CN105368277A - 一种防腐耐低温的户外建筑物门窗 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防腐耐低温的户外建筑物门窗，包括门柱及门楣，门柱和门楣上涂覆一层防护层，防护层由A、B两组份混合而成，其中：A组份包括以下组分：改性三元乙丙橡胶，填料，增韧剂，硅烷偶联剂，色剂，分散剂，防霉杀菌剂，稀土复合稳定剂；B组份包括以下组分：成膜树脂，玻璃粉，消泡剂，流平剂，软化剂，固化剂，偶联剂，硫化剂；本发明该户外建筑物门窗在使用时具有良好的防腐耐低温性能，延长了使用寿命，降低了成本。

Description

一种防腐耐低温的户外建筑物门窗

技术领域

本发明涉及一种建筑物门窗，具体涉及一种防腐耐低温的户外建筑物门窗。

背景技术

随着人们生活家居方式日益丰富多样，对于生活家居方式的需求也随之提高，其中对于建筑质量要求的提高更显得尤为突出，对建筑门窗的要求最为突出，现今所用的门窗有金属制的、塑料制、木制等几种，所以制作门窗的材料成为主要研究的对象。

但是现有户外建筑物上的门窗在使用时，容易磨损腐蚀，到了寒冬的时候不能经受较低的温度，散热快，室内的温度容易流失，不便于保持温度，研发一种能克服上述缺陷的户外建筑物门窗，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种防腐耐低温的户外建筑物门窗，该户外建筑物门窗在使用时具有良好的防腐耐低温性能，延长了使用寿命，降低了成本。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种防腐耐低温的户外建筑物门窗，包括门柱及门楣，门柱和门楣上涂覆一层防护层，防护层由A、B两组份按质量比计A：B=1:2的比例混合而成，其中：

A组份按质量份数计包括以下组分：

改性三元乙丙橡胶30-45份

填料5-8份

增韧剂1-3份

硅烷偶联剂5-7份

色剂0.5-1.0份

分散剂2-5份

防霉杀菌剂1-3份

稀土复合稳定剂0.5-1.0份；

填料为白炭黑；增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体；色剂为钛菁绿或拜黄；分散剂为BYK190分散剂；防霉杀菌剂为丙环唑或戊唑醇与3-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯等比例混合复配；稀土复合稳定剂按质量份数计包括以下组分：

混合氯化稀土：20-30份，硫酸锌：10-15份，氯化钙：8-10份，氢氧化钠：18-21份，硬脂酸：3-6份，其中：

B组份按质量份数计包括以下组分：

成膜树脂55-80份

玻璃粉1-3份

消泡剂5-8份

流平剂6-8份

软化剂2-4份

固化剂10-20份

偶联剂10-20份

硫化剂1-3份；

成膜树脂为有机硅改性环氧树脂及有机硅改性不饱和聚酯树脂的混合物，按质量比计有机硅改性环氧树脂：机硅改性不饱和聚酯树脂=1:2；消泡剂为Tego810消泡剂；流平剂为有机硅类湿流平剂Tego410；软化剂为石油系软化剂；固化剂为三乙烯四胺或二氨基二苯基甲砜；偶联剂为γ-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷；硫化剂为硫化剂BIBP。

本发明进一步限定的技术方案为：

前述防腐耐低温的户外建筑物门窗中，A组份中的改性三元乙丙橡胶制备方法的具体操作步骤为：

将三元乙丙橡胶于有机蒙脱土送至密炼机中混炼5-10min，混炼温度为80-120℃；

向密炼机中依次加入炭黑、氧化锌、硬脂酸、硫磺和促进剂，保持温度为100-120℃，继续混炼10-20min，混炼结束后静置5-8min出料，然后经双棍开炼机压制成薄片；

步骤中制成的薄片在室温下静置18-24h，然后将薄片放入模具中，在平板硫化剂上进行硫化，硫化温度为100-130℃，硫化压力为10-15MPa，硫化时间为10-20min；

硫化结束后自然冷却至室温即可得到有机蒙脱土改性后的三元乙丙橡胶。

前述防腐耐低温的户外建筑物门窗中，涂覆在门柱和门楣上的防护层具体制备工艺如下：

（1）A组份的制备，将A组份中的改性三元乙丙橡胶加入分散缸中，控制分散缸的温度为40-50℃，然后加入填料、增韧剂、硅烷偶联剂、色剂及分散剂，高速搅拌均匀，搅拌速度为500-600r/min，搅拌时间为20-30min，然后再加入防霉杀菌剂及稀土复合稳定剂继续搅拌10-20min，搅拌速度为200-300r/min，出料即可得到A组份的物质；

