專利名稱：節(jié)能燈燈頭用環(huán)保耐高溫型膠粘劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種膠粘劑，尤其涉及一種用以水為分散介質的乳液、多種填料和添加劑制造出來的耐高溫、環(huán)保型節(jié)能燈燈頭膠接使用的膠粘劑。
背景技術：
隨著人類社會和科學技術的飛速發(fā)展，節(jié)能越來越受到人們廣泛重視，節(jié)能燈應運而生。目前，世界每年生產節(jié)能燈約10億支以上，其主要產地在中國。節(jié)能燈燈頭和燈管之間的連接主要靠燈頭膠來膠接。近年來，我國各節(jié)能燈生產廠家采用的燈頭膠主要有氯丁橡膠-甲苯溶液加無機填料型膠粘劑、聚醋酸乙烯乳液加無機填料型膠粘劑、熱固性酚醛樹脂加填料型膠粘劑、熱固性環(huán)氧樹脂加填料型膠粘劑和硅酮膠等，存在環(huán)境污染大、耐熱性能差、生產和使用過程中易出現燈管爆裂等方面的問題，遠遠不能滿足國家對環(huán)保、節(jié)能燈的質量和使用壽命方面的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目是解決當前現有燈頭膠技術性能不能滿足國家對環(huán)保、節(jié)能燈的質量和使用壽命方面的要求的存在的普遍問題。
本發(fā)明采用最新的理念并在多年研究實踐的基礎上，研制出一系列既環(huán)保又耐高溫、又能有效防止燈管出現爆裂的節(jié)能燈燈頭膠。該膠具有以下特點膠粘劑以水為分散介質。原材料易得、制造工藝簡單、使用工藝簡便，造價很低。即可加熱固化又可室溫下放置進行冷固化。同時該膠在固化和使用過程無有害物質放出，可充分滿足環(huán)保無污染的要求。該膠固化后不起皮、不鼓包，不會造成燈管爆裂。該膠膠接強度高，可長期耐160℃高溫和熱老化、250℃下不分解。目前幾個品種的節(jié)能燈頭膠已經形成批量生產，供給國內數家工廠用于節(jié)能燈的生產，受到廣泛好評。
本發(fā)明要解決的技術問題是通過以下技術途徑來實現的(含要主張的權利)一種單一組份用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間膠接的膠粘劑(以下簡稱燈頭膠)是由以水為分散介質的乳膠100質量份、耐高溫無機填料50～300質量份、增白劑0～20質量份、防老劑0～10質量份、防霉菌劑0～10質量份、助干劑0～20份和水等添加劑制成的一種白色膏狀膠粘劑。
其中，可采用的以水為分散介質的乳膠主要為苯丙乳液、聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(即VAE乳液)和聚醋酸乙烯(PVAc)乳液。
可采用的以水為分散介質的苯丙乳液，其固含量為40％～65％，最好為45％～55％；黏度為400mpa·s～1500mPa·s，最好為500mpa·s～1000mPa·s；玻璃化溫度Tg為5～25℃，最好為5～15℃；殘留單體數量≤1％。
可采用的以水為分散介質的VAE乳液，其固含量為45％～60％，最好為50％～55％；黏度為400mpa·s～1500mPa·s，最好為500mpa·s～1000mPa·s；玻璃化溫度Tg為-5～15℃，最好為-3～7℃；殘留單體數量≤1％。
可采用的以水為分散介質的PVAc乳液，其固含量為40％～65％；黏度為4.0～7.0Pa·s，最好為5Pa·s～6Pa·s；灰分≤3％；殘留VAc數量≤1％。
可采用的無機填料主要有硅微粉、硅灰石粉、長石粉、滑石粉、石英粉、硅土、氧化鋁粉和輕質、重質碳酸鈣粉。
硅微粉中，SiO2的含量≥90％，最好為≥95％；；細度應達到200目～1000目；水分含量≤1％。
硅灰石粉中SiO2的含量≥40％，最好為≥75％；氧化鈣含量為≥40％，最好為≥45％；細度應達到200目～1000目；水分含量≤1％，最好為水分含量≤0.5％。
長石粉中SiO2的含量≥70％，最好為≥75％；三氧化二鋁的含量≥10％，最好為≥11％；氧化鈣含量為≤1.4％；三氧化二鐵的含量≤1.4％；細度達到200目以上；
