透明水性玻璃粘合劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種粘合劑，特別涉及一種玻璃用粘合劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 丙烯酸酯粘合劑原材料來源廣泛，制備工藝簡單，具有干燥成型迅速，透明性好等 特點，對多種材料具有良好的黏結(jié)性能，特別是對疏水表面材料具有優(yōu)良的黏結(jié)性，可廣泛 用于金屬、塑料、木材、紙張等材料的粘接，粘接性能優(yōu)良。隨著丙烯酸酯結(jié)構(gòu)粘合劑的廣泛 使用，追求更高品質(zhì)的產(chǎn)品是生產(chǎn)和發(fā)展的需要，傳統(tǒng)生產(chǎn)的玻璃用粘合劑因為耐候性、耐 水性、粘結(jié)性和耐介質(zhì)性不強，導(dǎo)致出現(xiàn)脫膠嚴(yán)重，影響了玻璃基材料的正常使用。
[0003] 有機硅烷化合物與玻璃具有較強的結(jié)合力，正被逐漸應(yīng)用在玻璃用粘合劑中。目 前，有機硅烷化合物通常是在已合成的丙烯酸樹脂中后續(xù)添加，通過交聯(lián)劑的作用與丙烯 酸樹脂交聯(lián)。受交聯(lián)劑品種和性能的影響，有機硅烷化合物并不能與丙烯酸樹脂有效結(jié)合， 從而影響粘合劑的整體性能，導(dǎo)致粘結(jié)性能下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有高反應(yīng)性、固化速度快、耐 沖擊、抗剝離、粘結(jié)綜合性能優(yōu)良的透明水性玻璃粘合劑。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明的透明水性玻璃粘合劑，它包括一種聚合物，所述聚合 物由以下三種組分反應(yīng)而成： A組分:50-60重量份的（甲基)丙烯酸、 B組分:30-40重量份的（甲基)丙烯酸Ch4直鏈或支鏈烷基酯、 C組分:5-10重量份的具有反應(yīng)性活性的有機硅烷化合物， A、B、C三組分的總重量份為100份。
[0006] 作為優(yōu)選，所述B組分為（甲基)丙烯酸甲酯、（甲基)丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸正 丙酯、（甲基)丙烯酸異丙酯、（甲基)丙烯酸丁酯、（甲基)丙烯酸叔丁酯、（甲基)丙烯酸戊酯、 (甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、（甲基)丙烯酸2-乙基己酯、（甲基)丙烯酸正辛酯、（甲基)丙 烯酸異辛酯和（甲基)丙烯酸異壬酯中的至少一種。
[0007] 作為優(yōu)選，所述C組分為γ -甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ -巰基丙基三甲氧 基硅烷和甲基三乙氧基硅烷中的至少一種。
[0008] 作為優(yōu)選，所述透明水性玻璃粘合劑中聚合物的含量為40%。
[0009] 作為優(yōu)選，所述透明水性玻璃粘合劑可與離子交聯(lián)劑交聯(lián)，其中所述離子交聯(lián)劑 選自多官能胺或金屬離子交聯(lián)劑。
[0010] 作為進一步優(yōu)選，所述金屬離子交聯(lián)劑為金屬氧化物、有機金屬螯合劑等金屬化 合物。
[0011] 作為更進一步優(yōu)選，所述金屬離子交聯(lián)劑為含有Zn2+、Mg2+、Ca2+、Al 3+中的一種或 者至少兩種組合的金屬化合物。
[0012] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種透明水性玻璃粘合劑的制備方法，包括如下步 驟： 1、 向反應(yīng)容器中加入去離子水和助溶劑，開始加熱升溫； 2、 當(dāng)溫度達到80-90°C時，以總重量100份計開始向反應(yīng)容器中滴加50-60重量份的（甲 基)丙烯酸、30-40重量份的（甲基)丙烯酸C1-14直鏈或支鏈烷基酯、5-10重量份的具有反 應(yīng)性活性的有機硅烷化合物和引發(fā)劑，控制反應(yīng)溫度為80-90°C，滴加時間為4-5小時； 3、 滴加完畢后，在80-90 °C下繼續(xù)保溫反應(yīng)3-4小時； 4、 升溫蒸餾出助溶劑后，加入去離子水將反應(yīng)產(chǎn)物稀釋至聚合物含量為40%。
[0013] 作為優(yōu)選，所述助溶劑為乙醇或異丙醇，所述引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸鈉。
