一种中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶及制备方法与流程

1.本发明涉及改性丁基胶技术领域，特别是涉及一种中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶及制备方法。


背景技术：

2.中空玻璃主要特点：
3.1、优越的节能效果：现代建筑能耗主要是空调和照明，前者占能耗的55％，后者占能耗的23％，而玻璃是建筑物外墙中最薄、最容易传热的材料。中空玻璃由于铝框上的丁基胶密封和内部的干燥剂通过铝框上面的缝隙使玻璃中空内空气长期保持干燥，所以隔温性能极好。
4.2、高度隔音：中空玻璃因为丁基的良好密封性可将噪音下降27～40分贝，外面80分贝的交通噪音到了室内，也只有50分贝。
5.3、消除霜露：室内外温差过大，单层玻璃会结霜。中空玻璃则由于丁基良好的密性与室内空气接触的内层玻璃受空气隔层影响，即使外层接触很低，也不会因温差在玻璃表面结露。中空玻璃露点可达-70℃(不含胶条式中空玻璃)。
6.4、抗风压强度提高：幕墙主要承受风荷载，抗风压成为幕墙的主要指标。中空玻璃的抗风压强度是单片玻璃的15倍玻璃且不易自爆。
7.中空玻璃生产方法为粘结法冷加工，玻璃原片内应力不改变，四周以丁基和硅硐弹性材料密封，玻璃不易自爆且丁基胶永不干固保持永久的粘性对中空起到决定的作用，其中性能优良的中空玻璃丁基胶起到决定的作用.
8.中空玻璃丁基胶是一种以聚异丁烯橡胶为基料的单组份、无溶剂、不出雾、不硫化、具有永久塑性的中空玻璃第一道密封剂。热熔丁基密封胶在较宽温度范围内保持其塑性和密封性，且表面不开裂、不变硬。它对玻璃、铝合金、镀锌钢、不锈钢等材料有良好的粘合性。由于其极低的水汽透过率，它可以与弹性密封剂一起构成一个优异的抗湿气系统，抗湿气系统具有如下特点：密封效果好、质量容易保证、无需固化期、节省占地面积、属环保产品、使用无浪费且环境清洁。
9.现在市面上的中空玻璃丁基胶在涂布中打胶温度非常高，一般在130～140℃之间；如果涂布机的压力小一些，其打胶温会在160～170℃之间。此外，市面上的中空玻璃丁基胶的流畅性不好，这样工人在涂布时很容易烫伤；并且如果打胶温度偏低(110-120)流畅性不好很容易断线造成断点。如果有断点就需要补打，补打的过程大大浪费时间。如果不补打就起不到密封的作用，从而影响产品的质量。


技术实现要素：

10.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶，用于解决现有技术中中空玻璃丁基胶在涂布中打胶温度非常高的问题，同时，本发明还将提供一种中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶的制备方法。上述不
粘手不烫手型丁基胶的打胶温度在105～120℃之间，不粘手、不烫手、高度流畅，且保留原中空玻璃丁基胶的所有性能。上述不粘手不烫手型丁基胶高度流畅，避免其打胶过程中出现断点，提高打胶效率并且提高成品率。
11.为实现上述目的及其他相关目的，
12.本发明的第一方面，提供一种中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶，所述不粘手不烫手型丁基胶包括重量份数的如下组分：5～20份的低分子量聚异丁烯，20～40份的中分子量聚异丁烯，30～60份的半补强填料，2～15份的丁基胶，2～15份的补强填料，15～30份的增粘树脂，5～30份的增塑树脂。
13.聚异丁烯有良好的耐光性、耐热性、抗氧化性，添加至丁基胶中使得不粘手不烫手型丁基胶在低温下有较好的柔软性，从而降低其打胶温度。半补强填料一方面具有一定的补强作用以增加不粘手不烫手型丁基胶的硬度。补强填料一方面用于增加不粘手不烫手型丁基胶的整体强度，另一方面补强填料具有吸收紫外线的作用从而提高不粘手不烫手型丁基胶的防紫外性能。增粘树脂是增加不粘手不烫手型丁基胶的整体粘度和相容性，即使在不粘手不烫手型丁基胶中添加了半补强填料和补强填料后，整个不粘手不烫手型丁基胶的粘性依然非常好，可以用于中空玻璃的生产。增塑树脂增加不粘手不烫手型丁基胶的流动性，降低其打胶温度，增加其冷却硬度。