滑石粉應為純白色或銀白色；SiO2的含量≥55％，最好為≥58％；氧化鎂含量≥27％，最好為≥29％；細度45μm篩通過率≥90％；水分含量≤1％。
其他可采用的填料石英粉、硅土、氧化鋁粉和輕質、重質碳酸鈣粉，細度應達到200目～1000目，水分含量≤1.0％可采用的增白劑為鈦白粉，其中二氧化鈦含量≥94％，105℃揮發(fā)份≤0.5％，細度45μm篩余物≤0.3％，三氧化二鐵的含量≤1.4％；水中不溶物≤0.5％。
可采用的防老劑為防老劑DOD，即聯苯酚，熔點≥275℃。
防霉菌劑為五氯酚鈉或苯甲酸鈉，五氯酚鈉的初熔點≥175℃，水中不溶物含量≤1％。
助干劑為石膏粉(CaSO4·2H2O)，粒度≤100目。
配方優(yōu)選為以水為分散介質的乳膠(主要為苯丙乳液、聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液即VAE乳液和聚醋酸乙烯(PVAc)乳液)100質量份；無機填料(主要為硅微粉、硅灰石粉、長石粉和滑石粉)100～250質量份、增白劑鈦白粉1～5質量份、防老劑DOD為0.1～0.5質量份、防霉菌劑五氯酚鈉為0.05～0.10質量份、助干劑石膏粉0.1～2.0質量份、水為0～20質量份。
本發(fā)明所用的原料均可從市場購買得到，其規(guī)格為工業(yè)品級。
本發(fā)明的主要機理1.本發(fā)明之所以稱之為環(huán)保型膠粘劑，其主要原因是由于采用了以水為分散介質的共聚乳液為黏結材料，其固化和使用過程中僅有少量水分釋出，沒有任何有毒有害物質釋放出來，不會造成對環(huán)境或人體的任何危害，故稱之為環(huán)保型膠粘劑2.本發(fā)明之所以稱之為耐高溫型膠粘劑其主要機理是采用的高分子共聚乳液具有良好的耐熱性，分子鏈具有內增塑機制，避免了外加低分子增塑劑產生的遷移、滲透和揮發(fā)等特點，使膠粘劑具有較強的耐氧、臭氧、光、熱和紫外線等的特性，耐高溫達250℃不分解。
3.本發(fā)明的耐高溫環(huán)保型燈頭膠粘劑之所以在其固化和使用過程中不會產生玻璃制燈管的碎裂，其主要機理是本發(fā)明采用了以水為分散介質的聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液或苯丙乳液為黏結材料，采用的高分子共聚乳液中均不同程度地引入了分子內增塑機制，其最低干燥成膜溫度僅為-3～10℃，該膠固化后其玻璃轉化溫度Tg僅為-3～7℃，也就是說，在節(jié)能燈燈頭膠的固化溫度(100℃)和節(jié)能燈的關閉狀態(tài)溫度(10～35℃)以及節(jié)能燈通電使用的最高溫度(50～200℃)范圍內，燈頭膠始終處于材料的彈性區(qū)，不會對熱膨脹系數較大的玻璃燈管產生破壞性的擠壓應力。
4.本發(fā)明的耐高溫環(huán)保型燈頭膠粘劑之所以在其固化和使用過程中不會產生玻璃制燈管的碎裂的是采用了適當的填料和配合劑、最佳的粒度和填充比例。
具體實施例方式1.JTX-658型節(jié)能燈燈頭用耐高溫環(huán)保型膠粘劑的配制于室溫下，在450立升行星式雙槳攪拌釜中，先加入100kg的707-聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳，繼而加入10kg水，開動攪拌，10分鐘后按序加入1kg粒度小于250目的二氧化鈦干粉、300g防老劑DOD、100g五氯酚鈉和0.5kg石膏粉，再攪拌30分鐘，待物料混合均勻后在不停攪拌的情況下分批加入粒度為800目的硅微粉220kg，全部物料加完之后，再連續(xù)攪拌2～3小時，待物料呈一白色膏狀黏稠液體，用旋轉黏度計測試黏度達到60～170Pa·s時，即可停止攪拌并出料和包裝。
2.JTX-658型節(jié)能燈燈頭用耐高溫環(huán)保型膠粘劑的性能測試將以上方法制出的節(jié)能燈燈頭膠分別涂附在100只雙U和三U型節(jié)能燈燈頭內用于固定燈管和下座板，每只燈頭的涂膠量為4～8g。燈頭膠經100～120℃溫度下40分鐘烘烤后完全固化。膠接強度≥5MPa(玻璃-PET)；燈管無碎裂發(fā)生；燈具在160℃條件下，經8000小時連續(xù)通電照明及熱老化未出現燈管松動、破裂和燈管脫落現象。