[0014] 本發(fā)明的透明水性玻璃粘合劑是由（甲基)丙烯酸、（甲基)丙烯酸&-M直鏈或支 鏈烷基酯、具有反應(yīng)性活性的有機硅烷化合物三種組分反應(yīng)而成，在合成丙烯酸樹脂的聚 合反應(yīng)中加入有機硅烷化合物，使其在聚合反應(yīng)過程中直接接枝在丙烯酸樹脂的分子鏈 上，從而得到具有交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機硅烷改性丙烯酸樹脂，大大提高了丙烯酸樹脂粘合 劑的粘結(jié)性能。在聚合反應(yīng)過程中直接加入有機硅烷化合物與合成丙烯酸樹脂后再與有機 硅烷化合物交聯(lián)相比，能使有機硅烷化合物上的活性基團與丙烯酸酯鍵充分反應(yīng)，并形成 牢固的化學(xué)鍵合力，同時省略了交聯(lián)劑的使用，使粘合劑的分子結(jié)構(gòu)更加緊湊，減少了交聯(lián) 劑性能對最終粘合劑性能的不良影響，使得粘合劑的粘結(jié)力得到大幅提尚，滿足尚品質(zhì)玻 璃用粘合劑的性能要求。
[0015] 本發(fā)明的透明水性玻璃粘合劑，制備工藝簡單，粘合劑具有高反應(yīng)性，固化速度 快，耐沖擊，抗剝離，粘結(jié)綜合性能優(yōu)良。
【具體實施方式】
[0016] 實施例1 一種透明水性玻璃粘合劑，它包括一種聚合物，所述聚合物由以下三種組分反應(yīng)而成： (以A、B、C三組分總量100份計） A組分:50重量份的甲基丙烯酸、 B組分:40重量份的丙烯酸丁酯、 C組分：10重量份的γ -甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。
[0017] 上述透明水性玻璃粘合劑由如下方法步驟制備： 1、 向反應(yīng)容器中加入去離子水和助溶劑乙醇，開始加熱升溫； 2、 當(dāng)溫度達到80°C時，開始向反應(yīng)容器中滴加50重量份的甲基丙烯酸、40重量份的丙 烯酸丁酯、10重量份的γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷以及引發(fā)劑過硫酸鉀，控制反應(yīng) 溫度為80°C，滴加時間為5小時； 3、 滴加完畢后，在80 °C下繼續(xù)保溫反應(yīng)4小時； 4、 升溫蒸餾出助溶劑后，加入去離子水將反應(yīng)產(chǎn)物稀釋至聚合物含量為40%。
[0018] 上述制備得到的透明水性玻璃粘合劑與含有Zn2+的金屬氧化物進行交聯(lián)，交聯(lián)后 產(chǎn)品涂覆在玻璃上，按照GB/T 2792-1998標(biāo)準(zhǔn)測定其剝離強度，按照GB/T 4851-1998標(biāo)準(zhǔn) 測定其負(fù)重持粘性。
[0019] 實施例2 一種透明水性玻璃粘合劑，它包括一種聚合物，所述聚合物由以下三種組分反應(yīng)而成： (以A、B、C三組分總量100份計） A組分:60重量份的丙烯酸、 B組分:30重量份的丙烯酸乙酯、 C組分：10重量份的γ -巰基丙基三甲氧基硅烷。
[0020] 上述透明水性玻璃粘合劑由如下方法步驟制備： 1、 向反應(yīng)容器中加入去離子水和助溶劑乙醇，開始加熱升溫； 2、 當(dāng)溫度達到90°C時，開始向反應(yīng)容器中滴加60重量份的丙烯酸、30重量份的丙烯酸 乙酯、10重量份的γ-巰基丙基三甲氧基硅烷以及引發(fā)劑過硫酸鉀，控制反應(yīng)溫度為90°C， 滴加時間為4小時； 3、 滴加完畢后，在90 °C下繼續(xù)保溫反應(yīng)3小時； 4、 升溫蒸餾出助溶劑后，加入去離子水將反應(yīng)產(chǎn)物稀釋至聚合物含量為40%。
[0021] 上述制備得到的透明水性玻璃粘合劑與含有Mg2+的金屬氧化物進行交聯(lián)，交聯(lián)后 產(chǎn)品涂覆在玻璃上，按照GB/T 2792-1998標(biāo)準(zhǔn)測定其剝離強度，按照GB/T 4851-1998標(biāo)準(zhǔn) 測定其負(fù)重持粘性。
[0022] 實施例3 一種透明水性玻璃粘合劑，它包括一種聚合物，所述聚合物由以下三種組分反應(yīng)而成： (以A、B、C三組分總量100份計） A組分:55重量份的甲基丙烯酸、 B組分:40重量份的丙烯酸異辛酯、 C組分:5重量份的甲基三乙氧基硅烷。
[0023] 上述透明水性玻璃粘合劑由如下方法步驟制備： 1、 向反應(yīng)容器中加入去離子水和助溶劑異丙