专利名称：：夹层玻璃边缘保护涂料的制作方法
技术领域：
：本发明属于玻璃制造与加工领域，具体涉及一种适用于夹层玻璃生产现场在线使用的夹层玻璃边缘保护涂料。
背景技术：
：夹层玻璃是将两片或多片玻璃通过透明有机胶膜粘结层压复合的玻璃深加工制品。夹层玻璃在建筑和车辆制造中的应用十分广泛，已有撞击破损后不发生整体坠落或玻璃碎片飞溅的安全玻璃，带导电镀膜或红外线反射镀膜的功能夹层玻璃等。夹层玻璃一般是在自动生产线上粘结复合成型的，而复合成型产品边部切胶后胶缝直接外露，因此无论采用聚乙烯醇缩丁醛胶片、乙烯-曱基丙烯酸酯共聚物或曱基丙烯酸聚合物为黏合剂，均会导致夹层玻璃边缘脱胶、起泡和变色，且随着使用时间的延长，边缘发生的变化逐渐向内部弥散和扩展，影响玻璃外观和透光性，甚至发生开胶及冻融碎裂。近年来随着学校、机场、车站、商厦、办公楼等建筑中夹层玻璃使用量的增多，有必要采取有效措施阻止和消除夹层玻璃的病变，提高其长期耐久性。美国专利US5122403提供了一种密封汽车风挡玻璃边缘的方法，以防止风挡玻璃夹层中导电镀膜的降解。但因采用基于丁烯共聚物、偏氟乙烯共聚物等的密封剂，存在溶剂毒性较大、固化速度较慢和固化温度较高的缺点。US6096148中采用乙烯-(曱基)丙烯酸-(曱基)丙烯酸酯共聚物乳液为保护夹层玻璃的密封剂，共聚物由A)乙烯30-90%、B)2-12个碳原子的a-烯烃0-10%、C)(曱基)丙烯酸酯或(曱基)丙烯酸酯的混合物3-40%、D)(曱基)丙烯酸7-30。/。和E)其他共聚单体0-10%通过乳液聚合得到。以乳液聚合物为密封剂，存在水的挥发速度较慢，不利于现场施工等问题。中国专利CN1344857中采用中性硅酮密封胶密封夹层玻璃边部，以防止空气中的水分或雨水渗入其边部而导致脱胶，从而延长夹层玻璃的使用寿命。杜邦公司和积水公司等夹层玻璃胶片供应商也均认为使用非酸性硅酮密封胶封闭夹层玻璃边缘为有效的防护措施。但因采用封堵型工艺，存在作业速度不快，封堵后需要花费几到几十小时养护固化，不适用于夹层玻璃生产现场在线使用，且硅酮密封胶易透过水蒸汽，对夹层玻璃的保护效果并不理想，夹层玻璃的中新生气泡及气泡扩展现象没有得到抑制。而优良的夹层玻璃边缘保护涂料须具备下列性能(1)对玻璃及夹在玻璃中间的黏合剂有良好的黏合力，而且在潮湿环境中能保持这种黏合力，(2)对水蒸汽的阻隔作用好、湿汽透过率低，(3)耐紫外线照射，(4)不影响玻璃上的导电镀膜或红外线反射镀膜的性能，(5)有足够高的强度和硬度。
发明内容本发明的目的在于解决现有技术中的问题，而提供一种密封性能好、固化速度快，适用于在线使用的夹层玻璃边缘保护涂料。本发明所提供的夹层玻璃边缘保护涂料是由有机硅改性的丙烯酸酯聚合物溶液、紫外光稳定剂、除水剂和黏度调节剂组成，其中，有机硅改性的丙烯酸酯聚合物溶液所占的质量百分比为91-99%，紫外光稳定剂所占的质量百分比为0.1-2%,除水剂所占的质量百分比为0.1-2%,黏度调节剂所占的质量百分比为0-5%;所述的有机硅改性的丙烯酸酯聚合物溶液是由丙烯酸系单体、含不饱和基和可水解基团的有机硅单体、一元羧酸酯溶剂在引发剂和链转移剂存在的条件下，于65-9(TC聚合6-IO小时而得，聚合反应原料中丙烯酸系单体、含不饱和基和可水解基团的有机硅单体、一元羧酸酯溶剂、引发剂和链转移剂所占的质量百分比分别为9-59°/。、0.1-6%、35-90%、0.01-0.1%和0.Ql-O.1%。