14.上述不粘手不烫手型丁基胶的打胶温度在105～120℃之间，不粘手、不烫手、高度流畅，且保留原中空玻璃丁基胶的所有性能。上述不粘手不烫手型丁基胶的打胶温度在105～120℃之间，降低了操作人员的被烫伤的风险。上述不粘手不烫手型丁基胶高度流畅，避免其打胶过程中出现断点，提高打胶效率并且提高成品率。上述不粘手不烫手型丁基胶的聚异丁烯(低分子量聚异丁烯和中分子量聚异丁烯)的含量较少，在20～40％左右，从而降低不粘手不烫手型丁基胶的制作成本。中、低分子量聚异丁烯可以提高的不粘手不烫手型丁基胶加工性，降低不粘手不烫手型丁基胶的打胶温度，并且在低温下可以提高不粘手不烫手型丁基胶的最大损耗因子(损耗因子越大说明材料的黏性越大，损耗因子越小说明材料的弹性越大)。
15.中空玻璃丁基胶是一种以聚异丁烯橡胶为基料的单组份、无溶剂、不出雾、不硫化、具有永久塑性的中空玻璃第一道密封剂，在较宽温度范围内保持其塑性和密封性，且表面不开裂、不变硬。它对玻璃、铝合金、镀锌钢、不锈钢等材料有良好的粘合性。
16.于本发明的一实施例中，所述低分子量聚异丁烯的分子量为2000～3000，所述中分子量聚异丁烯的分子量为40000～60000。
17.于本发明的一实施例中，所述低分子量聚异丁烯的分子量为2400，所述中分子量聚异丁烯的分子量为45000～55000。中分子量聚异丁烯的分子量在45000-55000，分子量太低达不到硬度，分子量太高在涂布的流动性太差。
18.于本发明的一实施例中，所述半补强填料为钙粉，所述补强填料为炭黑，所述增粘树脂为碳五石油树脂和801萜烯酚醛树脂，所述增塑树脂为非晶态丙烯共聚物。
19.钙粉加入增强型丁基胶中可以提高增强型丁基胶的抗张强度、撕裂强度和耐磨性。碳五石油树脂也称为c5石油树脂，可作为增粘树脂，其疏散性较好。801萜烯酚醛树脂与丁基胶和聚异丁烯的相容性较好，也可以作为增粘树脂，其粘性较好。非晶态丙烯共聚物(apao，非晶态α-烯烃共聚物)是一种低分子量的非晶态塑性体材料，微观结构上是一种非
晶态的、无规则的排列状态。apao具有很好的流动性，在填充率达到80％以上还能保持粒料的韧性，即使在不粘手不烫手型丁基胶中添加了半补强填料和补强填料后，通过增粘树脂和增塑树脂的改性使得整个不粘手不烫手型丁基胶的粘性依然非常好，可以用于中空玻璃的生产。
20.于本发明的一实施例中，所述不粘手不烫手型丁基胶包括重量份数的如下组分：8～15份的低分子量聚异丁烯，25～35份的中分子量聚异丁烯，40～50份的钙粉，5～10份的丁基胶，5～10份的炭黑，15～20份的碳五石油树脂，3～5份的801萜烯酚醛树脂，10～20份的非晶态丙烯共聚物。
21.上述不粘手不烫手型丁基胶的打胶温度在105～120℃之间，不粘手、不烫手、高度流畅，且保留原中空玻璃丁基胶的所有性能。上述不粘手不烫手型丁基胶的打胶温度在105～120℃之间，降低了操作人员的被烫伤的风险。上述不粘手不烫手型丁基胶高度流畅，避免其打胶过程中出现断点，提高打胶效率并且提高成品率。上述不粘手不烫手型丁基胶的聚异丁烯(低分子量聚异丁烯和中分子量聚异丁烯)的含量较少，在25～35％左右(一般可选在30％左右)，从而降低不粘手不烫手型丁基胶的制作成本。中、低分子量聚异丁烯可以提高的不粘手不烫手型丁基胶加工性，降低不粘手不烫手型丁基胶的打胶温度，并且在低温下可以提高不粘手不烫手型丁基胶的最大损耗因子(损耗因子越大说明材料的黏性越大，损耗因子越小说明材料的弹性越大)。上述不粘手不烫手型丁基胶采用双组份增粘树脂，使得增强型丁基胶既具有碳五石油树脂中良好的疏散性，也具有801萜烯酚醛树脂中良好的相容性和粘性。
22.于本发明的一实施例中，所述不粘手不烫手型丁基胶包括重量份数的如下组分：10～12份的低分子量聚异丁烯，28～32份的中分子量聚异丁烯，44～46份的钙粉，7～9份的丁基胶，7～9份的炭黑，17～19份的碳五石油树脂，3～5份的801萜烯酚醛树脂，12～16份的非晶态丙烯共聚物。
23.于本发明的一实施例中，所述不粘手不烫手型丁基胶包括重量份数的如下组分：12份的低分子量聚异丁烯，30份的中分子量聚异丁烯，45份的钙粉，8份的丁基胶，8份的炭黑，18份的碳五石油树脂，4份的801萜烯酚醛树脂，15份的非晶态丙烯共聚物。
24.本发明的第二方面，提供一种制备上述中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶的方法，包括如下步骤：
