中空玻璃一道密封胶的性能要求及施工技术

中空玻璃一道密封胶的性能要求及施工技术

一道密封胶的化学成分决定着产品的物理性质和使用工艺适应性，同时对中空玻璃的密封性及透明性产生影响。中空玻璃内外空气压力变化将引起边部胶缝位移并产生变动的拉应力．为提高中空玻璃持久的密封稳定性。应设定接缝的结构尺寸和选择适宜模量的二道密封胶．以避免一道密封胶过早破坏。

中空玻璃采用两道密封胶粘结装配成稳定的玻璃结构，形成由双道密封组成的抗湿气渗透体系。一道密封胶在中空玻璃自动生产线上的主要功能是实现间隔框一玻璃的定位组装，为二道密封胶的涂施、固化和中空玻璃成型提供基础。一道密封胶不可能承担着结构粘结牢度和横向荷载的传递，但承担着抵御水蒸气渗透的有效密封，特别在充填惰性气体(例如氩气)的产品中可有效阻挡气体的渗透逸失。一道密封胶的化学成分决定着产品的物理性质和使用工艺适应性，影响着中空玻璃使用中的密封及透明性。中空玻璃边部结构尺寸和配套二道密封胶模量的选择，有利于减少一道密封胶过量位移下的破坏并提高持久密封稳定性。

1热熔丁基密封胶的主要成分

目前一道密封主要采用热熔丁基密封胶．基础聚合物主要是聚异丁烯(PIB)均聚物．碳一碳主链不含双键，具有完全的非晶态特征．能粘着难粘材料(PE、EPDM等)的表面，具有石蜡类碳氢化合物的化学惰性，耐化学腐蚀，可溶于烃类溶剂．具有永久触粘性和极低的玻璃

化温度(一60℃)，对气候和热老化稳定，对空气、湿气和其他气体渗透率极低。丁基橡胶同PIB相容，也可部分用作基础原料。丁基橡胶是异丁烯与异戊二烯的共聚物．具有基本相同的长而直的碳链化学结构，但由于含有不饱和键，可以硫化。

密封胶组分中添加有增粘剂、润滑剂、软化剂和填料等。增粘剂主要用于增加初始粘结力，一般常用松香、古马隆树脂、歧化松香类树脂等，大多以固体粉末状加入。润滑剂和软化剂常用来调整密封胶的操作工艺性能，一般采用高沸点的溶剂油、矿物油或氧化聚乙烯等。但是这些组分中有些可能在热一紫外线辐照下挥发，过量添加可能在中空玻璃内部发雾，影响透明性。密封胶的填料大多用碳黑及粉体碳酸钙，可改善工艺性并能屏蔽紫外线，有利于耐久密封。

产品成分的选择影响着成本．个别产品可能为了降低制造成本而过多减少聚异丁烯的比例，或用丁基橡胶或氯化丁基橡胶代替。尽管后者的透气率低，但由于分子量大，供应状态不是流体．往往要添加较多的溶剂油以改善加T性，在热一紫外线辐照下有机挥发物有可能在中空玻璃内表面结雾，影响产品的耐久透明性。热熔丁基密封胶制造过程较为简单，基本工艺流程主要包括机械混合一细化一均化一挤注成型。

2一道密封胶的主要技术性能要求

中空玻璃使用中必然要经受经常性的风压变化、温度变化或气压变化，边部粘结将产生变动荷载(图1)，边部粘结胶缝将承受拉应力。由于边部粘结同时采用了高粘结力的二道密封胶，往往掩盖了一道密

封胶的表现．实际检测结果表明，一道密封胶往往在较低的拉应力水平及低位移水平下发生破坏(图2，图3)。为保证中空玻璃的密封性．产品要求边部一道密封胶破坏时具有较高的应力一应变水平，特别是能经受往复多次拉伸一压缩变形(经常发生)，保证产品结构的密封性。所以应要求产品的一道密封胶具有足够的抗位移能力(如至少7．5％)，能稳定承受问隔条一玻璃板问的反复变位。

