對中空玻璃二道密封膠的要求
文章概括 ：根據(jù)當前標準，中空玻璃單元（IGU）彈性密封均為雙道密封: 內(nèi)道或稱一道密封膠主要采用熱塑性聚異丁�。≒IB）或丁基橡膠, 用以降低水汽及氣體在密封邊緣的滲透性，此外它還起著加工助劑的作用，以便在中空玻璃加工過程中將間隔條固定在合適的位置。有些中空玻璃單元也采用雙面膠 帶作加工助劑，但這種膠帶并未經(jīng)過水汽透過控制檢驗-故此種中空玻璃單元并不能認為是雙道密封。
1. 引言
根據(jù)當前標準，中空玻璃單元（IGU）彈性密封均為雙道密封: 內(nèi)道或稱一道密封膠主要采用熱塑性聚異丁稀（PIB）或丁基橡膠, 用以降低水汽及氣體在密封邊緣的滲透性，此外它還起著加工助劑的作用，以便在中空玻璃加工過程中將間隔條固定在合適的位置。有些中空玻璃單元也采用雙面膠 帶作加工助劑，但這種膠帶并未經(jīng)過水汽透過控制檢驗-故此種中空玻璃單元并不能認為是雙道密封。
外道或稱二道密封膠的功能是作為粘接劑，將玻璃單元固定在一起，同時限制水分轉移到玻璃單元內(nèi)及氣體由單元內(nèi)滲出。二道密封膠可由不同的材料制得，不過最主要的有三種, 即:聚硫（PS）, 聚氨酯（PUR）和硅酮（SI）。
2007年, 全球生產(chǎn)的4.5億多平方米中空玻璃使用了6,500萬升聚硫密封膠, 3,000萬升聚氨酯密封膠和1,500萬升硅酮密封膠。由這些數(shù)字可以明顯地看出，在各類中空玻璃用彈性二道密封膠中，聚硫密封膠仍然是市場的領導者。 這一突出的地位不僅是由于聚硫中空玻璃密封膠具有獨特的加工與產(chǎn)品綜合性能, 還因其接近50年的長期使用經(jīng)驗及對當今玻璃窗和建筑物的適用性決定的。
一般來講, 二道密封材料的最終選擇應當考慮以下幾點:
（1）對邊緣密封的性能
�。�2）由整個玻璃系統(tǒng)提供的保護
（3）二道密封膠在適用過程中所暴露的環(huán)境
在日常實踐中，上述指標或多或少導致人們對不同用范圍選擇不同的二道密封膠: 對于商業(yè)建筑用玻璃（玻璃幕墻， 結構玻璃）一般首選的是硅酮膠，聚氨酯密封膠主要用于生產(chǎn)玻璃尺寸和形狀基本相同的自動生產(chǎn)線，這種"普通"應用的玻璃可有較大的產(chǎn)量。 聚硫密封膠可用于各種中空玻璃（對于中空玻璃邊緣必須要保護的玻璃幕墻，聚硫是被限制使用的）。這一特殊限制是因過去10年間中空玻璃加工及密封膠設計的 發(fā)展出現(xiàn)的，它還與固化后密封膠（如: 某些特殊優(yōu)點）的性能及密封膠的加工性能有關。
實際上, 中空玻璃生產(chǎn)廠家和中空玻璃使用者對密封膠性能有著不同的看法: 除成本外，二者對生產(chǎn)高質量的中空玻璃單元這點是一致的。 而此外，中空玻璃生產(chǎn)廠還關心搬運性能, 易加工，零次品等等。加工性能對他們來講是非常重要的。這兩組性能在本文中都講討論到。本文中所采用的數(shù)據(jù)來自于阿克蘇諾貝爾公司對市場上的歐洲最主要的 密封膠生產(chǎn)廠家的膠進行測試所得結果及有關文獻。由于加工性能在很多文章和產(chǎn)品介紹中都有詳細討論, 故本文僅對其做簡單描述。 （例如[1], [2]）。在此我們主要側重對固化后密封膠的性能。
2.加工性能
使用自動生產(chǎn)線對中空玻璃密封膠提出了一些額外要求：高產(chǎn)量，低磨損，易搬運，減少廢料和重復利用等。因此，基礎聚合物與密封膠生產(chǎn)廠家現(xiàn)在要更加重視他們產(chǎn)品的加工性，現(xiàn)代中空玻璃密封膠化合物須具備[2] ：
特殊的流變性
對底材（玻璃和間隔條）良好的潤濕性是好的粘接力必備的先決條件。密封膠須沿玻璃四個邊角連續(xù)涂敷。因此,密封材料需具有低粘度而且不流掛的性能。所有測試過的各類中空玻璃二道密封膠都表現(xiàn)出所要求的假塑性。
高活性
足夠長的使用期和快速固化也是中空玻璃生產(chǎn)廠家所需要的。在下面的表中，總結了市場上不同中空玻璃二道密封膠的固化性能:
表1 中空玻璃二道密封膠的固化
密 封 膠 PS14 PS23 PS30 SI25 SI72 SI73 PUR28 PUR32
使用期 分鐘 30 29 20 40 33 20 35 20
表干時間 分鐘 50 45 35 240 150 50 90 50
肖氏A硬度
經(jīng)固化時間 1h 13 20.5 16 7 3.5 4 6 11
1.5h 28 31.5 28 14 6.5 5 14. 15.6
2h 34 42 33.5 16 11.5 7.5 17 20.5
3h 45 45 36 27 18 11 25 26
4h 45 48.5 39 31.5 23 20 31.5 30
24h 47 50 45 42.5 36 37 43 46
168h 48 50 45 48 45 45 46 51
好的聚硫中空玻璃二道密封膠配方, 其產(chǎn)品在室溫下固化4小時后的硬度應能達到其最終硬度的80％。這一獨特的性能是因其與活性二氧化錳進行的氧化固化的結果。而其它類型的產(chǎn)品固化速度較聚 硫慢得多。這一點在[2]中已有論述。大多數(shù)中空玻璃密封膠都要在24小時后達到最終的肖氏A硬度值約為50。
粘接力的快速生成
粘接力的快速/考試大/生成是一個要特別關注的問題。附著力產(chǎn)生的越快，在中空玻璃單元的運輸過程中出現(xiàn)的問題越少。配方做得好的聚硫中空玻璃密封膠在室溫下固化4小時內(nèi)即可達到其完全的粘接力。
EN 1279-6中所描述的粘接力試驗（其粘接力試驗是在室溫固化24小時后進行的，試樣須經(jīng)受一定載荷持續(xù)至少10分鐘）結果清楚地顯示出大多數(shù)中空玻璃二道密封膠表現(xiàn)都不錯。
表 2 根據(jù)EN 1279-6 測得的初始附著力結果
密封膠 PS 14 PS 23 PS 30 SI 25 SI 72 SI 73 PUR 28 PUR 32
玻璃 通過 通過 通過 通過 通過 通過 通過 通過
鋁間隔條 通過 通過 通過 70％ AF 通過 通過 80％ AF 60％ AF
3.4分鐘后 1.25分鐘后 1.5分鐘后
AF: 粘接破壞
關于加工性能, 聚硫中空玻璃二道密封膠在某些方面較其它種類的膠具有優(yōu)越性, 但在歐洲市場，大多數(shù)經(jīng)過測試的密封膠產(chǎn)品都表現(xiàn)不錯，可以滿足要求。
