CN107903484A - 一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条及其制备方法，密封条将乙烯‑辛烯共聚物、聚丙烯、三元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯、苯乙烯‑异戊二烯共聚物、复配阻燃体系、填充体系、环烷油、偶联剂、抗老化体系在高速捏合机中混配搅拌均匀，加入到双螺杆挤出机中进行反应共混挤出，经口模挤出的密封条经水槽冷却定型，并经过风道吹干后与压敏胶进行复合；压敏胶自粘层将苯乙烯‑异戊二烯共聚物、聚异丁烯、丁基橡胶、天然橡胶、石油树脂、环烷油放入双螺杆挤出机中进行共混挤出，然后将压敏胶与密封条进行同步复合。本发明的有益效果是具有高韧性、抗老化、并且可回收利用。
Description
技术领域
本发明属于材料科学技术领域，涉及一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条及其制备方法。
背景技术
近年来，我国化工行业快速发展，使得化工新材料、新品种也快速跟进国际发展水平，带动了汽车、建筑、电线电缆、消费等行业采用新材料的发展，作为高分子合金材料的热塑性弹性体产品的市场需求也在不断增长。目前热塑性弹性体材料已被列为国家《高技术研究发展计划》(863计划)支持项目，市场前景越来越广阔。
目前，国内室外建筑门窗采用的密封条主要基于聚氯乙烯(PVC)、热塑性弹性体(如SBS)、三元乙丙硫化胶(EPDM)等材质，且以PVC居多。PVC材质的室外门窗密封条中含有大量增塑剂，在长期使用过程中，由于阳光照射等会使增塑剂迁出，从而导致密封条硬化、老化、龟裂并最终破裂，因此PVC密封条的使用寿命较短。SBS分子结构中含有不饱和双键，在阳光照射下SBS材质的密封条易出现老化发粘的现象，从而降低其使用寿命。EPDM硫化胶材质的密封条具有优异的抗老化性能，但不易回收利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条及其制备方法，解决了解决室外门窗密封条目前存在的使用寿命短或难以回收利用的问题。
本发明一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条，配方组成按照重量份数为：
压敏胶自粘层配方组成按照重量份数为：
进一步，乙烯-辛烯共聚物、聚丙烯、线性低密度聚乙烯和苯乙烯-异戊二烯共聚物的熔融指数在190℃和2.16kg条件下为0.5～10g/10min。
进一步，复配阻燃体系为氢氧化镁和氢氧化铝按质量比为1:1的混合物。
进一步，填充体系为硅酮粉和硅藻土按质量比为2:1的混合物。
进一步，偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
进一步，抗老化体系为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168按质量比为1:0.5:0.5的混合物。
进一步，石油树脂为碳5碳9的共聚物。
一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条的制备方法，所述密封条的制备：
按量称取密封条配方各组分，按配比将各组分在高速捏合机中混配搅拌均匀，捏合机转速为1200转/分，温度为70～80℃，混合时间为8～10分钟，然后冷却至室温得到混合料；将混合料加入到双螺杆挤出机中进行反应共混挤出，其中反应挤出工艺参数为：挤出机温度控制区段为10段，各区段温度设定范围为160～200℃，机头温度为190～195℃，螺杆转速为400转/分，螺杆直径为75mm，长径比L/D为45；经口模挤出的密封条经水槽冷却定型，并经过风道吹干后与压敏胶进行复合；
压敏胶自粘层的制备及复合：
按压敏胶自粘层配方量称各组分，直接放入双螺杆挤出机中进行共混挤出，其中，聚异丁烯通过熔体泵注入挤出机，丁基橡胶和天然橡胶切成胶条后加入挤出机喂料口，挤出工艺参数为：挤出机温度控制区段为7段，各区段温度设定范围为160～190℃，机头温度为180～185℃，螺杆转速为300转/分，螺杆直径为25mm，长径比L/D为40。将制备的压敏胶与上述密封条进行同步复合，自粘层厚度控制在1mm，然后将压敏胶自粘层覆以隔离纸进行包装、存放。
本发明的有益效果是具有高韧性、抗老化、并且可回收利用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
实施例1：
密封条配方组成重量份数：
压敏胶自粘层配方组成：
其中，乙烯-辛烯共聚物(POE)、聚丙烯(PP)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和苯乙烯-异戊二烯共聚物(SIS)的熔融指数(测试条件：190℃，2.16kg)为0.5g/10min。