其中，所述的丙烯酸系单体为曱基丙烯酸曱酯、曱基丙烯酸乙酉旨、丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸羟乙酯或(曱基)丙烯酸中的一种或几种的混合物；而因聚甲基丙烯酸甲酯具有优良的透明性和耐紫外光老化性能，且水汽的透过率较低，优选曱基丙烯酸曱酯。所述的含不饱和基和可水解基团的有机硅单体为乙烯基三曱氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-曱氧基乙氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三曱氧基硅烷、乙烯基曱基二曱氧基硅烷、乙烯基曱基二乙氧基硅烷、乙烯基苯基二曱氧基硅烷或乙烯基三丁酮坊基硅烷中的一种或几种的混合物。分子结构中含有带可水解基团的硅烷侧基的共聚物能够与玻璃表面形成化学键，从而在潮湿的环境中保持良好的黏合力，通过硅烷侧基的水解缩合可使共聚物交联，从而提高涂料的强度、硬度和耐久性。所述的一元羧酸酯为乙酸曱酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一种或其混合物。也可使用其他对共聚物有良好溶的解能力，毒性低，且对自由基聚合链转移常数较低的无水溶剂。所述的引发剂为偶氮类引发剂，如偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。所述的链转移剂为十二烷基硫醇、异丙醇、2-巯基乙醇、三乙胺或丙酮中的一种或几种的混合物。所述的紫外光稳定剂为2-(2，-羟基-4，-正辛氧基苯基)苯并三唑、2-(2，-羟基-3，，5，-二戊基苯基)苯并三唑或双(2,2，，6,6，-四曱基哌啶基)葵二酸酯；加入紫外光稳定剂可提高夹层玻璃边缘保护涂料的耐紫外老化性能。所述的除水剂为曱基三曱氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三曱氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或曱基三丁酮肟基硅烷中的一种或几种的混合物；加入除水剂可提高夹层玻璃边缘保护涂料的贝i存稳定性。还可根据需求在夹层玻璃边缘保护涂料中加入适量的黏度调节剂，如经过表面处理的气相白碳黑。有机硅改性的丙烯酸酯聚合物溶液是采用本领域技术人员所熟悉的自由基聚合方法制得。与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果1)本发明采用一元羧酸酯为溶剂，毒性小，可在室温下固化且固化速度快，适用于夹层玻璃生产现场在线使用，具有市场前景和商业价值。2)本发明涂料可采用刷涂或喷涂方式涂敷到夹层玻璃的边缘。3)本发明涂料采用水汽透过率低的丙烯酸酯单体和与玻璃粘接强度高的含不饱和基和可水解基团的有机硅单体共聚，因此与玻璃黏合能力强，密封性好。以下结合具体实施方式对本发明作进一步说明。具体实施方式实施例11)在装有搅拌器和回流装置的反应器中加入100份曱基丙烯酸曱酯、30份丙烯酸丁酯、IO份丙烯酸、2.9份乙烯基三(2-曱氧基乙氧基)硅烷、0.16份十二烷基硫醇和Q.16份偶氮二异丁腈混合后，加入1400份乙酸乙酯溶剂，在搅拌和通氮气的条件下，于65。