Low-e玻璃除膜层后期脱胶原因分析
关键词:游离态硅油,除膜层微划伤


虽然自Low-e中空玻璃在国内外开始使用后,除膜层后期脱粘现象就时有发生,但自2015年开始,国内行业内有人把责任指向Low-ebetway必威体育西汉姆,本文从实验数据分析,工业生产使用跟踪分析等角度阐述了betway必威体育西汉姆,结构胶的关联现象及问题,提出了自己的见解,并解答了部分疑问,敬请斧正。

一:问题提出(我们假设结构胶、密封胶的性能及使用均符合现国标要求)

1.为什么每次发现开胶的几乎都在除膜层面?白玻面为什么粘接良好?凡是粘结力下降或开胶部位,均能够发现胶条膜玻面发亮现象;这个胶条膜玻面发亮的是什么东西?从何而来?

2.为什么在前期除膜层粘接良好?而经历6个月、1年、5年后,10年后粘结强度降低、能抠开甚至脱胶?

3.为什么用同一厂家同一型号的胶,不同厂家不同型号的betway必威体育西汉姆,前期粘结效果一样,但后期开胶时间长短却不一样?

4.膜层用无水酒精等擦过膜层后,为什么短期内未见开胶现象?

5.除膜后钢化的粘接要比钢化后除膜的粘接效果要好怎么解释?

二:现象及分析
我们通过集合几家国内大厂长达2年的实验和数据信息搜集,我们发现了一些规律:

1.除膜层膜玻面越粗糙的,膜玻面粘合良好持续时间越短;早期的粗粒度号betway必威体育西汉姆和玻璃划伤较多的膜玻,粘接面持续良好时间相对较短;

2.10年以上的建筑物,硅酮密封胶中空low-e玻璃普遍都存在除膜层面胶粘结力下降甚至抠开的现象,但白玻粘接良好;

3.硅酮结构胶,聚硫胶等在添加不参与反应的二甲基硅油(添加白油,石蜡属劣质产品,不在讨论之列)等物质,作用是保持持久弹性,但不参与反应;在胶固化后呈游离态存在,我们称之为"游离态硅油";

4.如果说是betway必威体育西汉姆残留对粘接造成了影响,那为什么在胶合施工期,胶合固化期,固化后短时间内粘接良好呢?显然指向betway必威体育西汉姆材质与硅酮胶互溶性和所谓的残留的说法是不对的。

我们针对性做了粘接试验,结果表明,即使可见很多betway必威体育西汉姆及膜层残留的情况下,一周后检查粘接状态是合格的;所以认为,除膜面残留不会对粘接前期造成本质的影响,但应该会降低粘接强度。那后期的脱胶是除膜残留与密封胶发生了再反应呢?还是纯粹的物理现象?还是密封胶的耐候性不够粘结强度衰减了呢?

5.单纯用除膜后的膜玻做粘接试验,2年也未见有脱胶现象,但做成中空玻璃后,在冷热空间交替放置,时间越久,粘结力下降或开胶现象表现逐渐明显。

三:我们做了一个物化反应机理模型及分析来回答以上问题:(我们假设结构胶、密封胶的性能及使用均符合现国标要求)

a除膜过程:betway必威体育西汉姆在除膜的过程中,在除去金属镀膜的过程中,或多或少的会把玻璃擦伤;擦伤处应该是细微条纹;betway必威体育西汉姆的粒度号越粗,微条纹擦伤越多,当然划伤纹路会较粗;擦伤条纹内也可能有玻璃细微碎渣存在;

b打胶过程:微划伤条纹越多,比表面积越大,按照胶黏剂的粘接原理,应该粘接强度越高;但密封胶的粘度很大,流动性渗透性远不同于胶黏剂,会造成密封胶在微划伤条纹处处于局部粘接状态,在划伤条纹的底部会留有空腔;

c固化过程:白玻表面因为很平整光滑,密封胶面与白玻面处于全接触状态,接触面会紧密贴合固化成膜状;除膜面因微划伤条纹存在,处于局部粘接状态,有微空腔存在;

d后期变化:因为中空玻璃不断处于热胀冷缩变换的原因,原来均匀分布在密封胶中的液态不反应填料硅油等会沿着硅胶分子间隙不断游走,最后在膜玻面微划伤条纹空腔处逐渐聚集。而这些硅油等又是典型的隔离剂,随着时间的推移,一定会水滴石穿的!而白玻面形成了完整胶膜,粘接力大于膜玻面,或者说轮不到白玻面渗透析出开胶,膜玻面已经先暴露出开胶问题了。这也是单做膜玻粘接试验几年都不会出问题的原因。这也是开胶部位胶条粘接面发亮的原因所在,开胶膜玻表面物质的萃取分析实验也证明是胶内成分的析出物;

那除膜面的粗糙度为什么不能达到白玻的效果呢?作为工业生产,要想除膜干净效率高,又要玻璃完全没有划伤,要么改变工艺,除膜后加上精细抛光工序才能彻底达到白玻表面质量。

用酒精等表面处理剂擦拭后,一是清洁表面粉尘,二是将其表面能降低,会进一步提高浸润粘合质量,可以延缓开胶时间;

除膜后钢化粘接效果好,有人解释为高温将除膜残留灼烧干净了;我们的解释除膜造成的细微划伤纹路在玻璃钢化温度(摄氏600度)时由"峡谷融化成高原地形",利于密封胶流动全粘合,更趋近于白玻表面状况,利于粘接,不易造成硅油析出。

假设除膜面只有一道肉眼不见的微划伤空腔存在,只要密封胶里有这些隔离型不反应性填料大量存在,从液态不反应填料聚集到析出,到能抠开胶,甚至脱落,只是时间问题;

这种加了不反应液体填料的密封胶内部结构处于不稳定状态!
我们认为:Low-e中空玻璃结构胶、密封胶的基础理论设计或使用存在问题。

它适用于表面光滑的白玻中空玻璃,但不适用受过强力除膜摩擦后有微划伤的膜玻,就像硅酮胶不宜用于粗糙的石材面粘接一样,析出脱胶只是时间问题。
如果采用无游离态溶剂的密封胶,如果采用粘接固化反应后处于稳定状态的密封胶,那就会开始粘接什么样,以后就是什么样。

20169月执行的硅酮胶新标准,对其中添加硅油等用量上限的限制虽是权宜之计,但也是制止滥用游离态填料,防止析出,提高粘接强度的明确表态。



我们的结论:

1.除膜残留和除膜划伤在low-e中空制作前期会对粘接强度造成轻微影响,但没有影响结构、密封胶的初粘及固化,密封胶固化之后更是对膜面粘接性能没有任何影响。

2.改善除膜层的表面质量,减少微划伤能够使开胶时间延后;但不能彻底解决本质问题;

3.目前所有的现象都表明膜层脱粘是在固化后经过一段时间后才发生,建议采用不含有游离态硅油等不稳定液态填料的密封胶可以彻底解决膜玻后期的逐渐开胶现象。

4.国内外已经有企业针对非游离态反应型硅油等填料进行研究,并已经生产定型。我们认为稳定的、反应完全的胶体结构才是彻底解决膜玻层后期不粘问题的关键所在。要不然,风险永在,暴露问题只是时间长短而已。


2017.10.22


Powered by PageAdmin CMS