25.步骤一、将丁基胶、半补强填料和低分子量聚异丁烯加入捏合机中，在温度为150～170℃下预先捏合45～90min；
26.步骤二、将余下物料再加入捏合机中，在温度为150～170℃下捏合45～90min，抽中空，即得不粘手不烫手型丁基胶。
27.上述不粘手不烫手型丁基胶的制备过程较为简单，对温度和设备的要求较低，便于工业化大规模生产，具有非常广阔的应用前景。上述捏合温度是指物料的捏合温度。
28.于本发明的一实施例中，所述步骤一和步骤二中捏合温度为155～165℃。
29.如上所述，本发明的一种中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶及制备方法，具有以下有益效果：
30.1、聚异丁烯有良好的耐光性、耐热性、抗氧化性，添加至丁基胶中使得不粘手不烫手型丁基胶在低温下有较好的柔软性，从而降低其打胶温度。半补强填料一方面具有一定
的补强作用以增加不粘手不烫手型丁基胶的硬度。补强填料一方面用于增加不粘手不烫手型丁基胶的整体强度，另一方面补强填料具有吸收紫外线的作用从而提高不粘手不烫手型丁基胶的防紫外性能。增粘树脂是增加不粘手不烫手型丁基胶的整体粘度和相容性，即使在不粘手不烫手型丁基胶中添加了半补强填料和补强填料后，整个不粘手不烫手型丁基胶的粘性依然非常好，可以用于中空玻璃的生产。增塑树脂增加不粘手不烫手型丁基胶的流动性，降低其打胶温度，增加其冷却硬度。
31.2、上述不粘手不烫手型丁基胶的打胶温度在105～120℃之间，不粘手、不烫手、高度流畅，且保留原中空玻璃丁基胶的所有性能。上述不粘手不烫手型丁基胶的打胶温度在105～120℃之间，降低了操作人员的被烫伤的风险。上述不粘手不烫手型丁基胶高度流畅，避免其打胶过程中出现断点，提高打胶效率并且提高成品率。上述不粘手不烫手型丁基胶的聚异丁烯(低分子量聚异丁烯和中分子量聚异丁烯)的含量较少，在20～40％左右，从而降低不粘手不烫手型丁基胶的制作成本。中、低分子量聚异丁烯可以提高的不粘手不烫手型丁基胶加工性，降低不粘手不烫手型丁基胶的打胶温度，并且在低温下可以提高不粘手不烫手型丁基胶的最大损耗因子(损耗因子越大说明材料的黏性越大，损耗因子越小说明材料的弹性越大)。
32.3、钙粉加入增强型丁基胶中可以提高增强型丁基胶的抗张强度、撕裂强度和耐磨性。碳五石油树脂也称为c5石油树脂，可作为增粘树脂，其疏散性较好。801萜烯酚醛树脂与丁基胶和聚异丁烯的相容性较好，也可以作为增粘树脂，其粘性较好。非晶态丙烯共聚物(apao，非晶态α-烯烃共聚物)是一种低分子量的非晶态塑性体材料，微观结构上是一种非晶态的、无规则的排列状态。apao具有很好的流动性，在填充率达到80％以上还能保持粒料的韧性，即使在不粘手不烫手型丁基胶中添加了半补强填料和补强填料后，通过增粘树脂和增塑树脂的改性使得整个不粘手不烫手型丁基胶的粘性依然非常好，可以用于中空玻璃的生产。
具体实施方式
33.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
34.实施例1
35.一种中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶，所述不粘手不烫手型丁基胶包括重量份数的如下组分：8份的低分子量聚异丁烯，20份的中分子量聚异丁烯，35份的钙粉，5的丁基胶，2份的炭黑，15份的碳五石油树脂，3份的801萜烯酚醛树脂，8份的非晶态丙烯共聚物(apao)；
36.其中，所述低分子量聚异丁烯的分子量为2000～3000，所述中分子量聚异丁烯的分子量为40000～60000。
37.上述不粘手不烫手型丁基胶的聚异丁烯(低分子量聚异丁烯和中分子量聚异丁烯)的含量较少，为29.4％。
38.一种制备上述中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶的方法，包括如下步骤：
39.步骤一、将丁基胶、半补强填料和低分子量聚异丁烯加入捏合机中，在温度为155℃下预先捏合90min；
40.步骤二、将余下物料再加入捏合机中，在温度为155℃下捏合90min，抽中空，即得不粘手不烫手型丁基胶。
