CN1164272A - 密封件 - Google Patents

Abstract

在柔软的(最好是管状的)载体(30)上的管状密封层(32)(最好是凝胶)构成有利的密封件，例如在榫槽式接合(34、36)内此密封件能方便地被压紧以便在诸如电缆接头套、汽车前灯外壳、气表箱和家用电器等中提供一种密封的接合。本发明描述了在热塑性弹性体载体上涂覆(最好共同挤压)的苯乙烯-亚甲基或烷基甲基丙烯酸酯-亚甲基嵌段共聚物凝胶。还描述了从这样管状物件上切下来的密封垫圈以及提供伸出的固定凸缘，用于将物件固定到在使用中载带物件的物体上。

Description

密封件

本发明涉及一种可用于在两个表面之间形成密封的密封件，例如用在保护外壳内防止外壳的内容物被污染，或用在家用电器或其他装置中防止流体透入部件引起麻烦或损坏。

在已知的许多类密封中，各种材料可以放在被密封的表面之间，例如润滑脂和胶粘剂、泡沫聚合物的条、橡胶密封垫，和可以大量使用的凝胶材料，如在WO-A-93/17477(B219)中所述，或可以装载在密封垫结构上，在两个表面间被压紧，例如象在WO-A-94/05935(B236)中所公开的那样。

本发明涉及一种新型密封件，此密封件有显著的优点超过各种用途的已知类型的密封件。

相应地，本发明提供一种包括管体密封材料的密封件，此密封材料由内部(对管体而言)柔软(最好是回弹性柔软)的含气载体携带，密封材料的针入度在80至400(10^-1毫米)范围内，并有至少100％，更好至少200％，最好至少500％的极限延伸率。

优先选用的密封材料如后所述是凝胶，它在密封功能之外还能提供一定程度的包胶和防腐蚀作用。

载体的形状不是关键性的，例如，方形或六角形外形都是可以的，并同样应用于密封材料的管状外形上。

可取的是，载体也是管形的，例如圆形的，更可取的是大体上为环形管，它对于密封材料的管体也是最可取的形状。然而，载体也可以是泡沫聚合材料的实心体或管状体，最好有开口的泡沫聚合材料槽，或这样的泡沫聚合材料可以存在于实心载体的外表面上，最好是实心的壁管载体，和/或在实心壁管的孔中。

可以理解的是：在载体上的密封材料的管状体的结构如所说明那样能以相对小体积的密封材料密封相对大的空间，当需要昂贵的密封材料时这是有利的。所述含气的柔软载体，最好是软管和/或泡沫聚合材料管的使用，有另外的优点，即密封材料可以被挤压变形，以便与被密封的表面有良好的接触，在一限制的空间，用比位移实心的密封层，或在实心载体上的密封层显著小的力使载体变形(压缩或排出气体)。优选使用有弹性软载体有额外的优点，即形变载体的弹性回复力可用于在压缩状态下保持密封材料紧贴被密封的表面，如下文叙述的，当密封材料是凝胶时这是特别期望的。然而对于某些用途，只需对密封层的管状体用很轻微的压力或可能只不过与密封层的管状体一接触，就可形成适当的密封。

相应地本发明包括的密封件，在定位于第一体上，最好在形成于第一体内的槽中时，第一体能容纳第二体的一部分从而在第一体和第二体之间形成密封，这最好能在密封件挤压的情况下进行。可放置密封件的槽可以是任何形状以与所密封的物件的形状相匹配。然而，数学模拟指出：在密封件，最好是圆形或大体上是环形的密封件被放置在第一体内有角度的槽、最好大体上是直角形槽中时，可以得到所需的应力分配，这样在榫槽接合中于第一和第二体之间通过压缩密封件而形成很好的密封。

本发明的密封件特别有用，例如，用于电气或其他装置外壳内的密封接合，如远距离通讯或其他用途的电缆接头套管、交通传感器的圆盖、气体仪表箱、汽车灯组件和镜子配件、家用电器(如在转笼烘燥机、冰箱中密封的冷凝器)，和在许多其他密封垫或凸缘密封装置中。密封件可以切成段，并在需要时例如用粘接剂或在短的连接杆上滑动管形载体的端部将其端部连接在一起形成封闭的环。

本发明相应地包括一种在第一体和第二体之间形成密封的方法，此方法包括将本发明的一个密封件放置成与第一体的一部分接触并使第二体的一部分与此密封件成为压缩接触状态，以便在第一和第二体之间压缩密封件。本发明还包括一个电气或其他装置的外壳部件，此外壳部件载带一个本发明的密封件，并且此密封件定位在外壳部件上，以便被挤压并在外壳部件和另一物体之间形成密封，外壳部件与此物体在使用中将组装在一起。最好，外壳部件在槽中载带密封件，槽被安装用以接收所述另一物体的配合部分，在使用中形成密封连接，最好是榫槽接合。本发明也包括外壳部件和密封件，当与所述的另一物体组装在一起时形成密封。还被包括的是一套组合件，其中包括外壳部件和能在外壳部件上安放的并如前所述能与所述另一个物体组装的密封件。这样一套组合件还包括所述的另一物体，最好是第二外壳部件，能与所述外壳部件组装在一起压紧所述的密封件，以便在所述外壳部件和所述另一物体之间形成密封。