复配阻燃体系为氢氧化镁和氢氧化铝按质量比为1:1的混合物。
填充体系为硅酮粉和硅藻土按质量比为2:1的混合物。
偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
抗老化体系为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168按质量比为1:0.5:0.5的混合物。
石油树脂为碳5碳9的共聚物。
密封条的制备：
1)称料：量称取密封条配方各组分。
2)混合：按配比将各组分在高速捏合机中混配搅拌均匀，捏合机转速为1200转/分，温度为70℃，混合时间为8分钟，然后冷却至室温得到混合料。
3)密封条挤出成型：将混合料加入到双螺杆挤出机中进行反应共混挤出，其中反应挤出工艺参数为：挤出机温度控制区段为10段，各区段温度设定范围为160℃，机头温度为190℃，螺杆转速为400转/分，螺杆直径为75mm，长径比L/D为45；经口模挤出的密封条经水槽冷却定型，并经过风道吹干后与压敏胶进行复合。
压敏胶自粘层的制备及复合：
按压敏胶自粘层配方量称各组分，直接放入双螺杆挤出机中进行共混挤出，其中，聚异丁烯通过熔体泵注入挤出机，丁基橡胶和天然橡胶切成胶条后加入挤出机喂料口，挤出工艺参数为：挤出机温度控制区段为7段，各区段温度设定范围为160℃，机头温度为180℃，螺杆转速为300转/分，螺杆直径为25mm，长径比L/D为40。将制备的压敏胶与上述密封条进行同步复合，自粘层厚度控制在1mm，然后将压敏胶自粘层覆以隔离纸进行包装、存放。
实施例2：
密封条配方组成重量份数：
压敏胶自粘层配方组成：
其中，乙烯-辛烯共聚物(POE)、聚丙烯(PP)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和苯乙烯-异戊二烯共聚物(SIS)的熔融指数(测试条件：190℃，2.16kg)为10g/10min。
复配阻燃体系为氢氧化镁和氢氧化铝按质量比为1:1的混合物。
填充体系为硅酮粉和硅藻土按质量比为2:1的混合物。
偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
抗老化体系为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168按质量比为1:0.5:0.5的混合物。
石油树脂为碳5碳9的共聚物。
一种如上所述的自粘型热塑性高分子门窗密封条的制备方法包括如下步骤：
密封条的制备：
1)称料：量称取密封条配方各组分。
2)混合：按配比将各组分在高速捏合机中混配搅拌均匀，捏合机转速为1200转/分，温度为80℃，混合时间为10分钟，然后冷却至室温得到混合料。
3)密封条挤出成型：将混合料加入到双螺杆挤出机中进行反应共混挤出，其中反应挤出工艺参数为：挤出机温度控制区段为10段，各区段温度设定范围为200℃，机头温度为195℃，螺杆转速为400转/分，螺杆直径为75mm，长径比L/D为45；经口模挤出的密封条经水槽冷却定型，并经过风道吹干后与压敏胶进行复合。
压敏胶自粘层的制备及复合：
按压敏胶自粘层配方量称各组分，直接放入双螺杆挤出机中进行共混挤出，其中，聚异丁烯通过熔体泵注入挤出机，丁基橡胶和天然橡胶切成胶条后加入挤出机喂料口，挤出工艺参数为：挤出机温度控制区段为7段，各区段温度设定范围为190℃，机头温度为185℃，螺杆转速为300转/分，螺杆直径为25mm，长径比L/D为40。将制备的压敏胶与上述密封条进行同步复合，自粘层厚度控制在1mm，然后将压敏胶自粘层覆以隔离纸进行包装、存放。
实施例3：
密封条配方组成重量份数：
压敏胶自粘层配方组成：
其中，乙烯-辛烯共聚物(POE)、聚丙烯(PP)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和苯乙烯-异戊二烯共聚物(SIS)的熔融指数(测试条件：190℃，2.16kg)为5g/10min。
复配阻燃体系为氢氧化镁和氢氧化铝按质量比为1:1的混合物。
填充体系为硅酮粉和硅藻土按质量比为2:1的混合物。
偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
抗老化体系为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168按质量比为1:0.5:0.5的混合物。
石油树脂为碳5碳9的共聚物。
一种如上所述的自粘型热塑性高分子门窗密封条的制备方法包括如下步骤：
密封条的制备：
1)称料：量称取密封条配方各组分。