（2）B组份的制备，将成膜树脂加入分散缸中，控制分散缸的温度为45-55℃，然后加入玻璃粉充分搅拌均匀，搅拌速度为80-100r/min，搅拌时间为10-15min，在搅拌过程向分散缸中加入消泡剂、流平剂、软化剂、偶联剂和固化剂继续搅拌20-30min，搅拌速度为200-300r/min，在常温下搅拌均匀即得到B组份物质；

（3）将A组份与B组份混合搅拌，搅拌10-20min，搅拌速度为100-150r/min，出料后涂覆在门柱和门楣上常温干燥即可得到防护层。

本发明的有益效果是：

通过本发明的技术方案，通过在门窗外表面涂覆防护层能够增加使用寿命，本发明的防护层涂料为一种混合物，由两组物质复合而成，综合了两者的有点，避免了各自的缺陷，提高了整体的性能，该防护层涂料不会发生起泡、龟裂、泛白和脱层等问题，该涂料还具有很强的抗腐蚀和耐低温性能，可牢牢吸附在金属表面，从而具有很好的防腐防锈性能，且防腐时间长；该涂料施工方便，易于操作，施工周期短等优点。

本发明A组份中有EPDM材料即三元乙丙材料，是乙稀、丙炼和第三单体的合成体，主要优点：使用寿命长，机械物理性能好，弹性优良，使用范围广，主要缺点是生产工艺复杂，设备投入多，乙烯含量高，伸胶强度、耐候性、抗臭氧性能、挤出性能也随之提高，但乙烯含量高橡胶容易产生结晶，低温性能差，同时加工性能变差，本发明三元乙丙橡胶中乙烯按质量百分比计含量为55-65%，该比例确保了三元乙丙材料具有较高的弹性性能、伸胶强度、耐候性、抗臭氧性能、挤出性能等。

本发明采用有机蒙脱土对三元乙丙橡胶进行改性，有机蒙脱土为蒙皂石粘土经剥片分散、提纯改性、超细分级、特殊有机复合而成的层状硅酸盐材料，具有良好的分散性能，可以应用于聚合物材料，以提高聚合物的抗冲击性、抗疲劳性，由于有机蒙脱土未采用有机离子与蒙脱土进行离子交换有机化处理而得，有机化后的蒙脱土片层间距增大，层间作用力减弱，蒙脱土片层表面由亲水性变为亲油性，表面能降低，当有机蒙脱土与三元乙丙橡胶共混时，三元乙丙橡胶可以较容易的插层进入有机蒙脱土的片层中，将有机蒙脱土片层撑开，从而得到纳米级分散的三元乙丙橡胶与有机蒙脱土混合的纳米复合材料，也是对三元乙丙橡胶的改性，经改性后的三元乙丙橡胶具有较优的力学性能，而且显示出优于普通三元乙丙橡胶的耐老化性能，同时也提高了三元乙丙橡胶的拉伸强度、撕裂强度，降低其扯断伸长率，延长了使用寿命，也改善了其液体的渗透性能，提高了其液体的阻隔能力，此外有机蒙脱土可以同时提高三元乙丙橡胶的耐H2S气体和H2S溶液腐蚀性能，这是因为有机蒙脱土与三元乙丙橡胶之间形成了剥离或插层型的纳米复合结构，提高了三元乙丙橡胶的气液阻隔性能，可有效阻止H2S气体和H2S溶液向三元乙丙橡胶内部扩散，从而提高了三元乙丙橡胶的耐腐蚀性能。

本发明的A组份中使用了稀土复合稳定剂具有一定的润滑效果，在降低物料塑化的最大扭矩与平衡扭矩的同时，还能缩短物料塑化时间，从而改善加工性；具有良好的抗着色性，重金属含量低，具有环保功能。

本发明中中的B组份中含有有机硅改性环氧树脂该有机硅改性环氧树脂兼具有机硅材料与环氧树脂的优异性能，用有机硅改性环氧树脂既可以降低环氧树脂的内应力又能增加耐高温性、韧性等性能。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种防腐耐低温的户外建筑物门窗，包括门柱及门楣，门柱和门楣上涂覆一层防护层，所述的防护层由A、B两组份按质量比计A：B=1:2的比例混合而成，其中：

