CN106522799B - 非金属中空玻璃密封胶条 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种非金属中空玻璃密封胶条，属于建筑密封材料领域。解决现有技术中玻璃密封胶条热传导系数低，并且在使用时需配备专门的折弯仪器，只能作为双道密封使用，制作中空玻璃成本很高等问题。本发明的密封胶条包括非金属波浪型支撑框，胶质层，若干吸水口，分子筛层，发泡材料层，所述分子筛层与所述发泡材料层粘接；并且胶质层中采用烯烃环氧化技术，对丁基橡胶中的碳碳双键进行环氧化，引入了极性环氧基基团。极性基团的引入，提高了胶质层的剪切强度，大大加强了胶条对玻璃的粘附性以及胶质本身的强度；本发明采用完全非金属的构造，拥有极低的热传导系数，可达0.2W/m2·K。

Description

非金属中空玻璃密封胶条
技术领域
本发明涉及建筑密封材料领域，特别涉及一种非金属中空玻璃密封胶条。
背景技术
随着世界各地对节能材料的日趋重视以及人们环境保护意识的日益增强，中空玻璃在建材市场上的应用越来越广泛。中空玻璃是一种节能、隔音的环保型产品，在建筑上得到了越来越广泛地应用。各个国家和地区纷纷实施新的能源政策，建筑节能作为整体节能的重要组成部分，已成为世界性的大趋势，更是我国可持续发展战略的一部分，并越来越受到各级政府的重视。改善门窗的绝热性能是建筑节能工作的重点，门窗选用中空玻璃会大大提高整个建筑物的节能水平，同时提供给人们更加舒适和温馨的居住环境，在欧美等发达国家，中空玻璃的使用率达到90％以上。不论是传统的槽铝式双道密封还是密封胶条类的单道密封，都不可避免的使用金属材料作为结构支撑，金属的使用，提高了门窗的热传导系数，即使是目前最为节能的不锈钢作为边部密封材料，其热传导系数也在1.36W/m2·K左右，仍不能满足人们对节能材料的需求。市场上使用的硬质发泡间隔条，为非金属构造，热传导系数低，但其在使用时，需配备专门的折弯仪器，只能作为双道密封使用，制作中空玻璃成本很高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非金属中空玻璃密封胶条，解决了现有技术存在的上述问题。本发明采用完全非金属的构造，拥有极低的热传导系数，可达0.2W/m2·K。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
非金属中空玻璃密封胶条，包括非金属波浪型支撑框；
胶质层，涂布在所述非金属波浪型支撑框的两侧；
若干吸水口，设置在所述非金属波浪型支撑框上表面；
分子筛层，设置在所述非金属波浪型支撑框的上表面的内侧；
发泡材料层，填充在所述非金属波浪型支撑框内部；
所述分子筛层与所述发泡材料层粘接；
所述胶质层包括如下原料按照重量份数组成：
所述环氧丁基橡胶是带有极性环氧基团的丁基橡胶，所述极性环氧基团是采用烯烃环氧化技术制备的。
进一步地，所述的烯烃环氧化技术制备环氧丁基橡胶具体步骤为：以卤代烃或烷烃为溶剂，加入丁基橡胶，在40～50℃预热半小时，丁基橡胶溶解后加入氧化剂及催化剂或过氧化物，反应时间0.5-1小时，减压蒸馏除去溶剂，用工业酒精沉淀产物，得到混合产物，在使用前将混合产物真空加热除水，含水量控制在小于1％，得到产物环氧丁基橡胶。
进一步地，所述氧化剂为过酸、过氧化物、次氯酸钠或氧气中的一种，所述催化剂为甲酸或Mn2O3。
进一步地，所述丁基橡胶为碳碳双键结构的丁基橡胶，丁基橡胶的数均分子量为50000～1000000。
进一步地，所述胶质层中的聚异丁烯的数均分子量为1500～3000，中分子为数均分子量30000～200000的聚异丁烯；增粘剂为石油树脂C5、苯乙烯类嵌段共聚物、烯烃类共聚物中的任意一种或两种或两种以上的混合；补强剂为炭黑、白炭黑任意一种或两种的混合；填料为碳酸钙、滑石粉中任意一种或两种的混合；偶联剂为硅烷偶联剂中的任意一种或两种的混合。
进一步地，所述非金属波浪型支撑框的截面为“口”字形，为聚烯烃非硫化橡胶类、聚氨酯、聚烯烃或聚酰胺高分子材料。
进一步地，所述非金属波浪型支撑框的上表面设有20～40°凸起的弧形结构。
进一步地，所述发泡材料层由聚氨酯或硅橡胶构成。
进一步地，所述分子筛层为颗粒状分子筛、粉末状分子筛、具有吸潮能力的氯化钙或氧化钙。
进一步地，所述分子筛层通过双面胶层与发泡材料层粘接，所述双面胶层为水溶性或油溶性胶质的双面胶层。
本发明的有益效果在于：本发明在结构上采用“口”型波浪形高分子材料作为骨架支撑，与玻璃平行面具有很好的结构支撑性能，与玻璃垂直的面，波浪结构可提供一定的张力，便于密封胶在操作时实现随意弯曲，折角等操作，并且该结构实现了完全非金属中空玻璃密封胶条的卷轴式运输。