在本发明的优选密封件中，密封材料在熔融状态下并最好在升高的压力下涂覆在载体上，在与熔融的密封材料接触时，最好至少载体的表面区是或变成熔融或软化状态。涂覆熔融密封材料，特别在压力下涂覆有助于提高密封材料对载体的粘着力。由于载体至少表面的熔融或软化容易使粘着力进一步提高，因为这将易于形成一个混合的或紧密接触的粘合层区。当使用优选凝胶密封材料时特别需要好的粘着力，因为凝胶的凝聚强度有助于在分开密封表面得以重新进入密封的外壳或其他装置之后立即从密封的表面清除凝胶，这在实际中是经常需要的。这样，可取的是密封材料对载体的粘着强度大于对在使用中以密封接触被放置的物体的粘着强度。通常，可取的是凝胶的凝聚强度超过它的粘着强度，至少对用于特殊情况下的载体和物体尤其对它自身是这样，从而当从线圈或密封件的其他紧凑的贮藏装置中除去一段时，能使密封件干净地与它自身分离。

当载体是挤压成型物并且密封材料在载体挤压过程中或挤压后立即被涂覆，可以达到提高粘着力的目的，密封材料最好与载体共挤压。然而，也可以将密封材料挤压在预成型的载体上，例如用已知种类的设备，用于将聚合物绝缘体挤压在电线上。例如通过预热载体和/或通过选择适宜的对载体和密封层相容的材料仍可得到好的粘着力。可以使用底层涂料和/或粘结剂提高粘着力。发现通过水浴供给被挤压的物件的办法来冷却被挤压的凝胶层在生产随后的最终使用的满意的物件中有惊人的效果。

此发明相应地包括生产本发明密封件的方法，此方法包括向所述载体涂覆熔融状态的所述密封材料的管状层，并引起或使涂覆的密封材料固化。这个方法最好包括挤压载体和在载体挤压过程中或之后立即向载体涂覆密封材料，最好与载体共同挤压，但可代之以在预先成型的载体上挤压密封材料，并最好在载体表面预热后进行。熟悉此领域的技术人员容易选择适宜的工艺设备和条件。

可以通过尝试法来选择合适的材料以达到所需的高粘着力。至少载体的外表面区(最好是整个载体)的优选材料在某些情况下包括或作为主要成分包括，按乙烯基乙酸酯重量计含少于40％的，最好少于20％的乙烯/乙烯基乙酸酯共聚物，按烷基丙烯酸酯重量计含少于40％，最好少20％的乙烯/烷基(最好是甲基)丙烯酸酯共聚物，或聚乙烯，最好是低密度聚乙烯。另外，优选的有回弹性的软载体、弹性材料例如最好是热塑性弹性材料，尤其是烯属弹性体，其例子包括：

-甚低密度聚乙烯(VLDPE)塑性体，例如Dow Plastics’EngageCL8001(商标)，据说是乙烯与25％辛烯共聚单体的聚烯烃弹性体；

-聚醚/聚酯嵌段共聚物，例如，DuPont’s Hytrel(商标)较软的、低-熔-粘滞度级，例如G4074；

-聚丙烯基弹性物，例如DSM’s Sarlink 3140(商标)，据说有42(挤压)至49(注塑模制)肖氏A级硬度(5秒)的聚丙烯/EPDM混合物。

由于用相同的或紧密相关的聚合物例如用优选的三嵌段共聚物制作载体可以获得载体和密封层间特别好的兼容性和粘着力，但对中间段没有高含量扩张液构成的凝胶。在此所述种类的三嵌段共聚物可以与已知的填料和其他配料混合以便生成载体材料，此材料具有生成凝胶的相同或类似聚合物有用的亲合性。

如前所述，密封材料最好是凝胶，更好是热塑性凝胶，虽然不排除交联的或热固性凝胶。最好凝胶大体上有弹性形变高达至少100％的延伸率；凝胶的极限抗拉强度(ASTMD412)少于1MPa，动态存储模量少于50KPa，在温度高达100℃最好高达120℃下基本是零位塌落。

