CN102807839B - 一种泡沫玻璃密封胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泡沫玻璃密封胶及其制备方法，以重量百分比计，原料组成为：1％～10％氯化增塑剂、35％～60％热塑性树脂、1％～10％气相白炭黑、5％～15％玻化微珠、0％～30％填料、20％～30％空气固化树脂和0.05％～1％二月桂酸二丁基锡。该密封胶原料中同时包含热塑性的和化学固化的组分，使得该密封胶即能在较低的温度下操作，又具有较快的固化速率与较高的固化强度，同时具有热塑性密封胶和化学固化密封胶的优点、另外通过气相白炭黑和玻化微珠的加入，使得该密封胶具有更宽的温度适用范围。该密封胶制备简单，成本低廉，性能优异，可以极大的扩展保温泡沫玻璃的适用场合。

Description

一种泡沫玻璃密封胶及其制备方法

技术领域

本发明属于密封胶领域，尤其涉及一种用于保温泡沫玻璃的密封胶及其制备方法。

背景技术

保温玻璃组件一般有两层玻璃，两层玻璃内表面之间由脱水材料隔开一定的距离，它们之间联结处一般需要用密封剂密封。泡沫玻璃具有特殊的结构，内部充满无数开口或闭口的小气孔，该结构特性使得它同普通玻璃相比，具有优越的绝热性能，使用温度范围可以为-196℃～450℃。由于泡沫玻璃和普通玻璃在特性和使用环境上的差异，如泡沫玻璃主要使用在烟囱以及保冷材料等高低温差异较大的环境下，而普通玻璃对于耐温要求不是太高，直接把普通玻璃密封胶应用在泡沫玻璃上，其在大范围温度变化条件下粘结效果不够理想。

目前，在玻璃粘结行业使用的密封剂主要有两类体系，分别是固化体系和非固化体系。

非固化体系使用的材料为热塑性的材料，例如热塑性单组份热熔丁基材料。公开号为CN 101031627B的中国专利使用了含丁基橡胶的组合物作为密封剂，在150℃左右的熔融状态下对玻璃进行密封操作。该类密封剂在加热时会变软，制得的玻璃组件在承受负重时就会错位或变形，这一缺点在温度较高时更为严重。因此，用热熔丁基密封胶生产的泡沫玻璃组件很难通过对强度和温度要求严格的工业标准检测，只能应用在负重较小的场合。此外，该类密封胶必须在100℃以上的温度才能施用，这样的操作温度极易使施工人员受伤，也增加了生产成本。

固化体系分为单组份体系和双组分体系，使用的材料为热固性或者化学固性的材料，例如液体聚硫化物，聚氨酯和有机硅等材料。目前比较常用的固化体系一般都是双组分体系，包括基础成分和固化剂，在使用时将它们混合，发生固化。双组分体系一般要求设定混合比，而且需要在现场常温混合。然后，通过与混进的催化剂反应或水分反应，固化缓慢，需要组件固定在设备上几个小时乃至数天，等待密封剂硬化。因此，这样的双组份体系使用步骤复杂，固化周期长，施工成本较高。

公开号为CN 101698772A的中国专利公开了一种玻璃密封胶底涂剂的制备方法，其主要原料包括环氧树脂、甲苯二异氰酸酯等，通过加入反应性偶联剂来固化粘结，由于含有大量环氧基团和有机溶剂，粘结后的制件不适宜用于需要耐高温或者保冷的环境中，而且其反应性偶联剂对于施工条件要求也比较高，不适宜用于泡沫玻璃粘结。

同双组分体系相比，单组份体系操作步骤简单，公开号为CN 1200749A的中国专利公开了一种单组分化学固化热施用的保温玻璃密封胶，其主要有效成分包含热塑性树脂和空气固化树脂。空气固化树脂固化后可以形成耐温交联热固性弹性体。但是由于受到其成分中的热塑性树脂耐热性限制，该类密封胶应用于高温条件下使用的泡沫玻璃组件时，粘结性能会受到很大影响。

发明内容

本发明提供了一种泡沫玻璃密封胶，该密封胶在温度变化范围更大的条件下使用时，能够保持良好的粘结性能，可以应用与泡沫玻璃的粘结。

一种泡沫玻璃密封胶，以重量百分比计，原料组成为：

本发明的密封胶使用了不同机制和不同速率固化的相容组合物，所述热塑性树脂的软化点不能过高或者过低，优选为固体石蜡、聚异丁烯，或者它们的混合物。使用所述热塑性树脂制备的密封胶能在高于常温，一般在50～120℃范围内，以液态或膏状使用，作为优选，所述的热塑性树脂为聚异丁烯，所述的聚异丁烯进一步优选为低分子量聚异丁烯，分子量范围优选为400～5000，分子量过大，所述的密封胶使用温度会更高。冷却时，热塑性树脂迅速固化，使组件得以固定；然后组合物中的空气固化树脂组份，在二月桂酸二丁基锡的催化下，与空气中的氧气或者水汽发生不可逆的反应，形成耐温的交联弹性体。