中空玻璃在线生产要求一道密封具有良好的工艺性，要求在线涂胶装配过程中胶层能持久地保持粘着性和密封完整性。一道密封胶产品标准规定了产品满足中空玻璃密封的最低性能要求，包括外观、针入度、剪切强度、水蒸气透过率、热失重、低温柔性等，还应对塑性、紫外线发雾性及密度给予控制。表1列出中空玻璃用热熔丁基密封胶主要技术要求及部分产品的性能，这些技术要求及物理意义如下：外观——为均匀细腻的热塑性腻子状胶体。为保证一道密封胶能连续挤注不断线，保证中空玻璃生产效率和成型质量，要求无可见的颗粒、凝胶及空气夹杂。

针入度——此项目表征产品在常温和高温施工时的流变性。测试5S时的针入深度，要求高温(130℃)时针入度不能低于230(m0mm)．否则挤出施工困难，也影响粘结质量：该值不能大于330(1／10mm)，否则挤出可能流淌．影响成型为规整的条状常温(25℃)时要求密封胶针入度不低于30(1／10mm)，否则还会影响粘结质量或容易流变影响中空玻璃合片的预粘结尺寸。实验方法采用JC／T914标准。试验模具选A型。从几种丁基密封胶的针入度一温度曲线上可以看出，其流

变性基本控制在同一水平，这也是满足装配要求的水平。

剪切强度——本项目表征产品对基材(玻璃、铝及不锈钢等)的粘结性能，规定剪切粘结强度不应小于0．10MPa。试验方法按JC／T914规定取试样粘结厚度2．0±0．2mm，剪切拉伸速度为50mm／min。

热老化性——此项试验按JC／T914标准．制成规格为20mm×20mm ×20mm的试件6块，称量后在标准条件下水平放置8h，取其中5块放进130℃的烘箱中。50h后测定热处理后的试样质量损失并检查表面变化情况。

低温柔性——该指标表征产品低温下脆化的可能．要求产品能承受一45℃的低温。试验参考GB／T13477低温柔性的规定，将样品制成ф5±0．1mm的圆条，在一45℃条件下处理5min，然后迅速对折180°(在1～2s内完成)，立即检查试样，合格产品应无开裂。

水蒸气透过率——表征产品的抵御水蒸气渗透的能力，要求渗透率≤1．10g／(m2·d)，这是保证中空玻璃密封寿命的指标之一。试验采用杯式法按JC／T914规定进行。

热失重——表征产品在热条件下的挥发物造成的质量损失，要求≤0．5％。这对控制丁基密封胶在中空玻璃中产生有机雾化物有重要意义，特别是控制产品配方的过量充油。

挤出性——表征密封胶适应挤出使用的工艺性质量。试验方法是在一定温度、一定压力下挤出，测量密封胶在单位时间内的挤出量(g ／min)，测量值越高表明该密封胶的施工性越好。

塑性——表征热熔腻子的塑性和回弹性。

紫外线辐照发雾性——控制热一紫外线辐照下材料在中空玻璃内空间产生挥发性有机凝雾的可能性，以保证中空玻璃的透视性。

密度——计算用材延长米的技术依据，也相对表征着材料的配方稳定性。

3热熔丁基密封胶组装中空玻璃工艺要点

在间隔条组框的两个侧面涂覆热熔丁基密封胶是中空玻璃制造的第一个环节，然后合片定位粘结玻璃并加压复合。在热熔丁基密封胶涂覆过程中，密封胶的装填、排气挤胶、控制热压温度、清洁间隔框、调节间隔条传送速度和压轮协动，实现手持顺畅涂胶等操作，每一失误都可能对产品的粘结装配质量产生影响。人们对常见的问题有以下分析：

1)涂敷在间隔条上的丁基胶条不整齐，出毛边，直接影响到中空玻璃可视区的外观质量。原因可能是出胶嘴被异物堵塞或出胶嘴边缘有毛刺，建议检查并清理出胶嘴．必要时进行修整和光滑处理。

2)合片后的玻璃可见边缘丁基密封胶条粘结存在间隙(白线)。原因是涂敷不连续，有空气裹入，应检查间隔框两个侧面密封胶的规整性，检查缺胶，立即修整。

3)在挤涂的过程中不时出现断胶(断线)现象。原因可能是胶温度控制不当，或温度过低，丁基胶粘度过大；或温度过高，密封胶过度熔融出现流淌；或机器装填的丁基密封胶没有排净空气：也可能由于丁基密封胶的供应状态夹杂有空气。

4)间隔条与丁基密封胶粘结不良。原因可能是间隔条或传送带油