本发明胶质层以聚异丁烯、环氧丁基橡胶、中分子、增粘剂、补强剂、填料、偶联剂等材料为主要成分。通过采用烯烃环氧化技术，以过酸、过氧化物、次氯酸钠或氧气为氧化剂，在催化剂或过氧化物存在的条件下对丁基橡胶中的碳碳双键结构进行环氧化，采用引入了极性环氧基团的聚烯烃类骨架材料，极性基团的引入，提高了胶质层的剪切强度，大大加强了胶条对玻璃的粘附性以及胶质本身的强度。胶质层的拉伸强度提高到0.2MPa以上。
本发明密封胶条可作为密封材料单独使用制作中空玻璃，也可与硅酮胶、聚硫胶、聚氨酯双组份密封胶一同使用。适用范围广，实用性强。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的剖视图；
图3为本发明的丁基橡胶环氧化示意图。
图中：1、胶质层；2、吸水口；3、非金属波浪型支撑框；4、分子筛层；5、发泡材料层。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。
实施例1
参照图1-2，非金属中空玻璃密封胶条，包括非金属波浪型支撑框3；
胶质层1，涂布在所述非金属波浪型支撑框3的两侧；
若干吸水口2，设置在所述非金属波浪型支撑框3上表面；
分子筛层4，设置在所述非金属波浪型支撑框3的上表面的内侧；
发泡材料层5，填充在所述非金属波浪型支撑框3内部；
所述分子筛层4与所述发泡材料层5粘接；
所述胶质层1包括如下原料按照重量份数组成：
所述环氧丁基橡胶是带有极性环氧基团的丁基橡胶，所述极性环氧基团是采用烯烃环氧化技术制备的。所述环氧丁基橡胶的制备方法具体为：
在反应釜中加入200kg的二氯甲烷作为溶剂，加入60kg分子量为20万的丁基橡胶，在40℃预热半小时丁基橡胶溶解后加入6kg次氯酸钠及0.5kg的催化剂Mn2O3，反应时间0.5小时，减压蒸馏除去二氯甲烷，用工业酒精沉淀产物，得到混合产物66kg。在使用前需要将混合产物真空加热除水，含水量控制在小于1％，得到产物环氧丁基橡胶，反应式如图3所示。
所述的胶质层1中的聚异丁烯的数均分子量为1500；
中分子为数均分子量30000的聚异丁烯；
增粘剂为石油树脂C5、苯乙烯类嵌段共聚物、烯烃类共聚物中的任意一种或两种或两种以上的混合；
补强剂为炭黑；
填料为碳酸钙；
偶联剂为硅烷偶联剂中的任意一种或两种的混合。
所述的非金属波浪型支撑框3的截面为“口”字形，采用尼龙66材料。
所述的非金属波浪型支撑框3的上表面设有20°凸起的弧形结构。
所述的发泡材料层5的材质由聚氨酯或硅橡胶构成；
分子筛层4为颗粒状分子筛、粉末状分子筛、具有吸潮能力的氯化钙或氧化钙。
所述的分子筛层4通过双面胶层与发泡材料层5粘接，所述双面胶层为水溶性或油溶性胶质为基础的双面胶层。
根据国标JC/T 914-2014对本发明的胶质层1的针入度、剪切强度等参数进行测试，测试结果如表1所示。
表1胶质层测试结果
将该完全非金属中空玻璃密封胶条制成中空玻璃15块，对其性能进行测试，结果如表2所示：
表2中空玻璃性能检测结果
编号 -60℃露点测试 紫外线照射发雾性 60℃耐高温测试
1 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
2 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
3 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
4 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
5 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
6 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
7 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
8 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
9 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
10 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
11 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
12 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
13 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
