專利名稱：一種多組份節(jié)能燈用膠粘劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膠粘劑，尤其是一種以多種乳液為基料、加入多種填料和添加劑制造出來的耐高溫、環(huán)保型節(jié)能型水基燈頭膠。
背景技術(shù)：
世界上每年生產(chǎn)節(jié)能燈幾十億支，主要產(chǎn)地在中國。節(jié)能燈燈頭和燈管之間的連接主要靠燈頭膠來膠接。近年來，我國各節(jié)能燈生產(chǎn)廠家采用的燈頭膠已從氯丁橡膠-甲苯溶液加無機(jī)填料型膠粘劑、熱固性酚醛樹脂加填料型膠粘劑、熱固性環(huán)氧樹脂加填料型膠粘劑和硅酮膠等膠粘劑過渡到使用單品種乳液加無機(jī)填料和各種助劑的水基膠。單一乳液加無機(jī)填料型膠粘劑雖系國內(nèi)外首創(chuàng)，但配方比較簡單，但該類型的燈頭膠還存在著固化較慢、耗能大、耐熱抗黃變性能差、不能完全滿足國內(nèi)外的節(jié)能燈生產(chǎn)廠家對環(huán)保、節(jié)能燈的質(zhì)量和使用壽命等方面的要求。為此，本發(fā)明人在2006年4月申請的“節(jié)能燈燈頭用環(huán)保耐高溫型膠粘劑”的發(fā)明專利(申請?zhí)?00610043621. 3)的基礎(chǔ)上，開展了進(jìn)一步的研究，使用兩種或兩種以上乳液的混合物代替原發(fā)明專利中的單一乳液用于新型節(jié)能燈燈頭膠制造，制出了固化快、耗能少，更加耐熱抗黃變的水基燈頭膠。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決當(dāng)前已有的水基節(jié)能燈燈頭膠的品種少、質(zhì)量不夠穩(wěn)定、節(jié)能燈點燈壽命不能滿足更高要求等問題，同時進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的多組份節(jié)能燈膠粘劑，用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間的膠接，其包括苯丙(PSA乳液)乳液與醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE乳液)，VAE乳液對苯丙(PSA)乳液的混合比例為100 (10 80)質(zhì)量份，以二者混合乳液為100份(質(zhì)量份， 下同)、耐高溫?zé)o機(jī)填料50 400份、增白劑微量 20份、防老劑微量 10份、防霉菌劑微量 10份、助干劑0 20份和水制成的一種白色膏狀膠粘劑。
所述VAE乳液對苯丙(PSA)乳液的混合比最佳為100 (15 30)。
所述的苯丙乳液固含量為40% 65% ；粘度為400mPa · s 1500mPa · s ；玻璃化溫度Tg為5°C 25°C ；殘留單體數(shù)量彡1%。
所述的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE乳液)，其固含量為45% 60% ；粘度為 400mPa · s 2500mPa · s ；玻璃化溫度Tg為-5 15°C ；殘留單體數(shù)量彡1%。
可采用的無機(jī)填料主要有硅微粉、硅灰石粉、長石粉、滑石粉、石英粉、硅土、氧化鋁粉和輕質(zhì)、重質(zhì)碳酸鈣粉。
硅微粉中，SiA的含量彡90%，最佳為彡95% ；細(xì)度應(yīng)達(dá)到200 1000目；水分含量< 1%。
硅灰石粉中SW2的含量> 40%，最佳為> 75% ；氧化鈣含量為> 40%，最佳為彡45 ；細(xì)度應(yīng)達(dá)到200目 1000目；水分含量< 1%，最佳為水分含量< 0. 5%。
長石粉中SiO2的含量彡70%，最佳為彡75% ；三氧化二鋁的含量彡10%，最佳為^ 11% ；氧化鈣含量為彡1.4% ；三氧化二鐵的含量彡1.4% ；細(xì)度達(dá)到200目以上；
滑石粉應(yīng)為純白色或銀白色；SiA的含量> 陽％，最佳為> 58% ；氧化鎂含量彡27%，最佳為彡29% ；細(xì)度45u m篩通過率彡90% ；水分含量< 1%。
其他可采用的填料石英粉、硅土、氧化鋁粉和輕質(zhì)、重質(zhì)碳酸鈣粉，細(xì)度應(yīng)達(dá)200 目 1000目，水分含量< 1.0%。
可采用的增白劑為鈦白粉，其中二氧化鈦含量彡94%，105°C揮發(fā)份彡0.5%，細(xì)度45u m篩余物< 0. 3%，三氧化二鐵的含量< 1.4% ；水中不溶物<0.5%。
可采用的防老劑主要為受阻酚類，如防老劑DOD或防老劑Alki等，防老劑DOD即聯(lián)苯酚，熔點彡275°C ；防老劑Alb熔點彡217°C，可以單用一種或幾種防老劑并用。
防霉菌劑為五氯酚鈉或苯甲酸鈉。五氯酚鈉的初熔點> 175°C，水中不溶物含 ^ 1% ；苯甲酸鈉的純度彡99%，水中不溶物含< 1%。
助干劑為石膏粉(CaSO4 · 2H20)，粒度彡100目。
