CN104559895A - 室温快速固化单组份水煮胶及其制备方法 - Google Patents

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许期斌
吴平章
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Abstract

本发明公开了一种室温快速固化单组份水煮胶及其制备方法，该水煮胶按重量份数由以下组份组成：丙烯酸酯预聚物20-40份；甲基丙烯酸酯单体70-30份；发泡剂10-30份；有机过氧化物1-10份；促进剂0.1-5份；助促进剂0.1-5份；稳定剂0.01-1份。本发明室温快速固化单组份水煮胶由于使用时无需混合配制，简化了操作工艺，使得操作人员的工作效率提高，降低了培训员工的成本，显著的降低了用人成本。同时通过水煮的方法使得胶层分离，具有环保，能耗低的优点。

Description

室温快速固化单组份水煮胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水煮胶及其制备方法，特别是涉及一种室温快速固化单组份水煮胶及其制备方法。
背景技术
太阳能光伏产业在能源领域具有重要战略地位，其中硅块切割技术对整个产业有着很重要的作用。现有技术中，硅块切割技术是首先将玻璃板粘接至金属底座（钢板），然后将硅块粘接至玻璃板上，之后用切割机进行切割。由于钢板需要反复使用，所以要求玻璃板和金属底座在切割完成后能够分离，即粘接的胶粘剂在一定的条件下能够被剥离。
目前，硅块切割时用的胶黏剂主要是双组份环氧胶，需要分装储运，且混合配制时计量误差及混合不均匀，易引起产物粘接强度等性能的波动。此外钢板和玻璃的分离主要是通过放入150℃以上的烘箱中，经过几小时的高温烘烤，使得胶粘剂软化或碳化，从而分离开来。这种处理方法一方面能耗高，气味重；另一方面钢板表面有残胶，不易清除。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种室温快速固化单组份水煮胶及其制备方法，其操作简单，降低用人成本，同时通过水煮的方式使得粘接物在低温下分离，粘接物表面无残胶。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种室温快速固化单组份水煮胶，其特征在于，其按重量份数由以下组份组成：
丙烯酸酯预聚物        20-40份；
甲基丙烯酸酯单体      70-30 份；
发泡剂                10-30份；
有机过氧化物          1-10 份；
促进剂                0.1-5 份；
助促进剂              0.1-5份；
稳定剂                0.01-1份。
优选地，所述丙烯酸酯预聚物是环氧丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯或其混合物。
优选地，所述甲基丙烯酸酯单体是甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、苯氧乙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种的混合物。
优选地，所述发泡剂是碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸铵、发泡微球、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸二乙酯等无机或有机发泡剂。
优选地，所述有机过氧化物是叔丁基过氧化氢或者异丙苯过氧化氢。
优选地，所述促进剂是乙酰苯肼、苯甲酰肼、三乙胺、三乙醇胺、二甲基对甲苯胺中的一种或几种混合物。
优选地，所述助促进剂是邻磺酰苯甲酰亚胺、抗坏血酸、变价金属盐、甲基丙烯酸中的一种或几种混合物。
优选地，所述稳定剂是对苯二酚、对苯醌、乙二胺四乙酸二钠盐中的一种或几种混合物。
本发明还提供一种室温快速固化单组份水煮胶的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一， 按重量份数先取丙烯酸酯预聚物、甲基丙烯酸酯单体和稳定剂在混合机中进行机械搅拌、溶解，搅拌20~30分钟；
步骤二，向步骤一中添加促进剂，搅拌至全溶；
步骤三，向步骤二中添加有机过氧化物，搅拌10~20分钟，使得混合均匀；
步骤四，再向步骤三中添加发泡剂，搅拌混合均匀。
本发明的积极进步效果在于：本发明室温快速固化单组份水煮胶使用时无需混合配制，操作工艺简化，易于实施，降低了用人成本。在室温下快速固化，能够在2-3分钟内定位，固化1-3小时即达到较高强度，拉伸强度和剪切强度均大于15 MPa；同时在85-100℃的热水中浸泡10-20分钟能够实现玻璃板和钢板的分离，胶层成一整块，玻璃和钢板上无残留。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明作出进一步说明。
本发明室温快速固化单组份水煮胶按重量份数由以下组份组成：
丙烯酸酯预聚物        20-40份；
甲基丙烯酸酯单体      70-30 份；
发泡剂                10-30份；
有机过氧化物          1-10 份；
促进剂                0.1-5 份；
助促进剂              0.1-5份；
稳定剂                0.01-1份。
其中，所述丙烯酸酯预聚物是环氧丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯或其混合物。
其中，所述甲基丙烯酸酯单体是甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、苯氧乙基甲基丙烯酸酯等甲基丙烯酸酯类单体中的一种或几种的混合物。
其中，所述发泡剂是碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸铵、发泡微球、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸二乙酯等无机或有机发泡剂。
其中，所述有机过氧化物是叔丁基过氧化氢或者异丙苯过氧化氢。
其中，所述促进剂是乙酰苯肼、苯甲酰肼、三乙胺、三乙醇胺、二甲基对甲苯胺中的一种或几种混合物。
其中，所述助促进剂是邻磺酰苯甲酰亚胺、抗坏血酸、变价金属盐、甲基丙烯酸中的一种或几种混合物。
其中，所述稳定剂是对苯二酚，对苯醌，乙二胺四乙酸二钠盐中的一种或几种混合物。
实施例1
重量份数配比如下：
聚氨酯丙烯酸酯         20份；
甲基丙烯酸羟丙酯       60份；
苯氧乙基甲基丙烯酸酯   5份；
碳酸氢钠               10份
异丙苯过氧化氢         1份；
苯甲酰肼               0.3份；
三乙胺                 1份；
邻磺酰苯甲酰亚胺       0.5份；
乙二胺四乙酸二钠盐     0.18份；
对苯二酚               0.02份。
实施例2
重量份数配比如下：
聚氨酯丙烯酸酯         30份；
环氧丙烯酸酯           10份；
甲基丙烯酸羟乙酯       30份；
碳酸氢氨               22份
叔丁基过氧化氢         5份；
三乙醇胺               0.1份；
抗坏血酸               0.1份；
乙二胺四乙酸二钠盐     0.98份；
对苯二酚               0.02份。
实施例3
重量份数配比如下：
环氧丙烯酸酯           30份；
乙二醇二甲基丙烯酸酯   70份；
发泡微球               10份
异丙苯过氧化氢         1份；
乙酰苯肼               0.1份；
变价金属盐              0.1份；
对苯醌                  0.01份。
实施例4
重量份数配比如下：
环氧丙烯酸酯             20份；
二乙二醇二甲基丙烯酸酯   30份；
偶氮二异丁腈             30份
异丙苯过氧化氢           10份；
二甲基对甲苯胺           4份；
抗坏血酸                 5份；
乙二胺四乙酸二钠盐       1份。
实施例5
重量份数配比如下：
聚氨酯丙烯酸酯            24份；
三乙二醇二甲基丙烯酸酯    44份；
偶氮二甲酸二乙酯          15份
异丙苯过氧化氢            8份；
二甲基对甲苯胺            5份；
甲基丙烯酸                3.5份；
乙二胺四乙酸二钠盐        0.5份。
本实施方式为室温快速固化单组份水煮胶的制备方法，该方法由下列步骤实现（以实施例1为例）：
A 按重量份数先取聚氨酯丙烯酸酯20份、甲基丙烯酸羟丙酯60份、苯氧乙基甲基丙烯酸酯5份和稳定剂乙二胺四乙酸二钠盐、对苯二酚在混合机中进行机械搅拌、溶解，搅拌20~30分钟；
B 向步骤A中添加苯甲酰肼0.3份、三乙胺1份、邻磺酰苯甲酰亚胺0.5份，搅拌至全溶；
C 向步骤B中添加异丙苯过氧化氢3份，搅拌10~20分钟，使得混合均匀。
D 再向步骤C中添加碳酸氢钠10份，搅拌混合均匀。
本发明各个实施例的初固时间、剪切强度、脱胶时间等信息如表1所示：
                        表1
  初固时间/s 剪切强度/Mpa 100℃热水中脱胶时间/min
测试方法   GB/T 7124-2008  
实施例1 130 18.0 17
实施例2 120 17.0 10
实施例3 180 19.5 18
实施例4 150 18.5 15
实施例5 160 16.5 20
本发明的室温快速固化单组份水煮胶使用时无需混合配制，操作工艺简化，易于实施，在室温下快速固化，能够在2-3分钟内定位，固化1-3小时即达到较高强度，强度大于15 MPa。在85-100℃的热水中浸泡10-20分钟能够实现玻璃板和钢板的分离，胶层成一整块，玻璃和钢板上无残留。本发明室温快速固化单组份水煮胶由于使用时无需混合配制，简化了操作工艺，使得操作人员的工作效率提高，降低了培训员工的成本，显著的降低了用人成本。同时通过水煮的方法使得胶层分离，具有环保，能耗低的优点。
本领域的技术人员可以对本发明进行各种改型和改变。因此，本发明覆盖了落入所附的权利要求书及其等同物的范围内的各种改型和改变。

