽水溶液入口、導管接頭器和壓緊式穩(wěn)定器是總合成一體的。
6.根據(jù)權利要求3所述的模塑成的電解槽蓋，其中的具有降冰片烯官能度單體包括二環(huán)戊二烯。
7.根據(jù)權利要求3所述的模塑成的電解槽蓋，其中的具有降冰片烯單體是用易位催化劑體系本體聚合的，所述的易位催化劑體系由一種鎢或鉬的催化劑與一種助催化劑組成，所述的助催化劑是通過一種烷基鋁的鹵化物與一種含有2，4-二甲-3-丙醇的受阻醇和丙醇(丙者的比為60∶40)反應制得的，其中醇對鋁之比為1∶1.25。
8.根據(jù)權利要求3所述的模塑成的電解槽蓋，其重量大于250磅。
9.根據(jù)權利要求3所述的模塑成的電解槽蓋，其重量大于500磅。
10.根據(jù)權利要求6所述的模塑成的電解槽蓋，其中還含有阻燃劑。
11.根據(jù)權利要求3所述的模塑成的電解槽蓋，其中側(cè)壁和頂部的厚度在3/8到1英寸的范圍內(nèi)。
全文摘要
公開了一種在閉合塑模中模塑成的整塊式電解槽蓋。這種電解槽蓋的重量大于100磅，其由可本體聚合的具有降冰片烯官能度單體制成。由于這種電解槽蓋無需纖維增強材料，因此其使用性能優(yōu)于由纖維增強聚酯制成的電解槽蓋。
文檔編號C25B15/08GK1058241SQ9110386
公開日1992年1月29日 申請日期1991年6月7日 優(yōu)先權日1990年6月8日
發(fā)明者查里斯·S·沃森, 丹尼斯·約達, ?！に固乩樽艨?申請人:B.F.谷德里奇公司, Pti/恩德公司