14 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
15 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
实施例2
参照图1-2，非金属中空玻璃密封胶条，包括非金属波浪型支撑框3；
胶质层1，涂布在所述非金属波浪型支撑框3的两侧；
若干吸水口2，设置在所述非金属波浪型支撑框3上表面；
分子筛层4，设置在所述非金属波浪型支撑框3的上表面的内侧；
发泡材料层5，填充在所述非金属波浪型支撑框3内部；
所述分子筛层4与所述发泡材料层5粘接；
所述胶质层1包括如下原料按照重量份数组成：
所述环氧丁基橡胶是带有极性环氧基团的丁基橡胶，所述极性环氧基团是采用烯烃环氧化技术制备的。所述环氧丁基橡胶的制备方法具体为：
在反应釜中加入200kg的二氯甲烷作为溶剂，加入60kg分子量为50000的丁基橡胶，在50℃预热半小时丁基橡胶溶解后加入6kg次氯酸钠及0.5kg的催化剂Mn2O3，反应时间0.7小时，减压蒸馏除去二氯甲烷，用工业酒精沉淀产物，得到混合产物66kg。在使用前需要将混合产物真空加热除水，含水量控制在小于1％，得到产物环氧丁基橡胶。反应式如图3所示。
所述的胶质层1中的聚异丁烯的数均分子量为3000；
所述中分子为数均分子量200000的聚异丁烯；
增粘剂为石油树脂C5；
补强剂白炭黑；
填料为滑石粉；
偶联剂为硅烷偶联剂中的任意一种或两种的混合。
所述的非金属波浪型支撑框3的截面为“口”字形，是聚烯烃为主要成分的非硫化橡胶类或聚氨酯、聚烯烃、聚酰胺高分子材料。
所述的非金属波浪型支撑框3的上表面设有40°凸起的弧形结构。
所述的发泡材料层5的材质由聚氨酯或硅橡胶构成；分子筛层4为颗粒状分子筛、粉末状分子筛或者具有吸潮能力的氯化钙、氧化钙类化工产品。
所述的分子筛层4通过双面胶层与发泡材料层5粘接，所述双面胶层为水溶性或油溶性胶质为基础的双面胶层。
根据国标JC/T 914-2014对本发明的胶质层1的针入度、剪切强度等参数进行测试，测试结果如表3所示。
表3胶质层测试结果
将该完全非金属中空玻璃密封胶条制成中空玻璃15块，对其性能进行测试，结果如表4所示：
表4中空玻璃性能检测结果
编号 -60℃露点测试 紫外线照射发雾性 60℃耐高温测试
1 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
2 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
3 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
4 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
5 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
6 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
7 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
8 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
9 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
10 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
11 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
12 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
13 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
14 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
15 无结霜、水气凝结 无结雾、水气凝结或污染的痕迹 无蠕变
实施例3
参照图1-2，非金属中空玻璃密封胶条，包括非金属波浪型支撑框3；
胶质层1，涂布在所述非金属波浪型支撑框3的两侧；
若干吸水口2，设置在所述非金属波浪型支撑框3上表面；
分子筛层4，设置在所述非金属波浪型支撑框3的上表面的内侧；
发泡材料层5，填充在所述非金属波浪型支撑框3内部；
所述分子筛层4与所述发泡材料层5粘接；
所述胶质层1包括如下原料按照重量份数组成：