在本发明一个特别优选的密封件形式中，密封材料是凝胶，它包括：

(i)苯乙烯-亚烷基嵌段共聚物，较好是苯乙烯-(氢化亚烷基)-苯乙烯三嵌段共聚物，更好是苯乙烯-(乙烯/丙烯和/或乙烯/丁烯)-苯乙烯三嵌段共聚物，其平均分子量Mw至少为180,000，和

(ii)按重量至少300(较好至少400，更好至少500)份扩张液对100份嵌段共聚物，此液体扩张并软化共聚物的亚烷基的嵌段。

优选的凝胶由苯乙烯-(乙烯/丁烯)-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物制成，用于确定和表征凝胶的测试方法在WO-A-8800603(RK308)和WO-A-9005166(RK403)中作了描述，它们的公开内容被收作本文的参考。通过参阅被引入本文的WO-A-9323472(RK469)所叙述的最佳凝胶是由苯乙烯-(乙烯/丙烯)-苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物制成，其中乙烯/丙烯中段可以包括某些乙烯/丁烯单元。这些优选的SEPS共聚物的平均分子量Mw至少是180,000，较好至少是200,000，更好至少是220,000，并且聚苯乙烯的含量是25～45％(重量)，较好是28～40％(重量)，更好是29～36％(重量)，而且是用大体是或完全是非芳香族扩张液制成。凝胶最好是软的、耐高温塌落的、有弹性的凝胶组合物，意指经扩张液扩张的聚合体组合物有高于100％的极限延伸率(如下所述用改性的ASTMD412测量)，基本上弹性形变(即基本无滞后现象)到至少100％延伸率；极限抗拉强度(ASTMD412)小于1兆帕(斯卡)；动态存储模量(如后所述)小于5000帕(斯卡)；在温度高达100℃，较好高达120℃，更好高达135℃和特别达到150℃时塌落率是零。

对于某些用途本发明更特别关心凝胶组合物，此组合物包含占总组合物重量的4～30％(重量)的苯乙烯-亚烷基嵌段共聚物，特殊地包括4％至20％按重量计的所述共聚物和至少按重量计每100份凝胶聚合物对500份扩张液，其中，所述共聚物按重量计多于现存总凝胶聚合物的50％，较好多于75％，更好多于90％，尤其多于95％，或基本全部是凝胶。可以存在各种添加剂，例如在WO-A-9005166中叙述的增粘剂或在WO-A-8800603中叙述的聚苯氧，如在WO-A-9305113(RK451)中叙述的苯乙烯-亚甲基二嵌段共聚物例如苯乙烯-乙烯/丙烯或苯乙烯-乙烯/丁烯二嵌段共聚物，以减少扩张液的损失。上述文献的公开内容被收入本文作为参考。

现参照附图以举例方式叙述本发明的具体实施例和最终使用。

图1示意性透视表示一个在方形载体上可能的六角形密封件轮廓；

图2类似表示一个在其外表面上有泡沫层的圆形管状载体上的可能的方形密封件；

图3示意性表示一个含本发明的优选圆形管状密封件的榫槽接合，与类似接合中密封件的圆形实心比较；

图4类似表示优选的密封件与在简单地搭接接合的密封件圆形实心体比较；

图5表示在可能的支承面侧限压缩装置中优选的密封件；

图6示意性透视表示一个用于封闭电讯电缆接头的模制塑料套筒外壳，此外壳有一个纵向榫槽边缘闭合结构；

图7示意性表示图6中榫槽闭合结构在与槽中的优选密封件闭合前和后的端视图；

图8示意表示用优选的密封件密封具有榫槽接合的两半壳；和

图9示意性表示装有本发明密封件的汽车前灯外壳的侧面断面图。

参照附图，图1示出一个泡沫聚合物的方形载体条11，其周围挤压有六角形外形的凝胶12的管状涂层。

图2示出一个载体，此载体包括一个挤压成型的乙烯/乙烯基乙酸酯(EVA)共聚物的空心管20，载体上有一个基本上同心的泡沫聚合物的外层22(用已知方法形成的)，在聚合物外层22的周围形成一个方形轮廓的凝胶管状层24。

图3A表示一个优选密封件的端视图，密封件有一个圆管形的由热塑性弹性体挤压成型的载体30，载体30有一个共同挤压在其上的基本同心的凝胶管状层32，密封件在槽34中，槽34实际上可以在一个待密封物体的主表面或边缘内形成。图3B示出一个被引入槽34中形成榫槽接合的第二物体的边缘部分36，这样容易压迫空心密封件并使凝胶密封此接合。示于图3A中的结构也可用于紧贴穿过槽34顶部铺设的第二物体的表面以便压紧其内的密封件形成密封。优选的热塑性弹性体载体的回弹性有利于保持凝胶压紧在密封表面上，从而补偿热的膨胀和收缩以保持密封。