A组份按质量份数计包括以下组分：

改性三元乙丙橡胶：30份，填料白炭黑：5份，增韧剂苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体：1份，硅烷偶联剂：5份，色剂钛菁绿：0.5份，BYK190分散剂：2份，防霉杀菌剂：1份，稀土复合稳定剂：0.5份；

防霉杀菌剂为丙环唑或戊唑醇与3-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯等比例混合复配；稀土复合稳定剂按质量份数计包括以下组分：

混合氯化稀土：20份，硫酸锌：15份，氯化钙：8份，氢氧化钠：21份，硬脂酸：6份，其中：

B组份按质量份数计包括以下组分：

成膜树脂：55份，玻璃粉：1份，Tego810消泡剂：5份，有机硅类湿流平剂Tego410：6份，石油系软化剂：2份，固化剂三乙烯四胺：10份，偶联剂γ-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷：10份，硫化剂BIBP：1份；

成膜树脂为有机硅改性环氧树脂及有机硅改性不饱和聚酯树脂的混合物，按质量比计有机硅改性环氧树脂：机硅改性不饱和聚酯树脂=1:2。

A组份中的改性三元乙丙橡胶制备方法的具体操作步骤为：

将三元乙丙橡胶于有机蒙脱土送至密炼机中混炼5min，混炼温度为120℃；

向密炼机中依次加入炭黑、氧化锌、硬脂酸、硫磺和促进剂，保持温度为100℃，继续混炼15min，混炼结束后静置5min出料，然后经双棍开炼机压制成薄片；

步骤中制成的薄片在室温下静置18h，然后将薄片放入模具中，在平板硫化剂上进行硫化，硫化温度为115℃，硫化压力为10MPa，硫化时间为15min；

硫化结束后自然冷却至室温即可得到有机蒙脱土改性后的三元乙丙橡胶。

涂覆在门柱和门楣上的防护层具体制备工艺如下：

（1）A组份的制备，将A组份中的改性三元乙丙橡胶加入分散缸中，控制分散缸的温度为45℃，然后加入填料、增韧剂、硅烷偶联剂、色剂及分散剂，高速搅拌均匀，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为30min，然后再加入防霉杀菌剂及稀土复合稳定剂继续搅拌15min，搅拌速度为200r/min，出料即可得到A组份的物质；

（2）B组份的制备，将成膜树脂加入分散缸中，控制分散缸的温度为45℃，然后加入玻璃粉充分搅拌均匀，搅拌速度为80r/min，搅拌时间为12min，在搅拌过程向分散缸中加入消泡剂、流平剂、软化剂、偶联剂和固化剂继续搅拌30min，搅拌速度为200r/min，在常温下搅拌均匀即得到B组份物质；

（3）将A组份与B组份混合搅拌，搅拌20min，搅拌速度为125r/min，出料后涂覆在门柱和门楣上常温干燥即可得到防护层。

实施例2

本实施例提供一种防腐耐低温的户外建筑物门窗，包括门柱及门楣，门柱和门楣上涂覆一层防护层，所述的防护层由A、B两组份按质量比计A：B=1:2的比例混合而成，其中：

A组份按质量份数计包括以下组分：

改性三元乙丙橡胶：45份，填料白炭黑：8份，增韧剂苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体：3份，硅烷偶联剂：7份，色剂拜黄：1.0份，BYK190分散剂：5份，防霉杀菌剂：3份，稀土复合稳定剂：1.0份；

防霉杀菌剂为丙环唑或戊唑醇与3-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯等比例混合复配；稀土复合稳定剂按质量份数计包括以下组分：

混合氯化稀土：30份，硫酸锌：10份，氯化钙：9份，氢氧化钠：18份，硬脂酸：3份，其中：

B组份按质量份数计包括以下组分：

成膜树脂：80份，玻璃粉：3份，Tego810消泡剂：8份，有机硅类湿流平剂Tego410：8份，石油系软化剂：4份，固化剂二氨基二苯基甲砜：20份，偶联剂γ-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷：20份，硫化剂BIBP：3份；