41.上述不粘手不烫手型丁基胶使用中空玻璃涂布机直接涂布即可用于生产中空玻璃。
42.实施例2
43.一种中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶，所述不粘手不烫手型丁基胶包括重量份数的如下组分：20份的低分子量聚异丁烯，40份的中分子量聚异丁烯，60份的钙粉，15份的丁基胶，15份的炭黑，20份的碳五石油树脂，5份的801萜烯酚醛树脂，25份的非晶态丙烯共聚物(apao)；
44.其中，所述低分子量聚异丁烯的分子量为2400，所述中分子量聚异丁烯的分子量为45000～55000。
45.上述不粘手不烫手型丁基胶的聚异丁烯(低分子量聚异丁烯和中分子量聚异丁烯)的含量较少，为30.0％。
46.一种制备上述中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶的方法，包括如下步骤：
47.步骤一、将丁基胶、半补强填料和低分子量聚异丁烯加入捏合机中，在温度为170℃下预先捏合45min；
48.步骤二、将余下物料再加入捏合机中，在温度为170℃下捏合45min，抽中空，即得不粘手不烫手型丁基胶。
49.上述不粘手不烫手型丁基胶使用中空玻璃涂布机直接涂布即可用于生产中空玻璃。
50.实施例3
51.一种中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶，所述不粘手不烫手型丁基胶包括重量份数的如下组分：8份的低分子量聚异丁烯，25份的中分子量聚异丁烯，40份的钙粉，5份的丁基胶，5份的炭黑，15份的碳五石油树脂，3份的801萜烯酚醛树脂，10份的非晶态丙烯共聚物(apao)；
52.其中，所述低分子量聚异丁烯的分子量为2400，所述中分子量聚异丁烯的分子量为45000～55000。
53.上述不粘手不烫手型丁基胶的聚异丁烯(低分子量聚异丁烯和中分子量聚异丁烯)的含量较少，为29.7％。
54.一种制备上述中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶的方法，包括如下步骤：
55.步骤一、将丁基胶、半补强填料和低分子量聚异丁烯加入捏合机中，在温度为165℃下预先捏合60min；
56.步骤二、将余下物料再加入捏合机中，在温度为165℃下捏合60min，抽中空，即得不粘手不烫手型丁基胶。
57.上述不粘手不烫手型丁基胶使用中空玻璃涂布机直接涂布即可用于生产中空玻璃。
58.实施例4
59.一种中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶，所述不粘手不烫手型丁基胶包括重量份数的如下组分：15份的低分子量聚异丁烯，35份的中分子量聚异丁烯，50份的钙粉，10
份的丁基胶，10份的炭黑，20份的碳五石油树脂，5份的801萜烯酚醛树脂，20份的非晶态丙烯共聚物(apao)；
60.其中，所述低分子量聚异丁烯的分子量为2400，所述中分子量聚异丁烯的分子量为45000～55000。
61.上述不粘手不烫手型丁基胶的聚异丁烯(低分子量聚异丁烯和中分子量聚异丁烯)的含量较少，为30.3％。
62.一种制备上述中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶的方法，包括如下步骤：
63.步骤一、将丁基胶、半补强填料和低分子量聚异丁烯加入捏合机中，在温度为160℃下预先捏合60min；
64.步骤二、将余下物料再加入捏合机中，在温度为160℃下捏合60min，抽中空，即得不粘手不烫手型丁基胶。
65.上述不粘手不烫手型丁基胶使用中空玻璃涂布机直接涂布即可用于生产中空玻璃。
66.实施例5
67.一种中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶，所述不粘手不烫手型丁基胶包括重量份数的如下组分：11份的低分子量聚异丁烯，28份的中分子量聚异丁烯，44份的钙粉，7份的丁基胶，7份的炭黑，17份的碳五石油树脂，4份的801萜烯酚醛树脂，13份的非晶态丙烯共聚物(apao)；
68.其中，所述低分子量聚异丁烯的分子量为2400，所述中分子量聚异丁烯的分子量为45000～55000。