为了比较，图3C和3D示出了相应的带有密封件实心体38的榫槽接合。在本发明的载体中没有气体情况下，实心密封件基本上是不可压缩的，因此需要很大的力在形成接合时使它变形和/或位移。可能导致相对小的密封接触面积，并且保持密封的效果依赖密封层自身的回弹性，从而限制了密封材料的选择并可能与某些材料不保持充分密封。

图4A和4B示出了类似于图3的在重叠的接合表面42，44之间的优选密封件40。图4C和4D说明一个使用压缩较小的密封材料实心体46的接合，此接合有类似于图3所述的缺点。

图5A示出类似于图3所述的在由构件52和54形成的假设的台阶式平接接头内的优选密封件50。即使在限定的密封空间中，本发明的含气载体能相当容易压缩此密封件形成如图5B中所示的密封。而使用密封材料实心体却是极端困难的，这是由于缺少这样基本上不可压缩的实心体形变所占据的空间。

图6示出一个模制的为封闭电的和/或光学通讯电缆接头设计的套筒外壳60的透视图。电缆(未示出)经在自身已知的端部的入口和出口进入和离开，并且套筒60围绕此端部缠绕封闭金属线或光导纤维(未示出)部分内的接头，此金属线或光导纤维铺设于两个端部之间。套筒60然后用沿其相对边缘延伸的凸出物或凸缘62和槽64封闭套筒60。如在图7A中更详细所示，槽64将本发明的密封件66定位在内。在凸出物62***槽64后立即压紧密封件66形成如图7B所示的凝胶密封。一般为槽状的锁定夹68，从榫舌和槽结构的端部沿纵向滑动以将接头固定在一起(图7B)。如果需要可用快速搭扣或其他紧固件。

图8A示出一个简化的两组合部外壳的一部分的透视图，这样的外壳可以容纳气表或电学仪表。顶部80(如图示)有一个打算装入下部(如图示)86的相应槽84中的伸出榫舌82。依照本发明，槽84含有一个本发明的管形密封件88，此密封件在外壳内的榫槽接合的形成时受压形成凝胶密封，如图8B所示。当然这样的外壳在实际中存在许多不同形状和结构以适应要被封装的具体气表或其他设备的需要，并且全部可以用本发明的一种或另一种密封件结构密封。

图9示出一个包括聚丙烯模制的后壳90的头灯外壳，后壳有一后部孔92以便容纳要安装的灯泡，还有一个容纳本发明密封件96的圆周形槽94。密封件被切成需要的圆周长度将其两端连结在一起牢固地铺设在槽94中。头灯透镜98有一个打算装入槽94中的凸出的圆周形凸缘或榫舌100从而压紧密封件96形成一个密封的榫槽接合。可以使用保持夹子或其他装置(未示出)将透镜98和后壳90固定在一起。

依据本发明在载体上的密封层管状体的结构能以长的连续长度生产密封件以便按通常需要的长度铺入槽或其他密封部位中。

以举例方式，优选的凝胶按重量计含11％“Septon”4055(商标)SEPS三嵌段共聚物和4％“Septon”1001苯乙烯-(乙烯/丙烯)二嵌段共聚物，此凝胶与上述WO-A-9323472中所述的基本上非芳香族增量油一同被供入一个32mm Baughan挤压机的共挤压头(本身已知的)，以便共同挤压在下述聚合物的挤压成型的管状载体上，此聚合物具有标明的定性粘着结果：

载体聚合物	粘着力
		EVA(EIVax470.18％VA)	优良
聚丙烯/聚乙烯混合物	中等
		低密度聚乙烯(DOW LD150)	中等/好
高密度聚乙烯	中等/差
		甚低密度聚乙烯(塑性体)Exxon Engage CL8001	优良
EMA共聚物(Lotryl 14MG02)	优良
		聚乙酯/聚***弹性体(Hytrel G4074)	差
聚丙烯/EPDM混合物(Sarlink 3140)	中等

“优良”表明凝胶不能从载体上脱层；“中等”表明可能脱层；“差”表明很容易脱层。即使“中等”或“差”的粘着对本发明的某些用途也可接受。

密封层和载体的管状体的相对直径和壁厚是不重要的，可加以选择，以适应特殊的最终用途，应考虑到，较小的载体直径容易限制密封件的良好的变形性。若泡沫被用于载体，则较高密度的泡沫也倾向于限制密封件的可压缩性，但可以自由选择，以适应实际需要。在许多情况下可能需要使用的径向厚度小于载体外部径向尺寸的0.5倍，最好小于0.25倍的凝胶涂层。对于环形载体和密封层管，换言之，管状密封材料的厚度通常可以小于凝胶管外半径的1/3，最好小于1/6。载体壁厚(对空心管载体)最好不少于(常常是明显地高于)密封层厚度，但在某些情况，例如对填充空隙，使用较厚的密封层是有利的。可以在这些优选的半径和/或壁厚范围内进行选择以适应特殊需要。总直径的范围从几毫米至几厘米，最好0.25cm至3cm，尤其是0.5cm至2cm，在大多数情况下似乎是有用的。