成膜树脂为有机硅改性环氧树脂及有机硅改性不饱和聚酯树脂的混合物，按质量比计有机硅改性环氧树脂：机硅改性不饱和聚酯树脂=1:2。

A组份中的改性三元乙丙橡胶制备方法的具体操作步骤为：

将三元乙丙橡胶于有机蒙脱土送至密炼机中混炼10min，混炼温度为80℃；

向密炼机中依次加入炭黑、氧化锌、硬脂酸、硫磺和促进剂，保持温度为120℃，继续混炼20min，混炼结束后静置8min出料，然后经双棍开炼机压制成薄片；

步骤中制成的薄片在室温下静置24h，然后将薄片放入模具中，在平板硫化剂上进行硫化，硫化温度为100，硫化压力为15MPa，硫化时间为10min；

硫化结束后自然冷却至室温即可得到有机蒙脱土改性后的三元乙丙橡胶。

涂覆在门柱和门楣上的防护层具体制备工艺如下：

（1）A组份的制备，将A组份中的改性三元乙丙橡胶加入分散缸中，控制分散缸的温度为50℃，然后加入填料、增韧剂、硅烷偶联剂、色剂及分散剂，高速搅拌均匀，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为20min，然后再加入防霉杀菌剂及稀土复合稳定剂继续搅拌10min，搅拌速度为300r/min，出料即可得到A组份的物质；

（2）B组份的制备，将成膜树脂加入分散缸中，控制分散缸的温度为55℃，然后加入玻璃粉充分搅拌均匀，搅拌速度为100r/min，搅拌时间为10min，在搅拌过程向分散缸中加入消泡剂、流平剂、软化剂、偶联剂和固化剂继续搅拌20min，搅拌速度为300r/min，在常温下搅拌均匀即得到B组份物质；

（3）将A组份与B组份混合搅拌，搅拌10min，搅拌速度为100r/min，出料后涂覆在门柱和门楣上常温干燥即可得到防护层。

实施例3

本实施例提供一种防腐耐低温的户外建筑物门窗，包括门柱及门楣，门柱和门楣上涂覆一层防护层，所述的防护层由A、B两组份按质量比计A：B=1:2的比例混合而成，其中：

A组份按质量份数计包括以下组分：

改性三元乙丙橡胶：38份，填料白炭黑：6份，增韧剂苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体：2份，硅烷偶联剂：6份，色剂拜黄：0.8份，BYK190分散剂：3份，防霉杀菌剂：2份，稀土复合稳定剂：0.8份；

防霉杀菌剂为丙环唑或戊唑醇与3-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯等比例混合复配；稀土复合稳定剂按质量份数计包括以下组分：

混合氯化稀土：25份，硫酸锌：12份，氯化钙：10份，氢氧化钠：20份，硬脂酸：4份，其中：

B组份按质量份数计包括以下组分：

成膜树脂：67份，玻璃粉：2.2份，Tego810消泡剂：6份，有机硅类湿流平剂Tego410：7份，石油系软化剂：3份，固化剂三乙烯四胺：15份，偶联剂γ-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷：15份，硫化剂BIBP：2份；

成膜树脂为有机硅改性环氧树脂及有机硅改性不饱和聚酯树脂的混合物，按质量比计有机硅改性环氧树脂：机硅改性不饱和聚酯树脂=1:2。

前述防腐耐低温的户外建筑物门窗中，A组份中的改性三元乙丙橡胶制备方法的具体操作步骤为：

将三元乙丙橡胶于有机蒙脱土送至密炼机中混炼8min，混炼温度为100℃；

向密炼机中依次加入炭黑、氧化锌、硬脂酸、硫磺和促进剂，保持温度为110℃，继续混炼10min，混炼结束后静置6min出料，然后经双棍开炼机压制成薄片；

步骤中制成的薄片在室温下静置22h，然后将薄片放入模具中，在平板硫化剂上进行硫化，硫化温度为130℃，硫化压力为12MPa，硫化时间为20min；

硫化结束后自然冷却至室温即可得到有机蒙脱土改性后的三元乙丙橡胶。

前述防腐耐低温的户外建筑物门窗中，涂覆在门柱和门楣上的防护层具体制备工艺如下：

（1）A组份的制备，将A组份中的改性三元乙丙橡胶加入分散缸中，控制分散缸的温度为40℃，然后加入填料、增韧剂、硅烷偶联剂、色剂及分散剂，高速搅拌均匀，搅拌速度为550r/min，搅拌时间为25min，然后再加入防霉杀菌剂及稀土复合稳定剂继续搅拌20min，搅拌速度为250r/min，出料即可得到A组份的物质；

