CN105385388A - 丁基热熔胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种丁基热熔胶及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：在高温捏合机中，设定温度为130℃～150℃，将180～600重量份聚异丁烯、100重量份丁基橡胶及30～120重量份增粘树脂先加入到捏合机中，升温到110℃～130℃，搅拌至均匀；然后顺序加入450～1000重量份填料、0～7重量份抗老化剂和1～25重量份软化剂，抽真空搅拌0.5～2.5小时，最后加入余下的20～100份聚异丁烯，抽真空继续搅拌0.5～2小时，出料。通过本发明制备得到的丁基热熔胶耐紫外性能优异，易施工，同时对中空玻璃材料，铝合金条具有优异的粘接性能，不仅满足中空玻璃的使用，同时也能够在光伏背板粘接等领域使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种丁基热熔胶及其制备方法，特别涉及一种用于中空玻璃装配用的丁基热熔胶及其制备方法。
背景技术
中空玻璃作为一种节能建筑的重要组成，广泛的应用于建筑门窗，玻璃幕墙，具有良好的隔音、隔热、防霜冻、安全和保温的性能。为了确保中空玻璃的质量，保证其节能和隔音的效果，现在国内外大部分的厂家都是采用双道密封的方法来保证其优良的性能。对于中空玻璃的密封，目前的制备工艺通常采用双道密封，及第一道密封采用丁基热熔胶，主要起密封和初粘的作用；第二道密封则是由聚硫或硅酮密封胶来完成，具有优良的弹性和对玻璃良好的粘接性能，能够起到辅助密封、并保持中空玻璃结构稳定的作用。
丁基热熔胶作为中空玻璃装备的第一道密封系统的粘接材料，其主要作用是为了防止水汽等高传热介质渗入到中空玻璃内部，所以要求丁基胶对玻璃和铝框具有良好的粘接性能和一定的力学强度。丁基热熔胶主要是以聚异丁烯聚合物为主要成分的单组分型热熔胶，在高温、高压下挤出作为中空玻璃第一道密封胶，或者与波纹铝片做成复合胶条，直接作用于中空玻璃密封。专利CN102399521公开了一种丁基热熔胶的制备方法，采用无规丙烯聚合物制备得到的丁基热熔胶具有较低的水汽透过率。专利CN102827557公开了一种丁基热熔胶的制备方法，采用SBS，酚醛树脂等制备得到的一种具有良好气密性和力学强度的丁基热熔胶。
中空玻璃作为节能建筑重要组成，需要长期稳定的使用，丁基热熔胶作为第一道密封粘接材料，在长时间的外加压力和紫外辐照下，需要对玻璃、铝材具有良好的粘接性能和持久的稳定性能。现在市面上的一些丁基热熔胶的材料力学性能不达标，有的粘接强度低、与铝框的初粘性差，容易滑落或者在一段时间使用后出现与玻璃的粘接性能下降，阻隔效果变差的现象，甚至发生与玻璃脱落。
发明内容
本发明的目的是提供一种施工性能和粘接性能优异的丁基热熔胶及其制备方法，制备得到的丁基热熔胶施工简单，对玻璃、铝框的粘接性能优异，耐紫外性能好。
为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：
本发明提供了一种丁基热熔胶，包括下述重量份的组分：
丁基橡胶：100份；
聚异丁烯：200～700份；
填料：450～1000份；
增粘树脂：30～120份；
抗老化剂：0～7份；
软化剂：1～25份。
在本发明中，100重量份的丁基橡胶使用200～700重量份的聚异丁烯，如果100重量份的丁基橡胶使用小于200重量份的聚异丁烯，则热熔胶硬度较高，剪切大，对基材的粘接力不够；若100重量份的丁基橡胶使用大于700重量份的聚异丁烯，则热熔胶偏软，针入度不够，剪切强度偏低，胶体施工时发粘，因此100重量份的丁基橡胶使用200～700重量份的聚异丁烯是合适的。根据本发明的优选实施例，所述的100重量份的丁基橡胶使用210～680重量份的聚异丁烯。
在本发明中，100重量份的丁基橡胶使用450～1000重量份的填料，如果100重量份的丁基橡胶使用小于450重量份的填料，则强度不够，施胶时胶体发粘；如果100重量份的丁基橡胶使用大于1000重量份的填料，则强度偏高，粘接力下降；因此，100重量份的丁基橡胶使用450～1000重量份的填料是合适的。根据本发明的优选实施例，100重量份的丁基橡胶使用550～1000重量份的填料。
在本发明中，100重量份的丁基橡胶使用30～120重量份的增粘树脂，如果100重量份的丁基橡胶使用小于30重量份的增粘树脂，则粘接力不足；如果100重量份的丁基橡胶使用大于120重量份的增粘树脂，则耐老化性能下降，胶体偏硬，因此100重量份的丁基橡胶使用30～120重量份的增粘树脂是合适的。根据本发明的优选实施例，100重量份的丁基橡胶使用40～115重量份的增粘树脂。