为了避免疑问，在这里使用的术语“管状”应理解为类似于管道或导管的任何细长的空心体，而不管它的横截面形状。

可以对上述说明加以补充，即使用聚硅氧烷弹性材料以便提高密封件的压缩阻力。通过使用聚硅氧烷弹性材料(或包括它的聚合物的混合物)依据前述应用作为内部载体，可以达到这种提高阻力的作用。在此情况下，密封层对载体的粘着力可能需要提高，其方法是通过涂底剂或者提供在我们尚未审定的英国专利申请9425393.7(B288)中所述并要求保护的纤维层；或者密封层(如果有充分的粘接力)，能够形成一个以很小或无粘着力包围载体的管。

或者，可以通过在由其他材料制成的管状内部载体里面放置聚硅氧烷弹性体材料或混合物以提高上述的阻力，例如在前述的专利申请书9419035.2中所述的方法之一。在此情况下，如在前述申请(B288)中要求保护的那样，管状载体可以起在由聚硅氧烷弹性体形成的密封件上面安装的套筒的作用。此弹性体自身可以是环形的或其他形状的空心管，或是泡沫体。

用于形成包括聚硅氧烷弹性体的密封件的合适方法一般可容易地从已知的共挤压和其他涂层和/或模制技术中选择。

已经发现，当载体自身是带空心孔的管状，孔的直径最好不大于总外径的60％(并不小于5％，最好不小于10％)。余下的40％直径构成管状载体并且管状凝胶在载体的外表面上。通过数学模拟有兴趣地发现“厚”凝胶层(即凝胶层的厚度大于载体的厚度)，凝胶的特性处于支配地位，因此载体材料的硬度变化对在“槽盖”密封结构中的密封件形变所需的压缩力影响较小，如附图所示。当使用“厚”载体(比凝胶层厚)时，载体的硬度倾向于控制压缩力，压缩力相对不受凝胶硬度变化的影响。当凝胶和载体彼此有近似相同的厚度时，发现一对“厚”层(每层厚度大于总直径的10％，最好大于15％)易于受凝胶硬度的控制，而一对“薄”层(每层厚度小于总直径的10％)易于受载体硬度的控制。这些发现特别适用于一般使用尺寸在总直径为10mm左右的圆管，对2至30mm范围直径很可能是优选的，最好是5至20mm。

本发明的这些方面通过以下附图进一步加以解释，其中：

图10和11图示在槽盖密封装置中的管状凝胶的轮廓。

在这些附图中，图10图示一个本发明的有聚硅氧烷弹性体载体101的密封件，载体101装有管状凝胶涂层102，载体和凝胶有近似相同的厚度，并有一个大体上在中心的大体上是圆的孔103。孔103的直径H(没按比例示出)不会大于总的外部直径的60％；总的外部直径等于孔直径H加两倍的载体厚度C和两倍的凝胶厚度G。该密封件示于槽104中，盖105准备压在槽104上。图11示出盖已压入就位在槽上，从而压缩密封件并导致凝胶形成紧贴盖、和槽两个侧面和底部的密封。密封的压阻力随着载体和/或凝胶的硬度增加而增加，这也增加了关闭盖并使密封件变形所需要的压缩力。

典型的凝胶有60gms Voland硬度(11.5％Septon(商标)2006和4.5％Septon 1001，余量为非芳香油)；或100gm的Voland硬度(14％Septon 2006和8％Septon 1001，余量为非芳香油)。典型的载体材料可以是肖氏硬度为40，60，或80的Sarlink(商标)热塑性弹性体，或肖氏A级硬度25的Thermolast(商标)热塑性弹性体。

依照本发明另一种有用的密封件形状是从上述那些密封件中衍变来的，它的管状长度小于它的最大外直径，较好小于它最大外直径的一半，更好是小于1/4。这样的密封件可以看作是一个环(一般大体为环形但也不排除其他形状)，它可以从较长的管状密封件段上切下来形成。可以设想其它的方法来制成这样相对短管或环，但从较长段上切下通常在实际上是更方便的。“最大外径”意在包括不同于基本为环形的形状。

有利地是，可将环状密封件作为相对压力面间的密封垫圈使用，或作为在穿过密封件的延长物体(例如金属线)上的套管使用，尤其在需要密封延长件也通过的较大孔的地方，此孔紧密地围绕由环状密封件提供的套管的圆周。