所述的空气固化树脂优选为烷氧硅烷端基的聚氨酯，烷氧硅烷端基的聚醚，有机官能的硅烷及其混合物，该类结构中存在着容易与空气中的水汽反应的有机硅官能团，反应之后，可以形成类似无机硅酸盐的Si-O键结构。

本发明中加入的气相白碳黑和玻化微珠是所述的密封胶能够适用于较宽的温度范围的重要原因。气相白碳黑是由硅的卤化物(主要是四氯化硅和甲基三氯硅烷)在氢氧火焰中高温水解生成的纳米级白色粉末，主要作为补强填料和多功能添加剂，是无定形白色流动性粉末，原生粒径介于7～80nm之间，比表面积一般大于100m²/g，表面有羟基存在。由于其纳米效应，在所述的密封胶中可以表现出卓越的补强、增稠、触变、绝缘、消光、防流挂等性质。其比表面积大，表面有反应性羟基，可与空气固化树脂组合物中多种组分反应，能有效提高密封胶在低温和高温条件下的力学性能。

玻化微珠是一种酸性玻璃质溶岩矿物质(松脂岩矿砂)，经过特种技术处理和生产工艺加工形成的内部多孔、表面玻化封闭的球状颗粒，是一种新型无机轻质绝热材料。主要化学成份是SiO₂、Al₂O₃、CaO，颗粒粒径为0.1～2mm，容重为50～100kg/m³，导热系数为0.028～0.048W/m.K，吸水率小于50％，熔融温度为1200℃，由于其具有较高的熔融温度，且粒径小，易于分散，将其用于所述泡沫密封胶中能有效提高其耐热性。

本发明中所加入的氯化增塑剂优选为氯化石蜡，所加入的填料优选为滑石粉，可以增加密封胶的体积，降低产品的成本，还可以使得玻璃组件的结合强度更高。所述的泡沫玻璃密封胶，以重量百分比计，原料组成优选为：

所述的泡沫玻璃密封胶，以重量百分比计，原料组成还可以优选为：

本发明还提供一种所述的密封胶的制备方法，在70～100℃时，搅拌条件下，向容器中依次加入上述组成的氯化增塑剂、热塑性树脂、气相白炭黑、玻化微珠、填料，然后使体系处于真空条件下，搅拌30～60min后，加入所述的空气固化树脂，搅拌10～30min后，再加入二月桂酸二丁基锡，再搅拌10～30min后，得到所述的泡沫玻璃密封胶。所述的空气固化树脂可以与空气中的水汽或者氧气发生反应，在所述的空气固化树脂加入时和加入之后，需要在隔绝空气的条件下操作，最后得到的密封胶产品也需要在隔绝空气的条件下保存。

同现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)使用的原料便宜易得，能够有效降低泡沫玻璃密封胶的成本；

(2)该泡沫玻璃密封胶能够在较低的温度条件下使用，具有较快的固化速率与较高的固化强度，同时具有热塑性密封胶和化学固化密封胶的优点，操作起来更加方便；

(3)该泡沫玻璃密封胶是以单一组分的形式使用到组件上，避免了现场配制的麻烦；

(4)该泡沫玻璃密封胶在高温和低温下使用时，性能不会降低，扩大了保温泡沫玻璃的使用范围。

具体实施方式

泡沫玻璃密封胶的制备方法：在搅拌条件下，向容器中依次加入氯化增塑剂、热塑性树脂、气相白炭黑、玻化微珠、填料，然后使体系处于真空条件下，充分混匀之后，加入所述的空气固化树脂，充分混合之后，再加入二月桂酸二丁基锡，继续搅拌一定时间，得到所述的泡沫玻璃密封胶。

下面结合具体实施例对本发明做进一步描述：

实施例1：

所述的空气固化树脂组合物的组成如表1所示。

实施例2：

所述的空气固化树脂组合物的组成如表1所示。

参照例1：

所述的空气固化树脂组合物的组成如表1所示。

参照例2：

所述的空气固化树脂组合物的组成如表1所示。

表1实施例和参照例的空气固化树脂组合物成分

表2、实施例与参照例得到的密封胶性能对比

表2是实施例与参照例得到的密封胶性能对比表格，从本表格可以看出，以本发明方法得到的密封胶具有更好的粘结强度，同时在高温100℃和低温-196℃的条件下，开始开裂的时间更长，这说明了同现有技术的密封胶相比，本发明中的密封胶能够适用的温度范围更宽。

Claims (2)

1.一种泡沫玻璃密封胶，其特征在于，原料组成为：

其中，所述的空气固化树脂组合物的重量百分比如下：

2.一种泡沫玻璃密封胶，其特征在于，以重量百分比计，原料组成为：

其中，所述的空气固化树脂组合物的重量百分比如下：