經香港SGS公司檢測，該膠完全符合歐盟有關節(jié)能燈膠粘劑環(huán)保技術標準方面的要求。
1.JTX-678型節(jié)能燈燈頭用耐高溫環(huán)保型膠粘劑的配制在250立升行星式三槳攪拌釜中，先加入100kg的TR-217苯丙共聚乳，攪拌10分鐘后按序加入0.5kg二氧化鈦干粉、200g防老劑DOD、100g苯甲酸鈉和0.5kg石膏粉，再攪拌10分鐘，待物料混合均勻后在不停攪拌的情況下分批加入800目硅灰石粉240kg，全部物料加完之后，再連續(xù)攪拌2～3小時，待物料呈一白色膏狀黏稠液體，用旋轉黏度計測試黏度達到60～170Pa·s，即可停止攪拌并出料和包裝。
2.JTX-678型節(jié)能燈燈頭用耐高溫環(huán)保型膠粘劑的性能測試將以上方法制出的節(jié)能燈燈頭膠分別涂附在100只雙U和三U型節(jié)能燈燈頭內用于固定燈管和下座板，每只燈頭的涂膠量為5～8g。燈頭經100～120℃溫度下40分鐘固化后，完全固化。膠接強度≥5MPa(玻璃-PET)；燈管無碎裂發(fā)生；燈具經160℃條件下，經8000小時連續(xù)通電照明及熱老化未出現燈管破裂、松動和燈管脫落現象[實施例3]1.JTX-688型節(jié)能燈燈頭用耐高溫環(huán)保型膠粘劑的配制在250立升行星式三槳攪拌釜中，先加入100kg的聚醋酸乙烯乳液，繼而加入10kg自來水，攪拌10分鐘后按序加入0.5kg二氧化鈦干粉、200g防老劑264、100g五氯酚鈉和0.5kg石膏粉，再攪拌10分鐘后，待物料混合均勻后在不停攪拌的情況下分批加入280kg滑石粉，全部物料加完之后，再連續(xù)攪拌2～3小時，待物料呈一白色膏狀、黏稠液體，用旋轉黏度計測試黏度達到60～170Pa·s，即可停止攪拌并出料和包裝。
2.JTX-688型節(jié)能燈燈頭用耐高溫環(huán)保型膠粘劑的性能測試將以上方法制出的節(jié)能燈燈頭膠分別涂附在100只雙U和三U型節(jié)能燈燈頭內用于固定燈管和下座板，每只燈頭的涂膠量為5～8g。燈頭經100～120℃溫度下40分鐘固化后，完全固化。膠接強度≥5MPa(玻璃-PET)；燈管無碎裂發(fā)生；燈具經160℃條件下，經8000小時連續(xù)通電照明及熱老化未出現燈管破裂、松動和燈管脫落現象。
1.JTX-698型節(jié)能燈燈頭用耐高溫環(huán)保型膠粘劑的配制在250立升行星式三槳攪拌釜中，先加入100kg的聚醋酸乙烯-乙烯乳液，繼而加入10kg自來水，攪拌10分鐘后按序加入0.5kg二氧化鈦干粉、200g防老劑264、100g五氯酚鈉和0.5kg石膏粉，再攪拌10分鐘后，待物料混合均勻后在不停攪拌的情況下分批加入250kg長石粉，全部物料加完之后，再連續(xù)攪拌2～3小時，待物料呈一白色膏狀黏稠液體，用旋轉黏度計測試黏度達到60～170Pa·s，即可停止攪拌并出料和包裝。
2.JTX-698型節(jié)能燈燈頭用耐高溫環(huán)保型膠粘劑的性能測試將以上方法制出的節(jié)能燈燈頭膠分別涂附在100只雙U和三U型節(jié)能燈燈頭內用于固定燈管和下座板，每只燈頭的涂膠量為5～8g。燈頭經100～120℃溫度下40分鐘固化后，完全固化。膠接強度≥5MPa(玻璃-PET)；燈管無碎裂發(fā)生；燈具經160℃條件下，經8000小時連續(xù)通電照明及熱老化未出現燈管破裂、松動和燈管脫落現象。
權利要求
1.一種單一組份用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間膠接的膠粘劑是由以水為分散介質的乳膠100份(質量份，下同)、耐高溫無機填料50～300份、增白劑0～20份、防老劑0～10份、防霉菌劑0～10份、助干劑0～20份和水等添加劑制成的一種白色膏狀膠粘劑。
2.根據權利要求1所述的一種單一組份用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間膠接的膠粘劑，其特征在于其中可采用的以水為分散介質的乳膠為苯丙乳液或聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(即VAE乳液)或者聚醋酸乙烯(PVAc)乳液。
