透明水性玻璃粘合劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種粘合劑，特別涉及一種玻璃用粘合劑。
【背景技術】
[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性能，特別是對疏水表面材料具有優良的黏結性，可廣泛 用于金屬、塑料、木材、紙張等材料的粘接，粘接性能優良。隨著丙烯酸酯結構粘合劑的廣泛 使用，追求更高品質的產品是生產和發展的需要，傳統生產的玻璃用粘合劑因為耐候性、耐 水性、粘結性和耐介質性不強，導致出現脫膠嚴重，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合力，正被逐漸應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添加，通過交聯劑的作用與丙烯 酸樹脂交聯。受交聯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合， 從而影響粘合劑的整體性能，導致粘結性能下降。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有高反應性、固化速度快、耐 沖擊、抗剝離、粘結綜合性能優良的透明水性玻璃粘合劑。
[0005] 為了達到上述目的，本發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] 作為優選，所述透明水性玻璃粘合劑可與離子交聯劑交聯，其中所述離子交聯劑 選自多官能胺或金屬離子交聯劑。
[0010] 作為進一步優選，所述金屬離子交聯劑為金屬氧化物、有機金屬螯合劑等金屬化 合物。
[0011] 作為更進一步優選，所述金屬離子交聯劑為含有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、 向反應容器中加入去離子水和助溶劑，開始加熱升溫； 2、 當溫度達到80-90°C時，以總重量100份計開始向反應容器中滴加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 應性活性的有機硅烷化合物和引發劑，控制反應溫度為80-90°C，滴加時間為4-5小時； 3、 滴加完畢后，在80-90 °C下繼續保溫反應3-4小時； 4、 升溫蒸餾出助溶劑后，加入去離子水將反應產物稀釋至聚合物含量為40%。
[0013] 作為優選，所述助溶劑為乙醇或異丙醇，所述引發劑為過硫酸鉀或過硫酸鈉。
[0014] 本發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、具有反應性活性的有機硅烷化合物三種組分反應而成，在合成丙烯酸樹脂的聚 合反應中加入有機硅烷化合物，使其在聚合反應過程中直接接枝在丙烯酸樹脂的分子鏈 上，從而得到具有交聯網狀結構的有機硅烷改性丙烯酸樹脂，大大提高了丙烯酸樹脂粘合 劑的粘結性能。在聚合反應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，并形成 牢固的化學鍵合力，同時省略了交聯劑的使用，使粘合劑的分子結構更加緊湊，減少了交聯 劑性能對最終粘合劑性能的不良影響，使得粘合劑的粘結力得到大幅提尚，滿足尚品質玻 璃用粘合劑的性能要求。
[0015] 本發明的透明水性玻璃粘合劑，制備工藝簡單，粘合劑具有高反應性，固化速度 快，耐沖擊，抗剝離，粘結綜合性能優良。
【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、 向反應容器中加入去離子水和助溶劑乙醇，開始加熱升溫； 2、 當溫度達到80°C時，開始向反應容器中滴加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劑過硫酸鉀，控制反應 溫度為80°C，滴加時間為5小時； 3、 滴加完畢后，在80 °C下繼續保溫反應4小時； 4、 升溫蒸餾出助溶劑后，加入去離子水將反應產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，交聯后 產品涂覆在玻璃上，按照GB/T 2792-1998標準測定其剝離強度，按照GB/T 4851-1998標準 測定其負重持粘性。
[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、 向反應容器中加入去離子水和助溶劑乙醇，開始加熱升溫； 2、 當溫度達到90°C時，開始向反應容器中滴加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劑過硫酸鉀，控制反應溫度為90°C， 滴加時間為4小時； 3、 滴加完畢后，在90 °C下繼續保溫反應3小時； 4、 升溫蒸餾出助溶劑后，加入去離子水將反應產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，交聯后 產品涂覆在玻璃上，按照GB/T 2792-1998標準測定其剝離強度，按照GB/T 4851-1998標準 測定其負重持粘性。
[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、 向反應容器中加入去離子水和助溶劑異丙