在本密封技术的另一个有益的应用中，一个如前所述的细长密封件可以以其一端与它自己的另一端或与另一个这样密封件的一端端接，其中所述密封材料在这两个所述邻接端上并将它们密封在一起，可能没有任何其它的互相连接端部的装置。当密封材料(最好是凝胶)在使用中被压入槽盖式或榫槽式密封结构中时，发现密封层材料在制成封闭环或环状的密封件的邻接端之间保持密封有惊人的效果。如果需要也可使用另外的连接手段例如粘接剂或坚固的木钉伸入邻接端的内孔中。空心连接销钉能方便地穿过空心管状密封件内的邻接端接头传递内部气体压力，如在尚未审定的英国专利申请9424137.9(B287)中所述。

在此叙述的密封件的所有形状中，密封层材料的管体的圆周可以只是部分地图绕载体延伸，从而形成一个侧开的密封层材料的管状体。这样侧开的管状体仅在其一个主表面上不包括载有密封层材料层的一个平面，但包括密封层材料部分而不是全部地围绕载体延伸的结构，并包括圆形和有角度的开口管，例如密封层延伸部分(较好多于半面，更好多于3/4面)围绕圆形或椭圆形的载体或围绕角形载体一个以上的面，例如围绕方形或矩形载体的三个面延伸。

在本发明各方面的大多数形状中，最可取的是载体基本上是连续的和基本上无空隙(意指非故意留的空隙)。

用于某种目的物件的最好式样是载体在物件上包括一种构造，最好与载体是整体的，以便在使用中将载体连接到承载物件的那件物体上。在这些情况下，虽然载体和连接构造能被密封材料(最好是凝胶)涂层完全封闭，但常常可取的是密封层只封闭构成载体的主体的那部分，这部分在使用中实施密封功能，而使连接构造没有密封层。这样，在这些情况下用前述的密封层部分地封闭载体是可取的。连接构造可以采用任何适合的形式，一种可取的形式是在所述物体中的孔内能容纳一个有扩大部位的凸出物，以便在使用中将载体固定在所述物体上。连接构造不一定是，但最好是与载体成一整体，载体和连接构造最好是被模制或被挤压成型或其他方式形成一体。连接构造自身可以是空心的，或者是连续的空心管状载体或者是连接到空心载体的分开的空心体，或者连接构造可以是实心的。可根据需要把钩状物或其他合适的构造用于连接构造，但是带有放大部位的前述凸出物在使用中常常是方便的，特别是有扩大“头”的那种凸出物，此“头”可以按扣式安装或滑动进入物体内的槽中，物件要连接在此物体上。

本发明的这些可连接的方式可以提供尤其适合于例如窗或门上的细长密封的物件，以便例如在窗框和空型之间的封闭面提供密封。这在双层安装玻璃的结构中特别有利。此连接凸出物或“突缘”常常沿载体从头到尾延伸，但如果优先选用的话可以沿它间隔地延伸。

人们注意到，不用上述相同的连接结构，依照本发明的密封轮廓可以作为整体简化形状并被容纳在一个合适形状的槽或孔中以能使轮廓的一部分凸出达到密封的目的。无论选定什么样的轮廓外形，凝胶特别是上述优选的凝胶的粘着强度、柔软性、密封特性在需要经常将密封重新打开和重新封闭的情况下，例如前述的门和窗户是最有利的。

依照本发明的这个或其它方面的物件是有用的，例如由于沿物品表面或在物件内形成的槽中涂敷得以在这些物件上面或里面提供凝胶密封层在使用中用于紧贴与物件接触的其他表面密封。

依照本发明各种方式的特别可取的物件是那些其中的密封层是凝胶的物件，此凝胶包括有流体膨胀的弹性中间嵌段和有最终嵌段(最好是聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸酯最终嵌段)的热塑性三嵌段共聚物，最终嵌段对中间嵌段的膨胀剂液体基本是不渗透的，并且载体是塑料材料，例如包括乙烯/乙酸乙烯酯共聚物按聚合物含量计作为主成分。

三嵌段共聚物凝胶最好有在EP-A-0426658(RK308)、WO-A-9305113(RK451)、WO-A-9323472(RK469)和WO-A-9418273(RK472)的任一个或所有专利中叙述的特点并满足它们的标准，所有这些公开内容在这里作为参考被引入。这些公开内容主要或全部论述了有聚苯乙烯最后嵌段的三嵌段聚合物。对于较高温度作业，使用在我们尚未审定的英国专利申请书……(RK509)中叙述过的有聚烷基甲基丙烯酸酯的新三嵌段凝胶是可取的。

本发明的另外实施例将参照附图以举例方式加以说明，其中：

图12示出一个切自如前所述的管状密封体的O形密封圈；

图13和14分别以平面图和横向断面图示出使用如图1中所示的O形密封圈作为管连接的密封垫圈；

图15以透视图示出用小直径环状密封件作为穿过导管的金属线的套管；

图16图示一个如前所述的两个管状密封件间的平接接头；

图17示出一个类似于在前述尚未审定的英国专利申请NO.9419035.2中所述的管状轮廓，外加一个箭头状的凸出结构，此结构将此轮廓固定在两个密封表面之间的槽中；和