配方優(yōu)選為以水為分散介質(zhì)的乳液(苯丙乳液與醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的混合物)100份；無機(jī)填料(主要為硅微粉、硅灰石粉、長石粉和滑石粉)100 250份、增白劑鈦白粉1 5份、受阻酚類防老劑0. 1 0. 5份、防霉菌劑五氯酚鈉或苯甲酸鈉0. 05 0. 10份、助干劑石膏粉0. 1 2. 0份、水根據(jù)產(chǎn)品黏度需要適量添加0 20份。
本發(fā)明采用乳液共混的理念，在已有的多年研究實踐的基礎(chǔ)上，研制出一系列既環(huán)保又耐高溫、又能有效延長節(jié)能燈使用壽命和降低成本的燈頭膠。該膠具有以下特點膠粘劑以水為分散介質(zhì)。原材料易得、制造工藝簡單、使用工藝簡便，造價很低。既可加熱固化又可在室溫下放置進(jìn)行冷固化。同時該膠在固化和使用過程無有害物質(zhì)放出，可充分滿足環(huán)保、無污染的要求。該膠固化后不起皮、不鼓包，不會造成燈管爆裂。該膠膠接強度高， 可長期耐160°C高溫和熱老化、250°C下不分解。目前幾個品種的節(jié)能燈頭膠已經(jīng)形成批量生產(chǎn)，供給國內(nèi)數(shù)家工廠用于節(jié)能燈的生產(chǎn)，受到廣泛好評。
1.本發(fā)明之所以稱之為環(huán)保型膠粘劑，其主要原因是由于采用了以水為分散介質(zhì)的共聚乳液為黏結(jié)材料，其固化和使用過程中僅有少量水分釋出，沒有任何有毒有害物質(zhì)釋放出來，不會造成對環(huán)境或人體的任何危害，故稱之為環(huán)保型膠粘劑
2.本發(fā)明之所以稱之為耐高溫型膠粘劑，其主要機(jī)理是采用的高分子共聚乳液具有良好的耐熱性，分子鏈含有內(nèi)增塑鏈段機(jī)制，避免了外加低分子增塑劑產(chǎn)生的遷移、滲透和揮發(fā)等不利因素，較大數(shù)量無機(jī)填料的加入使膠粘劑具有較強的耐熱氧化，抗臭氧、光、 熱和紫外線等的特性，耐高溫達(dá)250°C不分解。
3.本發(fā)明的耐高溫環(huán)保型燈頭膠粘劑之所以在其固化和使用過程中不會產(chǎn)生玻璃制燈管的碎裂，其主要機(jī)理是本發(fā)明采用了以水為分散介質(zhì)的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液或苯丙乳液為粘結(jié)材料，采用的高分子共聚乳液中均不同程度地引入了分子內(nèi)增塑機(jī)制， 其最低干燥成膜溫度僅為-3 10°C，該膠固化后其玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg僅為-3 7°C，也就是說，在節(jié)能燈燈頭膠的固化溫度(100 130°C )和節(jié)能燈的關(guān)閉狀態(tài)溫度(10 35°C ) 以及節(jié)能燈通電使用的最高溫度(50 200°C)范圍內(nèi)，燈頭膠始終處于材料的彈性區(qū)，不會對熱膨脹系數(shù)較大的玻璃燈管產(chǎn)生較大的破壞性擠壓應(yīng)力。
4.本發(fā)明的耐高溫環(huán)保型燈頭膠粘劑之所以在其固化和使用過程中不會產(chǎn)生玻璃制燈管的碎裂也是由于采用了適當(dāng)?shù)奶盍虾团浜蟿?、最佳的粒度和填充比例，減小了燈頭膠的熱膨脹系數(shù)、提高了燈頭膠的耐熱和抗黃變性能。
具體實施方式
實施例1
1. JTX-658型節(jié)能燈燈頭用耐高溫環(huán)保型膠粘劑的配制
于室溫下，在450立升行星式雙槳攪拌釜中，先加入90kg的707型醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，繼而加入IOkg的TR-217苯丙共聚乳液和8kg水，開動攪拌，10分鐘后按序加入Ikg粒度小于250目的二氧化鈦干粉、300g防老劑DODUOOg五氯酚鈉和0. 5kg石膏粉， 再攪拌30分鐘，待物料混合均勻后在不停攪拌的情況下分批加入粒度為600目的重鈣粉 310kg，全部物料加完之后，再連續(xù)攪拌2 3小時，待物料呈一白色膏狀粘稠液體，用適量的自來水調(diào)節(jié)膠液的粘度至用旋轉(zhuǎn)粘度計測試粘度達(dá)到60 170Pa · s時，即可停止攪拌并出料和包裝。
2. JTX-658型節(jié)能燈燈頭用耐高溫環(huán)保型膠粘劑的性能測試
將以上方法制出的節(jié)能燈燈頭膠分別涂附在100只雙U和三U型節(jié)能燈燈頭內(nèi)用于固定燈管和下座板，每只燈頭的涂膠量為4 Sg。燈頭膠經(jīng)100 130°C烘道，30分鐘烘烤后完全固化。膠接強度>5MPa(玻璃-PBT)；燈管無碎裂發(fā)生；整燈經(jīng)8000小時連續(xù)通電照明及熱老化未出現(xiàn)燈管松動、破裂和燈管脫落現(xiàn)象。經(jīng)香港SGS公司檢測，該膠完全符合歐盟有關(guān)節(jié)能燈膠粘劑環(huán)保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面的要求。
實施例2