所述环氧丁基橡胶是带有极性环氧基团的丁基橡胶，所述极性环氧基团是采用烯烃环氧化技术制备的。所述环氧丁基橡胶的制备方法具体为：
在反应釜中加入200kg的二氯甲烷作为溶剂，加入60kg分子量为200000的丁基橡胶，在45℃预热半小时丁基橡胶溶解后加入6kg次氯酸钠及0.5kg的催化剂Mn2O3，反应时间1小时，减压蒸馏除去二氯甲烷，用工业酒精沉淀产物，得到混合产物66kg。在使用前需要将混合产物真空加热除水，含水量控制在小于1％，得到产物环氧丁基橡胶，反应式如图3所示。
所述的胶质层1中的聚异丁烯的数均分子量为2000；
中分子为数均分子量100000的聚异丁烯；
增粘剂为石油树脂C5、苯乙烯类嵌段共聚物、烯烃类共聚物中的任意一种或两种或两种以上的混合；
补强剂为炭黑；
填料为碳酸钙；
偶联剂为硅烷偶联剂中的任意一种或两种的混合。
所述的非金属波浪型支撑框3的截面为“口”字形，采用尼龙66材料。
所述的非金属波浪型支撑框3的上表面设有20°凸起的弧形结构。
所述的发泡材料层5的材质由聚氨酯或硅橡胶为主要成分构成；
分子筛层4为颗粒状3A分子筛。
所述的分子筛层4通过双面胶层与发泡材料层5粘接，所述双面胶层为水溶性或油溶性胶质为基础的双面胶层。
根据国标JC/T 914-2014对本发明的胶质层1的针入度、剪切强度等参数进行测试，测试结果如表5所示。
表5胶质层测试结果
将该完全非金属中空玻璃密封胶条制成中空玻璃15块，对其性能进行测试，结果如表6所示：
表6中空玻璃性能检测结果
本发明密封胶条可作为密封材料单独使用制作中空玻璃，也可与硅酮胶、聚硫胶、聚氨酯双组份密封胶一同使用。适用范围广，实用性强。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.非金属中空玻璃密封胶条，其特征在于，该密封胶条包括非金属波浪型支撑框；
胶质层，涂布在所述非金属波浪型支撑框的两侧；
若干吸水口，设置在所述非金属波浪型支撑框上表面；
分子筛层，设置在所述非金属波浪型支撑框的上表面的内侧；
发泡材料层，填充在所述非金属波浪型支撑框内部；
所述分子筛层与所述发泡材料层粘接；
所述胶质层包括如下原料按照重量份数组成：
环氧丁基橡胶 3~20份
聚异丁烯 10~30份
中分子 10~20份
增粘剂 3~10份
填料 15~40份
干燥剂 5~10份
补强剂 10~20份
偶联剂 0.5~1.5份
所述环氧丁基橡胶是带有极性环氧基团的丁基橡胶，所述极性环氧基团是采用烯烃环氧化技术制备的，所述的烯烃环氧化技术制备环氧丁基橡胶具体步骤为：以卤代烃或烷烃为溶剂，加入丁基橡胶，在40~50℃预热半小时，丁基橡胶溶解后加入氧化剂及催化剂或过氧化物，反应时间0.5-1小时，减压蒸馏除去溶剂，用工业酒精沉淀产物，得到混合产物；在使用前需要将混合产物真空加热除水，含水量控制在小于1%，得到产物环氧丁基橡胶。
2.如权利要求1所述的一种非金属中空玻璃密封胶条，其特征在于，所述氧化剂为过酸、过氧化物、次氯酸钠或氧气中的一种，所述催化剂为甲酸或Mn2O3。
3.如权利要求1所述的一种非金属中空玻璃密封胶条，其特征在于，所述丁基橡胶为碳碳双键结构的丁基橡胶，丁基橡胶的数均分子量为50000~1000000。
4.如权利要求1所述的一种非金属中空玻璃密封胶条，其特征在于，所述胶质层中的聚异丁烯的数均分子量为1500~3000，中分子为数均分子量30000~200000的聚异丁烯；增粘剂为石油树脂C5、苯乙烯类嵌段共聚物、烯烃类共聚物中的任意一种或两种或两种以上的混合；补强剂为炭黑、白炭黑任意一种或两种的混合；填料为碳酸钙、滑石粉中任意一种或两种的混合；偶联剂为硅烷偶联剂中的任意一种或两种的混合。
5.如权利要求1所述的一种非金属中空玻璃密封胶条，其特征在于，所述非金属波浪型支撑框的截面为“口”字形，为聚烯烃非硫化橡胶类、聚氨酯、聚烯烃或聚酰胺高分子材料。
6.如权利要求1所述的一种非金属中空玻璃密封胶条，其特征在于，所述非金属波浪型支撑框的上表面设有20~40°凸起的弧形结构。
7.如权利要求1所述的一种非金属中空玻璃密封胶条，其特征在于，所述发泡材料层由聚氨酯或硅橡胶构成。
8.如权利要求1所述的一种非金属中空玻璃密封胶条，其特征在于，所述分子筛层为颗粒状分子筛、粉末状分子筛、具有吸潮能力的氯化钙或氧化钙。
9.如权利要求1所述的一种非金属中空玻璃密封胶条，其特征在于，所述分子筛层通过双面胶层与发泡材料层粘接，所述双面胶层为水溶性或油溶性胶质的双面胶层。
CN201611147026.4A 2016-12-13 2016-12-13 非金属中空玻璃密封胶条 Active CN106522799B (zh)

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