C反应10小时后，出料得到有机硅改性的丙烯酸酯聚合物溶液；2)在步骤1)中得到的聚合物溶液中加入占目标涂料总质量2%的紫外光稳定剂2-(2，-羟基-4，-正辛氧基苯基)苯并三唑、2%的除水剂甲基三乙氧基硅烷和5%的黏度调节剂气相白碳黑，得到夹层玻璃边缘保护涂料。实施例21)在装有搅拌器和回流装置的反应器中加入100份曱基丙烯酸曱酯、50份丙烯酸辛酯、IO份丙烯酸、16.3份乙烯基曱基二乙氧基硅烷、0.27份异丙醇和0.27份偶氮二异丁腈混合后加入94份乙酸乙酯溶剂，在搅拌和通氮气的条件下，于90。C反应6小时后，出料得到有机硅改性的丙烯酸酯聚合物溶液；2)在步骤1)中得到的聚合物溶液中加入占目标涂料总质量0.1%的紫外光稳定剂2-(2，-羟基-4，-正辛氧基苯基)苯并三唑、0,1%的除水剂曱基三乙氧基硅烷和0.8%的黏度调节剂经表面处理的气相白碳黑，得到夹层玻璃边缘保护涂料。实施例31)在装有搅拌器和回流装置的反应器中加入100份甲基丙烯酸曱酯、45份丙烯酸辛酯、16份乙烯基曱基二乙氧基硅烷、0.2份2-巯基乙醇和0.2份偶氮二异庚腈混合后，加入223.6^分乙酸乙酯溶剂，在搅拌和通氮气的条件下，于8(TC反应8小时后，出料得到有机硅改性的丙烯酸酯聚合物溶液；2)在步骤1)中得到的聚合物溶液中加入占目标涂料总质量1%的紫外光稳定剂2-(2，-羟基-4，-正辛氧基苯基)苯并三唑和0.5%的除水剂甲基三乙氧基硅烷，得到夹层玻璃边缘保护涂料。对比例1采用中性硅酮密封胶产品作为夹层玻璃边缘保护材料使用。只十比例2采用Betaprime5500产品作为夹层玻璃边缘保护材料使用。一、分别采用实施例1-3、对比例1和2中的涂料对夹层玻璃进行封边后，依据GB9962-1999《夹层玻璃》描述的方法进行耐湿、耐热、耐辐照三项性能测试耐热试验参照GB/T5137.3-2002《汽车安全玻璃试-验方法第3部分耐辐照高温潮湿燃烧和耐模拟气候试验》之6.2;耐湿热试验参照GB/T5137.3-2002《汽车安全玻璃试-险方法第3部分耐辐照高温潮湿燃烧和耐模拟气候试验》之7.2;耐湿热试验参照GB/T11944-2002《中空玻璃》6.7.4。耐紫外线性能试验参照GB/T11944-2002《中空玻璃》之6.5.2。固化速度试验参照GB/T13477.5-2002《建筑密封材料试验方法第5部分表干时间的测定》二、测试结果的评价1)固化速度表干时间小于5分钟为快，5-30分钟为中，大于30分钟以上为慢。2)经过耐热水煮实验后夹层玻璃边部产生气泡等缺陷的数目及尺寸其中PVB夹层无溢出，气泡数目在5个以下为优，气泡数目在5-IO个之间为良，气泡数目在10个以上，并且PVB夹层溢出为差；3)经过高温高湿实验后，夹层玻璃边部及中部涂层区域的因浊化而引起的颜色变化其中浊化宽度在3mm内为优，浊化宽度在3-8mm内为良，浊化宽度在8mm以上为差；4)经紫外老化实验后，涂层颜色无变化为优，变成黄色为差。测试结果如表1所示。10<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表l实施例与比较例对比表由表1可以看出，本发明涂料可对夹层玻璃起到良好的保护效果。