图18示出一个包括普通三角形空心载体的轮廓，此载体完全被位于加工成型的槽中的凝胶封住以便保持此轮廓在一对密封面中的一个面内，与从槽中凸出的轮廓的部分一起完成密封功能。

参看这些附图，图12示出一个有管状载体50和凝胶52的外部涂层的管状密封件，凝胶涂层52粘附在载体的外表面上，如在最先的两个前述尚未审定的申请中所述。所示的薄环54已从管状件切下来用作如前所述的垫圈或套管。

在图13和14中，所示的在两个管段60和62之间的连接使用大体类似于图12中所示的O形圈54连接。垫圈54位于在管段62端部形成的台阶上并在管段62与互联管段60组装时被压缩。图14的横断面图是沿图13的3-3线截取的。

图15示出一个套管80，它基本上是图12中所示O形圈的较小直径的变型，安装在穿过透明导管84的绝缘电线82上，套管80的外层凝胶涂层紧贴导管84形成密封。这个套管有回弹力的载体86紧密围绕金属线82配合。

图16图示一个在“槽盖”或“榫槽”式密封装置的示意的槽96内的两个管状密封件端部92和94间的平接的端间密封90。在密封物件92和94的管状载体上承载的凝胶密封层用98表示并密封两端间的接头90。

图17示出轮廓的另一种形状，其中的凝胶71粘附在有箭头状固定凸缘72的空心载体70上，凸缘72啮合在可与第二体75匹配的第一体72的槽73中，使得此密封物件能完成它的密封功能。匹配体74和75例如可以是用于封闭电气或其他设备，如电线或电缆接头，光纤接头、或气表工作部件的保护性外壳部件、或可以是前述的门或窗的封闭件。可以选择便于制造并适于最终使用的载体和凝胶材料，凝胶最好在这种形状的物件中强度适当地粘着在载体上。优选的材料是那些在前述尚未审定的申请中提及的材料，这些公开内容在这里作为参考被引用。

在图18中，完全被凝胶41围住的三角形杆状空心弹性载体40已被受压安装或纵向滑入在一对匹配体43、44(例如前述的保护性外壳或封闭件)中的一个上形成的槽42中。大致三角形轮廓的部分45从槽42中伸出以便在使用中紧贴匹配表面44形成凝胶密封。槽42如所示被成型为有用于在密封压力下允许轮廓的形变的空间。

Claims (40)

1.一种密封件，包括一个被内部(对管体而言)柔软的(最好是有回弹性柔软的)含气的载体载带的密封材料的管状体，该密封层材料有在80至400(10^-1mm)范围内的针入度和有至少100％，较好至少200％，更好至少500％的极限延伸率。

2.按照权利要求1的密封件，其特征是，载体和/或密封材料体是管状的，较好是圆形的，更好基本上是环形的管。

3.按照权利要求1或2的密封件，其特征是，载体是或包括泡沫聚合材料，最好有开口的泡沫聚合材料的槽。

4.按照前述任一权利要求的密封件，位于第一体上，最好位于第一体内形成的槽中，此槽能容纳第二体的一部分使得压缩密封件，从而在第一体和第二体之间形成密封。

5.按照权利要求4的密封件，位于有角的槽内，最好是在第一体内基本上是矩形的槽内。

6.按照权利要求4或5的密封件，在第一和第二体之间的榫槽式连接中形成密封。

7.按照前述任一权利要求的密封件，其特征是，在熔融状态下，最好在升压条件下向载体涂覆密封材料，在与熔融的密封材料接触时最好至少载体的表面区是或变成熔融的或软化的状态。

8.按照权利要求7的密封件，其特征是，载体是挤压成型件并且在载体挤压过程中或之后立即涂覆密封材料，密封材料最好与载体共同挤压。

9.按照权利要求7的密封件，其特征是，密封材料被挤压在预先成型的载体上。

10.按照前述任一权利要求的密封件，其特征是，密封材料对载体的粘着强度大于它对在使用中与其密封接触放置的物体的粘着强度。

11.按照前述任一权利要求的密封件，其特征是，至少载体的外层表面区包括作为主要组分的烯烃共聚物，最好是按重量计含小于40％，最好小于20％的乙烯基乙酸酯的乙烯/乙烯基乙酸酯共聚物，按烷基丙烯酸酯重量计含小于40％，最好小于20％的乙烯/烷基丙烯酸酯共聚物，或聚乙烯，最好是低密度聚乙烯。