3.根據權利要求2所述的一種單一組份用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間膠接的膠粘劑，其特征在于可采用的以水為分散介質的苯丙乳液，其固含量為40％～65％；黏度為400mPa·s～1500mPa·s；玻璃化溫度Tg為5～25℃；殘留單體數量≤1％。
4.根據權利要求1所述的一種單一組份用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間膠接的膠粘劑，其特征在于所述的可采用的以水為分散介質的聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE乳液)，其固含量為45％～60％；黏度為400mPa·s～1500mPa·s；玻璃化溫度Tg為-5～15℃；殘留單體數量≤1％。
5.根據權利要求2所述的一種單一組份用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間膠接的膠粘劑，其特征在于可采用的以水為分散介質的聚醋酸乙烯(PVAc)乳液，其固含量為40％～65％；黏度為4.0～7.0Pa·s，灰分≤3％；殘留VAc數量≤1％。
6.根據權利要求1所述的一種單一組份用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間膠接的膠粘劑，其特征在于可采用的無機填料為硅微粉或硅灰石粉、長石粉或滑石粉或石英粉或硅土或氧化鋁粉或輕質、重質碳酸鈣粉，填料細度為50-1200目，其用量相對于共聚乳液為100質量份，無機填料的用量范圍為50～300質量份。
7.根據權利要求1所述的一種單一組份用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間膠接的膠粘劑，其特征在于采用的增白劑為鈦白粉，用量相對于乳液為100份，鈦白粉為0～20份。
8.根據權利要求1所述的一種單一組份用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間膠接的膠粘劑，其特征在于采用的防老劑為防老劑DOD，用量相對于乳液為100份，防老劑DOD為0～10份。
9.根據權利要求1所述的一種單一組份用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間膠接的膠粘劑，其特征在于可采用的防霉菌劑為聯苯酚，用量相對于乳液為100份，聯苯酚為0～10質量份；
10.根據權利要求1所述的一種單一組份用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間膠接的膠粘劑，其特征在于可采用的防霉菌劑為五氯酚鈉或苯甲酸鈉，用量相對于乳液為100份防霉劑為0～10份。
11.根據權利要求1所述的一種單一組份用于節(jié)能燈燈頭下蓋塑料件與玻璃燈管端頭間膠接的膠粘劑，其特征在于可采用的助干劑為石膏粉，用量相對于乳液為100份，助干劑為0～20份。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膠粘劑，尤其涉及一種用以水為分散介質的苯丙乳液、聚醋酸乙烯－乙烯乳液以及聚醋酸乙烯等乳液和外加多種填料和添加劑制造出來的耐高溫、環(huán)保型節(jié)能燈燈頭膠接使用的膠粘劑。本發(fā)明采用最新的理念并在多年研究實踐的基礎上，研制出一系列既環(huán)保又耐高溫、又能有效防止燈管出現爆裂的節(jié)能燈燈頭膠。該膠具有以下特點膠粘劑以水為分散介質。原材料易得、制造工藝簡單、使用工藝簡便，造價很低。即可加熱固化又可室溫下放置進行冷固化。同時該膠在固化和使用過程無有害物質放出，可充分滿足環(huán)保無污染的要求。
文檔編號H01J5/00GK1944562SQ20061004362
公開日2007年4月11日 申請日期2006年4月17日 優(yōu)先權日2006年4月17日
發(fā)明者張恩天, 段才益 申請人:張恩天, 段才益