69.上述不粘手不烫手型丁基胶的聚异丁烯(低分子量聚异丁烯和中分子量聚异丁烯)的含量较少，为29.8％。
70.一种制备上述中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶的方法，包括如下步骤：
71.步骤一、将丁基胶、半补强填料和低分子量聚异丁烯加入捏合机中，在温度为155℃下预先捏合60min；
72.步骤二、将余下物料再加入捏合机中，在温度为155℃下捏合60min，抽中空，即得不粘手不烫手型丁基胶。
73.上述不粘手不烫手型丁基胶使用中空玻璃涂布机直接涂布即可用于生产中空玻璃。
74.实施例6
75.一种中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶，所述不粘手不烫手型丁基胶包括重量份数的如下组分：12份的低分子量聚异丁烯，30份的中分子量聚异丁烯，45份的钙粉，8份的丁基胶，8份的炭黑，18份的碳五石油树脂，4份的801萜烯酚醛树脂，15份的非晶态丙烯共聚物(apao)；
76.其中，所述低分子量聚异丁烯的分子量为2000～3000，所述中分子量聚异丁烯的分子量为40000～60000。
77.上述不粘手不烫手型丁基胶的聚异丁烯(低分子量聚异丁烯和中分子量聚异丁烯)的含量较少，为30.0％。
78.一种制备上述中空玻璃专用的不粘手不烫手型丁基胶的方法，包括如下步骤：
79.步骤一、将丁基胶、半补强填料和低分子量聚异丁烯加入捏合机中，在温度为160℃下预先捏合60min；
80.步骤二、将余下物料再加入捏合机中，在温度为160℃下捏合60min，抽中空，即得不粘手不烫手型丁基胶。
81.上述不粘手不烫手型丁基胶使用中空玻璃涂布机直接涂布即可用于生产中空玻璃。
82.将实施例1～实施例6的不粘手不烫手型丁基胶进行如下测试，测试结果如表格1所示：
83.外观性状：常温下无可见颗粒的均质胶泥、颜色为黑色且胶泥细腻，即为合格；如果有明显颗粒、颜色不均或胶泥不均匀，即得不合格。70℃下不粘手、不烫手、不脱黑，即为合格；如果有粘手、烫手或脱黑，即得不合格。
84.针入度：按照jc/t914-2014《《中空玻璃用丁基热熔密封胶》》标准中的针入度进行测试，试验方法按照gb/t4509-2010进行，测试温度为25℃、110℃。单位是1/10mm。
85.剪切强度：按照jc/t914-2014《《中空玻璃用丁基热熔密封胶》》标准中4.5节(剪切强度)提供的方法进行测试，不粘手不烫手型丁基胶试样在标准试验条件下剪切强度。单位为mpa。
86.剪切强度变化率：不粘手不烫手型丁基胶试样经过紫外线处理168h前后标准试验条件下剪切强度变化率。
87.水蒸气透过率：按照jc/t914-2014《《中空玻璃用丁基热熔密封胶》》标准中的水蒸气透过率进行测试，试验方法按照gb/t1037进行。
88.热失重：按照jc/t914-2014《《中空玻璃用丁基热熔密封胶》》标准中4.7节(热失重)提供的方法进行测试。
89.表格1
90.91.从表格1中看出，实施例1～实施例6的不粘手不烫手型丁基胶的外观均合格，其胶泥质地均匀且细腻。实施例1～实施例6的不粘手不烫手型丁基胶的剪切强度较高，并且经过紫外线处理后变化率较小，由此可见实施例1～实施例6的增强型丁基胶具有良好的防紫外效果。实施例1～实施例6的不粘手不烫手型丁基胶均符合jc/t 914-2014《《中空玻璃用丁基热熔密封胶》》标准。
92.本发明实施例1～实施例6的不粘手不烫手型丁基胶与市场上打胶125℃以上的产品性能对比如表2所示：
93.表格2
[0094][0095][0096]
从表格2中可以看出，实施例1～实施例6的不粘手不烫手型丁基胶的打胶温度低，在110℃下针入度高，涂布过程流畅不产生断点，涂胶后铝条温度低且不粘手不脱黑。
[0097]
综上所述，本发明的不粘手不烫手型丁基胶的打胶温度在105～120℃之间，不粘手、不烫手、高度流畅，且保留原中空玻璃丁基胶的所有性能。上述不粘手不烫手型丁基胶高度流畅，避免其打胶过程中出现断点，提高打胶效率并且提高成品率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0098]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。