本發(fā)明涉及一種玻璃用密封膠粘劑，尤其涉及一種中空玻璃用單組份無溶劑超強密封膠粘劑，屬于密封材料技術領域。

背景技術：

中空玻璃是由兩片或三片玻璃構成，使用粘結劑在周邊粘結密封，將玻璃片與內含干燥劑的金屬框如鋁合金框粘結，同時在玻璃層見填充惰性氣體，使玻璃層間形成干燥惰性氣體控件，制成高效隔音隔熱中空玻璃系統(tǒng)。

目前在國內外，針對中空玻璃使用的密封膠有較多的研究。當前使用較多的密封膠大多為熱熔丁基密封膠、硅酮密封膠、有機硅類密封膠，上述密封膠中大多為雙組份密封膠，在上膠前需要先按照核實的比例將兩種組份混合均勻，因此容易因混合比例不對或混合不均造成密封膠性能的改變，從而產生中空玻璃的不良品；此外目前使用的密封膠在中空玻璃的制程中，在上膠完成后短時間內是無法完全固化也沒有力學強度的，需要等待較長的一段時間才能移動完成上膠的中空玻璃，這樣就大大影響了中空玻璃的生產速度。

目前雖然也有研究人員(如美國專利6355317)提出使用聚氨酯類預聚物作為中空玻璃用密封膠的主要成分，和熱可塑性高分子混合，如丁基橡膠、三元乙丙聚合物等，但均需要金 屬鹽STR2或胺類催化劑，尤其是此種密封膠中含有的有機錫類化合物會對環(huán)境造成影響。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供了一種中空玻璃用單組份無溶劑超強密封膠粘劑，該密封膠在上膠完成后即具有一定的強度，可實現(xiàn)中空玻璃上膠后的即時移動，而繼續(xù)放置于空氣中后該密封膠的強度會進一步加強，且具有良好的力學強度、耐熱性、耐溶劑性和水氣透過率。

本發(fā)明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種中空玻璃用單組份無溶劑超強密封膠粘劑，包括下述按重量份計的各組分：

甲基二異氰酸酯二苯預聚物 20～65份

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 40～60份

聚乙烯 5-30份；

所述甲基二異氰酸酯二苯預聚物的數(shù)均分子量為600～5000，且其是由二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯(MDI)和聚酯多元醇按異氰酸根和羥基的摩爾比為2:1聚合反應所得，其中聚酯多元醇中包括(CH₂)_n結構，且n為10～36；

所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的熔融指數(shù)為20～400g/10min，且其中醋酸乙烯酯的鏈節(jié)含量為19～40wt.％；

所述甲基二異氰酸酯二苯預聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚乙烯(PE)中所含的結晶性單元占三者總質量的10～50wt.％，該結晶性單元是指(CH₂CH₂)結構單元，具體是指甲基二異氰酸酯二苯預聚物中位于聚酯多元醇部分上的 CH₂CH₂結構單元、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中由乙烯共聚形成的CH₂CH₂結構單元和聚乙烯的CH₂CH₂結構單元。

所述聚酯多元醇由羧酸和多元醇聚合所得，其中羧酸可選用二元脂肪酸，多元醇可選用三元醇或四元醇，如丙三醇、季戊四醇等，聚酯多元醇的形成由羧酸和多元醇通過常規(guī)的酯化反應合成所得，反應物的物質的量可按照羧酸基團和羥基的摩爾比計算得到，最終反應所得的每個聚酯多元醇的分子上有2～3個羥基，利用該羥基與MDI的異氰酸根進行反應。由于聚酯多元醇上的羥基和MDI上的異氰酸根的摩爾比為2:1，因此聚酯多元醇上的羥基全部參加反應，而每個MDI分子上兩個異氰酸根中只有一個參與了反應，還剩余一個異氰酸根沒有參與反應。綜上，最終形成的甲基二異氰酸酯二苯預聚物上具有反應活性的端基為異氰酸根，該端基的異氰酸根不采用封端劑進行封端，在上膠后可利用空氣中的水分與該端基異氰酸根進行反應，使得密封膠進一步固化。