12.按照权利要求1至10中任一的密封件，其特征是，至少载体的外层表面区包括作为主要成分的弹性体材料，最好是热塑性弹性体材料。

13.按照权利要求12的密封件，其特征是，弹性体材料是或包括甚低密度的聚乙烯塑性体材料，聚***/聚酯嵌段共聚物，或聚丙烯/EPDM混合物。

14.按照上述任一权利要求的密封件，其特征是，密封材料是凝胶，最好是热塑性凝胶。

15.按照权利要求14的密封件，其特征是，凝胶基本上有弹性形变高达至少100％的延伸率。

16.按照权利要求14或15的密封件，其特征是，凝胶有小于1MPa的极限抗拉强度(ASTMD412)，小于50KPa的动态存储模量，和在温度高达100℃，最好是120℃下基本是零的塌落度。

17.按照权利要求14，15或16的密封件，其特征是，密封材料是凝胶，包含：

(i)苯乙烯-亚甲基嵌段共聚物，较好是苯乙烯-(氢化亚甲基)-苯乙烯三嵌段共聚物，更好是苯乙烯-(乙烯/丙烯和/或乙烯/丁烯)-苯乙烯三嵌段共聚物，其平均分子量Mw至少为180,000，和

(ii)按重量计，每100份嵌段共聚物至少对300(较好至少400，更好至少500)份扩张液，此扩张液膨胀和软化共聚物的亚甲基嵌段。

18.按照前述任一权利要求的密封件，它的管状长度小于它的最大外部直径，较好小于其最大外直径的一半，更好小于其最大外径的1/4。

19.按照权利要求18的密封件，它是从较长的管状密封件上切下来的。

20.按照权利要求18或19的密封件，用作相对压力面间的密封垫，或用作穿过密封件的细长物体上的套管。

21.按照前述任一权利要求的密封件，其一端与其另一端或与另一个这样的密封件的一端端接，其特征是，所述密封材料(最好是凝胶)在两个所述邻接端上并将它们密封在一起，最好没有任何附加的连接彼此端部的装置。

22.按照前述任一权利要求的物件，其特征是，载体包含一种最好与载体成一体的结构，用于将载体连接到一个在使用中载带此物件的物体上。

23.一种物件，包括一承载细长凝胶体的细长管状载体并包括一种最好与载体成一体的结构，用于将载体连接到在使用中承载物件的物体上。

24.按照权利要求22或23的物件，其特征是，所述结构包括一个带扩大部位的凸出体，在使用中能容纳在所述物体内的孔中以便将载体固定在其上。

25.按照权利要求22至24中任一项的物件，其特征是，所述结构是空心的。

26.按照权利要求25的物件，其特征是，所述结构是与载体成一体，并且所述结构内的空心与载体内的空心是相通的。

27.按照前述任一权利要求的密封件，其特征是，密封材料的管状体的周边仅部分地围绕载体延伸，这样形成一个侧开的密封材料管状体。

28.按照前述任一权利要求的物件，其特征是，载体包括聚硅氧烷弹性体材料。

29.按照权利要求22至27中任一项的物件，用作门或窗的密封。

30.一种用于成型前述任一权利要求的密封件的方法，包括向所述载体涂覆熔融状态的所述密封材料的封闭或侧开的管状层并使所涂覆的密封材料固化。

31.按照权利要求30的方法，包括挤压载体和在载体挤压过程中或之后立即在其上涂覆密封材料，最好与载体共同挤压。

32.按照权利要求30的方法，包括在预先成型的载体上挤压密封材料，最好在载体表面预热后挤压。

33.在第一体和第二体之间形成密封的方法，包括放置按照权利要求1至28中任一项所述的密封件与第一体的一部分接触并使第二体的一部分与密封件成压紧接触状态以便压紧第一和第二体之间的密封件。

34.电气或其他设备的外壳部件，外壳部件载有按照权利要求1至28中任一项所述的密封件并且密封件位于外壳部件上以便在外壳部件和另一个在使用中与外壳部件组装的物体之间形成密封，最好压紧密封件。

35.按照权利要求34的外壳部件，在槽中载有密封件，此槽被安排成在使用中容纳所述另一体的匹配部分从而形成密封连接，最好是榫槽式连接。

36.按照权利要求34或35的外壳部件与所述的另一体组装在一起。

37.包括一个外壳部件和一个密封件的一套零件能被组装从而提供一个按照权利要求34或35的外壳部件。

38.按照权利要求37的一套零件，还包括另一物体，最好是第二外壳部件，能与所述的外壳部件组装在一起以便压紧所述密封件，以便在所述外壳部件和所述另一物体之间形成密封。

39.包括门或窗部件和权利要求1至28中任一项的物件的一套零件，能在用所述一套零件构成门或窗的组合体中起密封作用。

40.门或窗部件，载带一个按照权利要求1至28中任一项的物件。

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