中空玻璃惰性氣體保持力解決方案 ——南寶樹脂(中國)有限公司夏棟俊先生訪談

2021-01-14 建築玻璃與工業玻璃


隨著國民經濟的發展,國家節能減排要求的推進,中空玻璃行業的發展面臨以下兩個個挑戰:中空玻璃氬氣保持率,高效率的全自動化生產。

以上幾個問題其實出現已久,但是限於現有的中空玻璃生產方式和使用的材料,很難有所突破和改善。南寶樹脂國際集團參考歐美的經驗,推出了解決方案——南寶DSE膠。

南寶樹脂國際集團是一家掌握有基礎樹脂合成技術的跨國集團公司,同時也進行環保高科技粘合劑的研發生產。企業使用自己研發合成的DSE基礎樹脂,跳出歐美發達企業的技術壁壘,成功研發出了中空玻璃DSE膠。經過多個國家級實驗室認證,南寶DSE膠已經達到甚至超過了歐美DSE膠的標準,是一款可以完全取代歐美DSE的產品,現已投入市場使用。在第28屆中國玻璃展上,就此採訪了南寶樹脂(中國)有限公司熱熔膠事業部經理夏棟俊先生。

DSE膠是一種單組份熱熔反應性密封膠,主要用於中空玻璃的第二道密封。DSE是英文 Dual SealEquivalent的縮寫,意為「等效雙道密封」,即這種膠既有丁基膠的密封性,又有二道膠的強度。

據夏棟俊介紹,DSE膠是在普通熱熔膠的基礎上升級而成的。普通熱熔膠擁有良好的水汽密封性能,優秀的氬氣保持能力,單組份使用方便,固化迅速,曾經被認為是中空玻璃二道密封膠的最好選擇。但是由於普通熱熔膠是熱塑性膠,耐高溫性能和抗低溫性能不是太好,而且剪切強度較弱,出現了一些運輸中的錯片現象,以及在東北等極低溫情況使用容易出現脆裂情況。

南寶DSE膠在保留普通熱熔膠特性的同時,增加了與水汽接觸後進行化學膠黏固化的特性。既有物理固化效果,又有化學膠黏效果。其中物理固化在打膠後10分鐘內完成,產生強大的初粘力,此時的中空玻璃即可搬運、裝框、運輸,無需等待養護。而化學膠黏固化,會與水汽接觸產生後慢慢完成,根據空氣溼度的不同,一般在1周到4周後完成。化學固化完成後,剪切強度是物理固化和化學固化的結合,達到或者超過了雙組份矽酮膠和聚硫膠的剪切強度。同時,固化完成的DSE膠不再是熱塑性的,耐熱性和難寒性都得到很大的提升。

 

提升中空玻璃氬氣保持能力

在環境保護嚴格的歐洲,早在2002版本的中空玻璃歐標EN1279中,就明確規定中空玻璃內的惰性氣體年洩露率必須小於1%(歐標EN1279-3:2012 BSI)。在國內,中空玻璃國家標準GB/T 11944-2012,明確增加了充氣中空玻璃氣體含量的要求,以及檢測方法(中華人民共和國國家標準GB/T 11944-2012 國家標準出版社2013年5月),並且要求中空玻璃的壽命至少15年。可見,充氣對中空玻璃的重要性。

我國中空玻璃行業的現狀是:已經意識到充氣中空玻璃對節能減排的重要性,但是現有的材料很難滿足對惰性氣體(氬氣)的保持率需求。夏棟俊表示,我國現有的槽鋁式中空玻璃結構,一道膠通常選用丁基膠作為主要密封,二道密封通常使用雙組份矽酮膠或者雙組份聚硫膠,其中,雙組份矽酮膠佔90%以上的市場份額。但是,雙組份矽酮膠存在一個很大的問題,即氬氣透過率很高,約為丁基膠的600倍以上,一旦丁基膠密封出現瑕疵,則很難保持住氬氣的含量。而雙組份聚硫膠,雖然氬氣密封性能尚可,但是容易被矽酮蒸汽破壞,而且市場價格偏高,同時有刺激性氣味,國內中空玻璃上應用已經很少了。

「南寶DSE水汽透過率和氬氣保持能力經過第三方國家級實驗室在同等條件下進行認證,水汽透過率達到現行丁基膠行業標準JC914-2014 的要求,在密封路徑長度足夠時,完全可以代替主密封膠進行水汽的隔絕。氬氣透過率通過現行中空玻璃國家標準GB/T11944-2012,在耐久試驗後,氬氣含量依然滿足要求。」夏棟俊說道。

在歐美尤其是在北美,門窗廠大量使用DSE熱熔反應性密封膠來解決氬氣洩露問題。DSE膠在丁基膠密封出現瑕疵的時候,可以作為第二代主密封使用,防止氬氣的洩露。我國的廠商也意識到DSE膠的重要性,可惜DSE技術長期掌握在歐美發達國家手裡,之前國內尚無企業有能力進行研發和生產。

 

高效率全自動化生產

玻璃加工實現自動化,減少人員管理成本,提高生產效率,是當前中空玻璃生產的發展方向。

當前的槽鋁式中空玻璃加工中,由於缺少一款可以無需養護,極快速固化進行搬運,無需擔心漏氣和密封強度的產品。所以自動化程度近幾年來一直提升不大。

而在北美地區,針對DSE的特性,已經出現了自動化程度更高的中空玻璃生產方法,比如TPS、Super spacer和Intercept等。這些方法大大降低了操作人員的數量,提高勞動生產效率,產品一致性更好,這是行業未來發展的一個方向。

在夏棟俊看來,南寶樹脂的DSE膠正是這些先進全自動生產方法的絕佳配套甚至是誕生的基礎。比如Super Spacer而言,南寶DSE膠可以同時提供密封性以及結構性,使客戶可以選擇更為經濟快速的標準超級間隔條,降低中空成本,提高效率。而對於TPS而言,更可以大大減少大氣中的水汽進入TPS膠條。同時二次加熱,會增加TPS膠與玻璃之間的粘結牢固程度。Intercept更是基於DSE開發的全新中空玻璃系統,是一種極其高效的暖邊生產體系。

夏棟俊透露,國內知名中空線生產廠商北京特能,已經根據南寶DSE的特性,成功開發出了國內首套全自動柔性中空玻璃生產線。

夏棟俊認為,南寶DSE膠雖然在中空玻璃中,只是一個小的組成部分。但是它強大的氬氣保持能力,使用方便快捷,適配全自動生產等特性,幫助中空玻璃生產突破面臨的技術進步挑戰。

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