該中空玻璃用單組份無溶劑超強密封膠粘劑，還可以根據(jù)需求在該密封膠中增加其他組分，其還包括下述按重量份計的組分：0～50份增粘樹脂和0～40份填充粉，其中增粘樹脂為C₅～C₉樹脂、酚醛樹脂、松香樹脂和雙環(huán)戊二烯樹脂(DCPD)中的一種，上述增粘樹脂選擇密封膠領域常用的上述類型的樹脂即可；其中所述填充粉為碳酸鈣和滑石粉中的一種，且該填充粉的平均粒徑為10～25μm。

本發(fā)明還公開了所述密封膠山腳5min后的剪切力為10～15kg/in²，上膠12周后的剪切力為150～160kg/in²；所述密封膠的水氣透過率為0.5～3.5g/m²·24h。

所述密封膠用于雙道封中空玻璃結構膠、單道封中空玻璃密封膠和超級間隔條密封膠，由于該密封膠的水氣透過率低，因此采用該密封膠的時候可以不用常見的丁基密封膠進行第一道密封。

本發(fā)明的有益技術效果是：本發(fā)明所述中空玻璃用單組份無溶劑超強密封膠粘劑在上膠完成后即具有一定的強度，可實現(xiàn)中空玻璃上膠后的即時移動；甲基二異氰酸酯二苯預聚物上有未完全參與反應的異氰酸根可以和空氣中的水氣反應，而繼續(xù)放置于空氣中后該密封膠的強度會進一步加強，此外該密封膠中結晶性單元占三者總質量的10～50wt.％，該結晶性單元作為晶核組分可使得密封膠力學性能增強，且具有良好的耐熱性、耐溶劑性和水氣透過率。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明，但下述實施例并不能用于限制本發(fā)明的技術方案。

本發(fā)明中所述甲基二異氰酸酯二苯預聚物選用甲基二異氰酸酯二苯預聚物預聚物A和甲基二異氰酸酯二苯預聚物預聚物B。其中甲基二異氰酸酯二苯預聚物預聚物A是由MDI和聚酯二元醇A按照異氰酸根和羥基的摩爾比為2:1聚合反應所得，其中聚酯二元醇A中包括(CH₂)₁₀結構，該甲基二異氰酸酯二苯預聚物預聚物A的數(shù)均分子量為3000；其中預聚物B是由MDI和聚酯三元醇B按照異氰酸根和羥基的摩爾比為2:1聚合反應所得，其中聚酯三元醇B中包括(CH₂)₃₆結構，該甲基二異氰酸酯二苯預聚物預聚物B的數(shù)均分子量為 5000。

本發(fā)明中乙烯-醋酸乙烯酯選用牌號為美國杜邦EVA28-400、美國杜邦EVA19-400和法國阿科瑪EVA40-55的商品。其中美國杜邦EVA28-400的熔融指數(shù)為400g/10min且其中VA(即醋酸乙烯酯)鏈節(jié)含量為28％；其中美國杜邦EVA19-400的熔融指數(shù)為400g/10min且其中VA(即醋酸乙烯酯)鏈節(jié)含量為19％；其中法國阿科瑪EVA40-55的熔融指數(shù)為55g/10min且其中VA(即醋酸乙烯酯)鏈節(jié)含量為40％。

本發(fā)明中所述甲基二異氰酸酯二苯預聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚乙烯中所含的結晶性單元占三者總質量的10～50wt.％。

本發(fā)明下述實施例中采用的增強樹脂選用C₅樹脂，但并不表示僅能選用C₅樹脂，還可以選擇具有相同增粘效果且對密封膠中甲基二異氰酸酯二苯預聚物上的異氰酸根為惰性的，不影響該密封膠結晶性單元的物質，如還可以選用酚醛樹脂、松香樹脂和雙環(huán)戊二烯樹脂中的一種。