2)混合：按配比将各组分在高速捏合机中混配搅拌均匀，捏合机转速为1200转/分，温度为75℃，混合时间为9分钟，然后冷却至室温得到混合料。
3)密封条挤出成型：将混合料加入到双螺杆挤出机中进行反应共混挤出，其中反应挤出工艺参数为：挤出机温度控制区段为10段，各区段温度设定范围为180℃，机头温度为193℃，螺杆转速为400转/分，螺杆直径为75mm，长径比L/D为45；经口模挤出的密封条经水槽冷却定型，并经过风道吹干后与压敏胶进行复合。
压敏胶自粘层的制备及复合：
按压敏胶自粘层配方量称各组分，直接放入双螺杆挤出机中进行共混挤出，其中，聚异丁烯通过熔体泵注入挤出机，丁基橡胶和天然橡胶切成胶条后加入挤出机喂料口，挤出工艺参数为：挤出机温度控制区段为7段，各区段温度设定范围为180℃，机头温度为183℃，螺杆转速为300转/分，螺杆直径为25mm，长径比L/D为40。将制备的压敏胶与上述密封条进行同步复合，自粘层厚度控制在1mm，然后将压敏胶自粘层覆以隔离纸进行包装、存放。
实施例1、2、3中密封条产品的性能如下表1所示(参照国家标准JG/T187-2006)。
表1
本发明的优点和积极效果是：本发明制备的室外门窗密封条解决了传统的门窗密封条在使用过程中存在的老化发粘、硬化开裂以及无法回收利用问题。同时，本发明制备的密封条带有压敏胶自粘层，进一步提高了密封条与基材之间的接合性能。配方体系中的硅酮粉不仅增加了产品的韧性，还能够提高体系的流动性，改善加工性能；另外，硅藻土的加入解决了环烷油的迁出问题，同时也降低了材料成本。总之，配方体系中各组分相互作用，充分发挥各组分的增韧增强以及抗老化作用，成为制备高韧性、抗老化、可回收门窗密封条的关键。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条，其特征在于：密封条配方组成按照重量份数为：
压敏胶自粘层配方组成按照重量份数为：
2.按照权利要求1所述一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条，其特征在于：所述乙烯-辛烯共聚物、聚丙烯、线性低密度聚乙烯和苯乙烯-异戊二烯共聚物的熔融指数在190℃和2.16kg条件下为0.5～10g/10min。
3.按照权利要求1所述一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条，其特征在于：所述复配阻燃体系为氢氧化镁和氢氧化铝按质量比为1:1的混合物。
4.按照权利要求1所述一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条，其特征在于：所述填充体系为硅酮粉和硅藻土按质量比为2:1的混合物。
5.按照权利要求1所述一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
6.按照权利要求1所述一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条，其特征在于：所述抗老化体系为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168按质量比为1:0.5:0.5的混合物。
7.按照权利要求1所述一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条，其特征在于：所述石油树脂为碳5碳9的共聚物。
8.按照权利要求1所述一种自粘型热塑性高分子材质的门窗密封条的制备方法，其特征在于：
所述密封条的制备：
按量称取密封条配方各组分，按配比将各组分在高速捏合机中混配搅拌均匀，捏合机转速为1200转/分，温度为70～80℃，混合时间为8～10分钟，然后冷却至室温得到混合料；将混合料加入到双螺杆挤出机中进行反应共混挤出，其中反应挤出工艺参数为：挤出机温度控制区段为10段，各区段温度设定范围为160～200℃，机头温度为190～195℃，螺杆转速为400转/分，螺杆直径为75mm，长径比L/D为45；经口模挤出的密封条经水槽冷却定型，并经过风道吹干后与压敏胶进行复合；
压敏胶自粘层的制备及复合：
按压敏胶自粘层配方量称各组分，直接放入双螺杆挤出机中进行共混挤出，其中，聚异丁烯通过熔体泵注入挤出机，丁基橡胶和天然橡胶切成胶条后加入挤出机喂料口，挤出工艺参数为：挤出机温度控制区段为7段，各区段温度设定范围为160～190℃，机头温度为180～185℃，螺杆转速为300转/分，螺杆直径为25mm，长径比L/D为40。将制备的压敏胶与上述密封条进行同步复合，自粘层厚度控制在1mm，然后将压敏胶自粘层覆以隔离纸进行包装、存放。
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