于室溫下，在450立升行星式雙槳攪拌釜中，先加入60kg的707型醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，繼而加入40kg的TR-217苯丙共聚乳液和8kg水，開動攪拌，10分鐘后按序加入Ikg粒度小于250目的二氧化鈦干粉、200g防老劑D0D、150g五氯酚鈉和0. 5kg石膏粉， 再攪拌30分鐘，待物料混合均勻后在不停攪拌的情況下分批加入粒度為600目的重鈣粉 310kg，全部物料加完之后，再連續(xù)攪拌2 3小時，待物料呈一白色膏狀粘稠液體，用適量的自來水調(diào)節(jié)膠液的粘度至用旋轉(zhuǎn)粘度計測試粘度達(dá)到60 170Pa · s時，即可停止攪拌并出料和包裝。
權(quán)利要求
1.一種多組份節(jié)能燈用膠粘劑，用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間的膠接，其包括苯丙(PSA乳液)乳液與醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE乳液)，VAE乳液對苯丙 (PSA)乳液的混合比例為100 (10 80)質(zhì)量份，以二者混合乳液為100份(質(zhì)量份，下同)、耐高溫?zé)o機(jī)填料50 400份、增白劑微量 20份、防老劑微量 10份、防霉菌劑微量 10份、助干劑0 20份或和水制成的一種白色膏狀膠粘劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組份節(jié)能燈用膠粘劑，其特征在于所述的苯丙乳液固含量為40% 65% ；粘度為400mPa · s 1500mPa · s ；玻璃化溫度Tg為5°C 25°C ；殘留單體數(shù)量< 1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組份節(jié)能燈用膠粘劑，，其特征在于所述的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE乳液)，其固含量為45% 60%;粘度為400mPa-s 2500mPa-s ； 玻璃化溫度Tg為-5 15°C ；殘留單體數(shù)量< 1%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組份節(jié)能燈膠粘劑，其特征在于所述的高溫?zé)o機(jī)填料為硅微粉或硅灰石粉、長石粉或滑石粉或石英粉或硅土或氧化鋁粉或輕質(zhì)、重質(zhì)碳酸鈣粉中的一種或數(shù)種，填料細(xì)度為50 1200目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組份節(jié)能燈用膠粘劑，其特征在于所述的增白劑為鈦白粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組份節(jié)能燈用膠粘劑，其特征在于所述的防老劑為 DOD或防老劑Alba，單獨一種或幾種防老劑并用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組份節(jié)能燈用膠粘劑，其特征在于所述的防霉菌劑為五氯酚鈉或苯甲酸鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組份節(jié)能燈用膠粘劑，其特征在于所述的助干劑為石膏粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組份節(jié)能燈膠粘劑，其特征在于苯丙乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液即VAE乳液的混合物100份；無機(jī)填料100 250份、增白劑鈦白粉1 5份、受阻酚類防老劑0. 1 0. 5份、防霉菌劑五氯酚鈉或苯甲酸鈉0. 05 0. 10份、助干劑石膏粉0. 1 2. 0份、水根據(jù)產(chǎn)品黏度需要適量添加0 20份。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組份節(jié)能燈膠粘劑，其特征在所述的VAE乳液對苯丙 (PSA)乳液的混合比例為100 (15 30)。
全文摘要
本發(fā)明涉及多組份節(jié)能燈用膠粘劑，尤其是一種用以水為分散介質(zhì)的苯丙乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液和外加多種填料和添加劑制造出來的供節(jié)能燈燈頭膠接時使用的環(huán)保型耐高溫膠粘劑。本發(fā)明采用乳液共混的新理念在原專利200610043621.3的發(fā)明基礎(chǔ)上，研制出一系列既環(huán)保又耐高溫、又能有效防止燈管出現(xiàn)爆裂的節(jié)能燈燈頭膠。該膠具有以下特點膠粘劑以水為分散介質(zhì)，原材料易得、制造工藝簡單、使用工藝簡便，造價很低。既可加熱固化又可在室溫下放置進(jìn)行冷固化。同時該膠在固化和使用過程無有害物質(zhì)放出，可充分滿足環(huán)保無污染和延長節(jié)能燈使用壽命的要求。
文檔編號C09J125/14GK102504729SQ20111030873
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者張恩天, 陳福喜 申請人:廈門市金泰祥新科技有限公司