本發(fā)明下述實施例中選用的填充粉為碳酸鈣，其平均粒徑為20μm，還可以選用惰性的填充粉，如滑石粉等，所選用填充粉的平均粒徑為10～25μm。

具體實施例1

甲基二異氰酸酯二苯預聚物A為25份，EVA 28-400為20份，EVA 19-400為20份，PE為5份，碳酸鈣20份，C₅樹脂10份，得到密封膠A。該密封膠A內所述甲基二異氰酸酯二苯預聚物A、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚乙烯中所含的 結晶性單元CH₂CH₂含量占三者總質量的40wt.％。

具體實施例2

甲基二異氰酸酯二苯預聚物B為20份，EVA 40-55為10份，EVA 28-400為10份，EVA 19-400為20份，PE為10份，碳酸鈣20份，C₅樹脂10份，得到密封膠B。該密封膠B內所述甲基二異氰酸酯二苯預聚物B、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚乙烯中所含的結晶性單元CH₂CH₂含量占三者總質量的35wt.％。

所述密封膠的剪切力的檢測方法為：準備若干組兩片1inch×4inch大小的鋁片，將每組的兩鋁片用本發(fā)明所述的密封膠粘結好，兩鋁片之間的粘結面積為1inch×1inch，分別于上膠后5min、24h和12周后，以200mm/min的速度將兩鋁片以180°向兩邊拉，所測得的拉力結合粘結面積可得到剪切力；所述密封膠水氣透過率的檢測是根據(jù)ASTM F1294測試方法所測得的。

檢測結果參見下述：

密封膠A的檢測結果：該密封膠的力學性能為：所述密封膠上膠5min后的剪切力為10kg/in²，上膠24h后的剪切力為50kg/in²，上膠12周后的剪切力為150kg/in²；該密封膠的水氣透過率為3.0g/m²·24h。

密封膠B的檢測結果：該密封膠的力學性能為：所述密封膠上膠5min后的剪切力為15kg/in²，上膠24h后的剪切力為50kg/in²，上膠12周后的剪切力為150kg/in²；該密封膠的 水氣透過率為3.5g/m²·24h。

本發(fā)明所述的密封膠在上膠完成5min后的剪切力為10～15kg/in²，即上膠完成并冷卻后即具有一定的力學強度，此時完成上膠的中空玻璃可立即搬動，而不似現(xiàn)有技術中所用密封膠一樣需等待很長的固化時間才能搬動中空玻璃，因此可大大提高中空玻璃的制造速度，如將一條每8h生產400片中空玻璃的使用硅酮密封膠的生產線，改用本發(fā)明所述密封膠后即可達到600片/8h的效率，如將本發(fā)明所述密封膠用在美式的GED生產線則可達到800片/8h以上的速率。

本發(fā)明所述密封膠在上膠時操作較一般雙組份硅酮樹脂和聚硫樹脂可減少制程中因雙組份混合比例不對或不均所引起的不良品，而且上膠完成后的時間里，該密封膠暴露在空氣中時，密封膠中甲基二異氰酸酯二苯預聚物上的異氰酸根和空氣中的水分發(fā)生反應形成固化交聯(lián)產物，該固化交聯(lián)產物使得密封膠的力學強度、耐熱性和耐溶劑性均有增強，尤其在耐熱性方面，可通過60℃下吊450g重的測試，該密封膠上膠12周后的剪切力為150kg/in²，上膠12周后的剪切力為150～160kg/in²，可大大提高中空玻璃的良品率。此外本發(fā)明所述密封膠還有良好的水氣阻隔性質，其水氣透過率(MVTR)為0.5～3.5g/m²·24h，小于4.0g/m²·24h

本發(fā)明所述的密封膠粘劑用于雙道封中空玻璃結構膠、單道封中空玻璃密封膠粘劑和超級間隔條密封膠粘劑。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)先實施方式。應當指出的是，在不脫離本發(fā)明原理的情況下，還可作出若干改進和變型，均視為本發(fā)明的保護范圍。