在本发明中，100重量份的丁基橡胶使用0～7重量份的抗老化剂，如果100重量份的丁基橡胶使用大于7重量份的抗老化剂，则增加成本，老化效果提高不明显因此100重量份的丁基橡胶使用0～7重量份的抗老化剂是合适的。根据本发明的优选实施例，100重量份的丁基橡胶使用0～6重量份的抗老化剂。
在本发明中，100重量份的丁基橡胶使用1～25重量份的软化剂，如果100重量份的丁基橡胶使用小于1重量份的软化剂，则胶体偏硬，施工不流畅；如果100重量份的丁基橡胶使用大于25重量份的软化剂，则较低偏软，对基材粘接力下降；因此，100重量份的丁基橡胶使用1～25重量份的软化剂是合适的。根据本发明的优选实施例，100重量份的丁基橡胶使用2～22重量份的软化剂。
根据本发明的优选实施例，所述的丁基热熔胶包括下述重量份的组分：
丁基橡胶：100份；
聚异丁烯：210～680份；
填料：550～1000份；
增粘树脂：40～115份；
抗老化剂：0～6份；
软化剂：2～22份。
根据本发明的具体实施例，所述的丁基橡胶的粘均分子量为300000～500000。
根据本发明的具体实施例，所述的聚异丁烯的粘均分子量为1000～10000。
根据本发明的具体实施例，所述的填料为炭黑，白炭黑，高岭土，陶土，碳酸钙中至少一种。填料在丁基热熔胶中发挥补强和抗紫外的作用。
在本发明中，填料的粒径为20～600nm。
根据本发明的具体实施例，所述的增粘树脂为C5石油树脂，C9石油树脂，聚烯烃树脂，萜稀树脂中至少一种。在本发明中，增粘树脂的作用是增加与基材的粘结强度。
C5石油树脂又称碳五树脂、脂肪烃树脂，分为通用型、调和型、元色透明型3种，平均分子量1000～2500。
C9石油树脂是以裂解制乙烯装置的副产物C9馏分为主要原料，在催化剂存在下聚合，或将其与醛类、芳烃、萜烯类化合物进行共聚合而制得的热塑性树脂，它的分子质量一般小于2000。
聚烯烃树脂是烯烃的聚合物，由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃以及某些环烯烃单独聚合或共聚合而得到的一类热塑性树脂的总称。在本发明中萜稀树脂是松节油中蒎烯结构经阳离子聚合而得的线型聚合物。
根据本发明的具体实施例，所述的抗老化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168、抗氧化剂245、抗氧化剂264中至少一种。
根据本发明的具体实施例，所述的软化剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钠、硬脂酸镁中至少一种。
本发明还提供所述的丁基热熔胶的制备方法，包括以下步骤：在高温捏合机中，设定温度为130℃～150℃，将180～600重量份聚异丁烯、100重量份丁基橡胶及30～120重量份增粘树脂先加入到捏合机中，升温到110℃～130℃，搅拌至均匀；然后顺序加入450～1000重量份填料、0～7重量份份抗老化剂和1～25重量份软化剂，抽真空搅拌0.5～2.5小时，最后加入余下的20～100份聚异丁烯，抽真空继续搅拌0.5～2小时，出料，制备得到所述的丁基热熔胶。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：
本发明制备的丁基胶热熔胶用于中空玻璃一道密封中，耐紫外性能优异，易施工，同时对中空玻璃材料，铝合金条具有优异的粘接性能。使用本发明制备的丁基热熔胶水汽透过率低，耐紫外老化性能好，不仅满足中空玻璃的使用，同时也能够在光伏背板粘接等领域使用。本发明制备的丁基胶除了用于中空玻璃制备还可用于涂覆制备胶带，胶条。
在丁基热熔胶的生产中，采用全密闭、连续化、自动化程度高的捏合机进行生产能够保证丁基胶产品具有优良的分散性，均匀性，产品外观光亮，无气泡等。
本发明所提供的丁基热熔胶按照JC-914/T-2015标准检测。其中粘接破坏面积通过GB16776-2014中披露的方法检测。经检测，本发发明的丁基热熔胶的剪切强度为0.17～0.26Mpa；粘接破坏面积为5～25％；紫外照射后，拉伸强度变化率为0～5％；热失重率为0.18～0.44％。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
实施例1
将210重量份的50000分子量的聚异丁烯、420重量份的90000分子量的聚异丁烯、100重量份的200000分子量的丁基橡胶、45重量份的C9石油树脂、25重量份C5石油树脂加入到捏合机中，加热搅拌，升温到130℃，再加入240重量份炭黑、230重量份重钙、263重量份陶土、3.15重量份硬脂酸锌、3.15重量份硬脂酸钙，1重量份抗氧化剂1010，抽真空搅拌1小时，再加入42重量份的分子量1000的聚异丁烯，抽真空搅拌0.5小时后，出料。