（2）B组份的制备，将成膜树脂加入分散缸中，控制分散缸的温度为50℃，然后加入玻璃粉充分搅拌均匀，搅拌速度为90r/min，搅拌时间为15min，在搅拌过程向分散缸中加入消泡剂、流平剂、软化剂、偶联剂和固化剂继续搅拌25min，搅拌速度为250r/min，在常温下搅拌均匀即得到B组份物质；

（3）将A组份与B组份混合搅拌，搅拌15min，搅拌速度为150r/min，出料后涂覆在门柱和门楣上常温干燥即可得到防护层。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种防腐耐低温的户外建筑物门窗，包括门柱及门楣，其特征在于：所述门柱和门楣上涂覆一层防护层，所述的防护层由A、B两组份按质量比计A：B=1:2的比例混合而成，其中：

所述的A组份按质量份数计包括以下组分：

改性三元乙丙橡胶30-45份

填料5-8份

增韧剂1-3份

硅烷偶联剂5-7份

色剂0.5-1.0份

分散剂2-5份

防霉杀菌剂1-3份

稀土复合稳定剂0.5-1.0份；

所述的填料为白炭黑；所述的增韧剂为苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体；所述的色剂为钛菁绿或拜黄；所述的分散剂为BYK190分散剂；所述的防霉杀菌剂为丙环唑或戊唑醇与3-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯等比例混合复配；所述的稀土复合稳定剂按质量份数计包括以下组分：

混合氯化稀土：20-30份，硫酸锌：10-15份，氯化钙：8-10份，氢氧化钠：18-21份，硬脂酸：3-6份，其中：

所述的B组份按质量份数计包括以下组分：

成膜树脂55-80份

玻璃粉1-3份

消泡剂5-8份

流平剂6-8份

软化剂2-4份

固化剂10-20份

偶联剂10-20份

硫化剂1-3份；

所述的成膜树脂为有机硅改性环氧树脂及有机硅改性不饱和聚酯树脂的混合物，按质量比计有机硅改性环氧树脂：机硅改性不饱和聚酯树脂=1:2；所述的消泡剂为Tego810消泡剂；所述的流平剂为有机硅类湿流平剂Tego410；所述的软化剂为石油系软化剂；所述的固化剂为三乙烯四胺或二氨基二苯基甲砜；所述的偶联剂为γ-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷；所述硫化剂为硫化剂BIBP。

2.根据权利要求1所述的防腐耐低温的户外建筑物门窗，其特征在于：所述A组份中的改性三元乙丙橡胶制备方法的具体操作步骤为：

将三元乙丙橡胶于有机蒙脱土送至密炼机中混炼5-10min，混炼温度为80-120℃；

向密炼机中依次加入炭黑、氧化锌、硬脂酸、硫磺和促进剂，保持温度为100-120℃，继续混炼10-20min，混炼结束后静置5-8min出料，然后经双棍开炼机压制成薄片；

步骤中制成的薄片在室温下静置18-24h，然后将薄片放入模具中，在平板硫化剂上进行硫化，硫化温度为100-130℃，硫化压力为10-15MPa，硫化时间为10-20min；

硫化结束后自然冷却至室温即可得到有机蒙脱土改性后的三元乙丙橡胶。

3.根据权利要求1所述的防腐耐低温的户外建筑物门窗，其特征在于：所述涂覆在门柱和门楣上的防护层具体制备工艺如下：

（1）A组份的制备，将A组份中的改性三元乙丙橡胶加入分散缸中，控制分散缸的温度为40-50℃，然后加入填料、增韧剂、硅烷偶联剂、色剂及分散剂，高速搅拌均匀，搅拌速度为500-600r/min，搅拌时间为20-30min，然后再加入防霉杀菌剂及稀土复合稳定剂继续搅拌10-20min，搅拌速度为200-300r/min，出料即可得到A组份的物质；

（2）B组份的制备，将成膜树脂加入分散缸中，控制分散缸的温度为45-55℃，然后加入玻璃粉充分搅拌均匀，搅拌速度为80-100r/min，搅拌时间为10-15min，在搅拌过程向分散缸中加入消泡剂、流平剂、软化剂、偶联剂和固化剂继续搅拌20-30min，搅拌速度为200-300r/min，在常温下搅拌均匀即得到B组份物质；

（3）将A组份与B组份混合搅拌，搅拌10-20min，搅拌速度为100-150r/min，出料后涂覆在门柱和门楣上常温干燥即可得到防护层。