权利要求1、一种夹层玻璃边缘保护涂料，其特征在于，所述的涂料由有机硅改性的丙烯酸酯聚合物溶液、紫外光稳定剂、除水剂和黏度调节剂组成，其中，有机硅改性的丙烯酸酯聚合物溶液所占的质量百分比为91-99％，紫外光稳定剂所占的质量百分比为0.1-2％，除水剂所占的质量百分比为0.1-2％，黏度调节剂所占的质量百分比为0-5％；所述的有机硅改性的丙烯酸酯聚合物溶液是由丙烯酸系单体、含不饱和基和可水解基团的有机硅单体、一元羧酸酯溶剂在引发剂和链转移剂存在的条件下，于65-90℃聚合6-10小时而得，聚合反应原料中丙烯酸系单体、含不饱和基和可水解基团的有机硅单体、一元羧酸酯溶剂、引发剂和链转移剂所占的质量百分比分别为9-59％、0.1-6％、35-90％、0.01-0.1％和0.01-0.1％。2、根据权利要求1所述的夹层玻璃边缘保护涂料，其特征在于，所述的丙烯酸系单体为曱基丙烯酸曱酯、曱基丙烯酸乙酯、丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸羟乙酯或(曱基)丙烯酸中的一种或几种的混合物。3、根据权利要求2所述的夹层玻璃边缘保护涂料，其特征在于，所述的丙烯酸系单体为曱基丙烯酸曱酯。4、根据权利要求1所述的夹层玻璃边缘保护涂料，其特征在于，所述的含不饱和基和可水解基团的有机硅单体为乙烯基三曱氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-曱氧基乙氧基)硅烷、3-曱基丙烯酰氧基丙基三曱氧基硅烷、乙烯基甲基二曱氧基硅烷、乙烯基曱基二乙氧基硅烷、乙烯基苯基二曱氧基硅烷或乙烯基三丁酮坊基硅烷中的一种或几种的混合物。5、根据权利要求1所述的夹层玻璃边缘保护涂料，其特征在于，所述的一元羧酸酯为乙酸曱酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯中的一种或几种的混合物。6、根据权利要求1所述的夹层玻璃边缘保护涂料，其特征在于，所述的引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈。7、根据权利要求1所述的夹层玻璃边缘保护涂料，其特征在于，所述的链转移剂为十二烷基硫醇、异丙醇、2-巯基乙醇、三乙胺或丙酮中的一种或几种的混合物。8、根据权利要求1所述夹层玻璃边缘保护涂料，其特征在于，所述的紫外光稳定剂为2-(2，-羟基-4，-正辛氧基苯基)苯并三唑、2-(2，-羟基-3，，5，-二戊基苯基)苯并三唑或双(2，2，，6，6，-四曱基哌啶基)葵二酸酯。9、根据权利要求1所述夹层玻璃边缘保护涂料，其特征在于，所述的除水剂为曱基三曱氧基硅烷、曱基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或曱基三丁酮肟基硅烷中的一种或几种的混合物。10、根据权利要求l所述的夹层玻璃边缘保护涂料，其特征在于，所述的黏度调节剂经过表面处理的气相白碳黑。全文摘要夹层玻璃边缘保护涂料属于玻璃制造与加工领域。现有夹层玻璃边缘保护涂料存在固化时间长，密封性差等问题。本发明所提供的涂料由有机硅改性的丙烯酸酯聚合物溶液91-99％、紫外光稳定剂0.1-2％、除水剂0.1-2％和黏度调节剂0-5％组成；其中，有机硅改性的丙烯酸酯聚合物溶液是由丙烯酸系单体、含不饱和基和可水解基团的有机硅单体、一元羧酸酯溶剂在引发剂和链转移剂存在的条件下，于65-90℃聚合6-10小时而得。本发明所提供的涂料具有环保、密封性能好、固化时间短、适于现场施工等优点。文档编号C03C27/10GK101638299SQ200810117538公开日2010年2月3日申请日期2008年8月1日优先权日2008年8月1日发明者余云照,张军营,鹏窦,马启元申请人:绵阳惠利电子材料有限公司