Claims (9)

1.一种室温快速固化单组份水煮胶，其特征在于，其按重量份数由以下组份组成：
丙烯酸酯预聚物        20-40份；
甲基丙烯酸酯单体      70-30 份；
发泡剂                10-30份；
有机过氧化物          1-10 份；
促进剂                0.1-5 份；
助促进剂              0.1-5份；
稳定剂                0.01-1份。
2.如权利要求1所述的室温快速固化单组份水煮胶，其特征在于，所述丙烯酸酯预聚物是环氧丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯或其混合物。
3.如权利要求1所述的室温快速固化单组份水煮胶，其特征在于，所述甲基丙烯酸酯单体是甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、苯氧乙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种的混合物。
4.如权利要求1所述的室温快速固化单组份水煮胶，其特征在于，所述发泡剂是碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸铵、发泡微球、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸二乙酯等无机或有机发泡剂。
5.如权利要求1所述的室温快速固化单组份水煮胶，其特征在于，所述有机过氧化物是叔丁基过氧化氢或者异丙苯过氧化氢。
6.如权利要求1所述的室温快速固化单组份水煮胶，其特征在于，所述促进剂是乙酰苯肼、苯甲酰肼、三乙胺、三乙醇胺、二甲基对甲苯胺中的一种或几种混合物。
7.如权利要求1所述的室温快速固化单组份水煮胶，其特征在于，所述助促进剂是邻磺酰苯甲酰亚胺、抗坏血酸、变价金属盐、甲基丙烯酸中的一种或几种混合物。
8.如权利要求1所述的室温快速固化单组份水煮胶，其特征在于，所述稳定剂是对苯二酚、对苯醌、乙二胺四乙酸二钠盐中的一种或几种混合物。
9.一种室温快速固化单组份水煮胶的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一， 按重量份数先取丙烯酸酯预聚物、甲基丙烯酸酯单体和稳定剂在混合机中进行机械搅拌、溶解，搅拌20~30分钟；
步骤二，向步骤一中添加促进剂，搅拌至全溶；
步骤三，向步骤二中添加有机过氧化物，搅拌10~20分钟，使得混合均匀；
步骤四，再向步骤三中添加发泡剂，搅拌混合均匀。
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