实施例2
将310重量份50000分子量的聚异丁烯、220重量份90000分子量的聚异丁烯、100重量份的280000分子量的丁基橡胶、38重量份的C5石油树脂、15重量份的萜稀树脂加入到捏合机中，加热搅拌，升温到130℃，再加入252重量份炭黑、316重量份重钙、263重量份陶土，0.5重量份抗氧化剂1010、2重量份硬脂酸锌、2重量份硬脂酸钙，抽真空搅拌1.5小时，再加入42重量份的分子量1300聚异丁烯，抽真空搅拌1小时后，出料。
实施例3
将210重量份的50000分子量聚异丁烯、320重量份90000分子量聚异丁烯、100重量份的丁基橡胶、65重量份的C5树脂，15份聚烯烃树脂，27份萜稀树脂的混合物加入到捏合机中，加热搅拌，升温到130℃，再加入150重量份炭黑、230重量份重钙，160陶土，3.15重量份硬脂酸锌、3.15重量份硬脂酸钙，再加入2重量份抗氧化剂168，3重量份抗氧化剂264，抽真空搅拌2小时，再加入80重量份的分子量1000的聚异丁烯，抽真空搅拌0.5小时后，出料。
实施例4
将200重量份分子量40000聚异丁烯，300重量份分子量80000聚异丁烯、100重量份的丁基橡胶、19重量份萜稀树脂、65重量份C5石油树脂、27重量份聚烯烃树脂混合物加入到捏合机中，加热搅拌均匀，升温到130℃，再加入500重量份炭黑，10重量份硬脂酸锌，10重量份硬脂酸钙，抽真空搅拌2小时，再加入80重量份分子量1300的聚异丁烯，抽真空搅拌1.5小时后，出料。
实施例5
将210重量份的分子量5000聚异丁烯、210重量份分子量90000的聚异丁烯、100重量份的丁基橡胶、51重量份的萜稀树脂加入到捏合机中，加热搅拌均匀，升温到130℃，再加入230重量份炭黑、300重量份陶土，1.5重量份硬脂酸锌、1.5重量份硬脂酸钙，3重量份抗氧化剂264，抽真空搅拌2小时，再加入24重量份的分子量1300的聚异丁烯，抽真空搅拌0.5小时后，出料。
实施例6
将110重量份分子量50000的聚异丁烯5T、120重量份分子量90000的聚异丁烯、100重量份的丁基橡胶、30重量份的C5石油树脂和40重量份的萜稀树脂的混合物加入到捏合机中，加热搅拌，升温到130℃，在加入378重量份炭黑、300重量份重钙、260重量份陶土，5重量份硬脂酸锌、5重量份硬脂酸钙，0.8重量份抗氧化剂245，抽真空搅拌2小时，再加入50重量份分子量1000的聚异丁烯，抽真空搅拌1小时后，出料。
上述6个实施例的测试结果如下表所示：
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (8)
1.一种丁基热熔胶，其特征在于包括下述重量份的组分：
丁基橡胶：100份；
聚异丁烯：200～700份；
填料：450～1000份；
增粘树脂：30～120份；
抗老化剂：0～7份；
软化剂：1～25份。
2.根据权利要求1所述的丁基热熔胶，其特征在于所述的丁基橡胶的粘均分子量为300000～500000。
3.根据权利要求1所述的丁基热熔胶，其特征在于所述的聚异丁烯的粘均分子量为1000～100000。
4.根据权利要求1所述的丁基热熔胶，其特征在于所述的填料为炭黑，白炭黑，高岭土，陶土，碳酸钙中至少一种。
5.根据权利要求1所述的丁基热熔胶，其特征在于所述的增粘树脂为C5石油树脂，C9石油树脂，聚烯烃树脂，萜稀树脂中至少一种。
6.根据权利要求1所述的丁基热熔胶，其特征在于所述的抗老化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168、抗氧化剂245、抗氧化剂264中至少一种。
7.根据权利要求1所述的丁基热熔胶，其特征在于所述的软化剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钠、硬脂酸镁中至少一种。
8.权利要求1-7任一项所述的丁基热熔胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：在高温捏合机中，设定温度为130℃～150℃，将180～600重量份的聚异丁烯、100重量份的丁基橡胶及30～120重量份的增粘树脂先加入到捏合机中，升温到110℃～130℃，搅拌至均匀；然后顺序加入450～1000重量份的填料、0～7重量份的抗老化剂和1～25重量份的软化剂，抽真空搅拌0.5～2.5小时，最后加入余下的20～100重量份的聚异丁烯，抽真空继续搅拌0.5～2小时，出料，制备得到所述的丁基热熔胶。
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