CN108752849A

CN108752849A - 一种有机硅材质的封边条及其生产方法

Info

Publication number: CN108752849A
Application number: CN201810671691.6A
Authority: CN
Inventors: 赵亚琼
Original assignee: Zhejiang Weisikang Plastic Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Weisikang Plastic Co Ltd
Priority date: 2018-06-26
Filing date: 2018-06-26
Publication date: 2018-11-06
Anticipated expiration: 2038-06-26
Also published as: CN108752849B

Abstract

本发明涉及家具封边条技术领域，具体涉及一种有机硅材质的封边条及其生产方法，所述封边条由含羟基有机硅、增强树脂、EVA乳液、聚己内酯、交联复配剂、填料助剂、偶联剂、抗氧剂和防静电剂按特定量配比制成，其中先将EVA乳液与交联复配剂混合静置，然后在于其他组份混合造粒、经双螺杆挤出机挤出成型，所得封边条充分利用所选有机硅的稳定性、电绝缘性能、耐候性和防水等性质，所得封边条具有较强的拉伸强度、韧性等力学性能，以及良好的耐热、耐老化、耐紫外、电绝缘性、防水、防潮和抗静电性能，同时拓宽了封边条的材质种类。

Description

一种有机硅材质的封边条及其生产方法

技术领域

本发明涉及家具封边条技术领域，具体涉及一种有机硅材质的封边条及其生产方法。

背景技术

封边条用于对家具板材的断面进行固封，达到使家具断面免受环境和使用过程中的不利因素如水分等对板材的破坏、并阻止板材内部的甲醛挥发的效果，同时达到装饰美观的作用，可以使家具显现木纹清晰、色彩缤纷的整体效果。现在常用的封边条主要有：原木封边条、PVC封边条、ABS封边条和三聚氰胺封边条，其中原木封边条以树木的原木皮为原料，具有天然、无化学污染特点，但是对树木资源需求较大，成本较高；PVC封边条以聚氯乙烯树脂为原料，具有良好的耐磨性，但是PVC材料耐热性差，长期使用过程中会分解释放含氯物质，对环境和健康造成影响，而且封边条强度不够，使用寿命短；ABS封边条具有耐磨、抗酸碱和强韧性等优点，但是容易折断，而且成本较高，主要用于高档家具；三聚氰胺封边条是一种将三聚氰胺浸渍在纸上制成的纸封边条，三聚氰胺封边条的柔性差、强度弱，易崩边，胶水痕迹明显。综上可知，现有家具封边条具有不同的缺点，而且种类比较少，可选择余地小，因此需要开发新型材质的封边条。

有机硅树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷，有机硅树脂及改性有机硅树脂制品具有优异的热氧化稳定性、电绝缘性能、耐候性、防水、防盐雾、防霉菌、生物相容性等特性，广泛应用于国防军工、电气工业、皮革工业、轻工产品、橡胶塑料、食品卫生等行业。申请人以特定的有机硅为原料开发新型的封边条，满足市场对封边条种类和性能的需求。

发明内容

针对现有家具封边条种类比较少，可选择余地较小的问题，本发明的目的在于提供一种有机硅材质的封边条，充分利用所选有机硅的稳定性、电绝缘性能、耐候性和防水等性质制备出有机硅材质的封边条，满足市场对封边条种类的需求。

本发明的另一目的在于提供有机硅材质的封边条的制备方法。

本发明提供如下的技术方案：

一种有机硅材质的封边条，所述封边条由以下重量份的组份制成：含羟基有机硅30～50份、增强树脂80～100份、EVA乳液10～20份、聚己内酯1～5份、交联复配剂2～3份、填料助剂15～20份、偶联剂1～2份、抗氧剂0.5～0.8份和防静电剂0.2～0.4份-。

作为本发明的优选，所述含羟基有机硅为端羟基二甲基聚硅氧烷、端羟基二乙基聚硅氧烷、端羟基乙烯基二甲基聚硅氧烷、端羟基乙烯基二乙基聚硅氧烷和端羟基含氢二甲基聚硅氧烷中的一种或多种。

作为本发明的优选，交联复配剂由组份A、组份B和组份C按质量比为10～12:1:5～8组成，其中组份A为烷氧基硅烷、乙酰氧基硅烷、正硅酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯和聚甲基丙烯酸丁酯中的一种，组份B为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二丁基锡二马来酸酯和二醋酸二丁基锡中的一种，组份C为丙烯酸、巴豆酸和肉桂酸中的一种。

作为本发明的优选，增强树脂为ABS树脂或MBS树脂。

作为本发明的优选，所述填料助剂为纳米氧化锆、纳米氧化镁、纳米硅藻土和纳米云母粉中的一种或多种。

作为本发明的优选，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH470和KH570中的一种或多种。

作为本发明的优选，所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂164、抗氧剂DNP、抗氧剂TNP、抗氧剂TPP、抗氧剂CA和抗氧剂BHT中的一种或多种。

作为本发明的优选，所述防静电剂为纳米二氧化钛、短切炭纤维、山梨糖醇、乙醇酰胺和甘油中的一种或多种。

本发明的封边条利用含羟基有机硅、增强树脂、EVA乳液及填料助剂等制成，含羟基有机硅的质量百分比约为15％～40％。其中所用含羟基有机硅可以为端羟基二甲基聚硅氧烷、端羟基二乙基聚硅氧烷、端羟基乙烯基二甲基聚硅氧烷、端羟基乙烯基二乙基聚硅氧烷和端羟基含氢二甲基聚硅氧烷，亦即至少有一端的端基为羟基的二甲基聚硅氧烷或二乙基聚硅氧烷，这些端基为羟基的二甲基聚硅氧烷、二乙基聚硅氧烷基本为液态，方便使用；所含的端羟基具有良好的活性，可以与交联复配剂中的A组份如烷氧基硅烷、乙酰氧基硅烷、正硅酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯或聚甲基丙烯酸丁酯中的烷氧基在B组份如二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二丁基锡二马来酸酯和二醋酸二丁基锡的催化下发生缩合反应，从而形成网状的改性有机硅，具有良好的流动性，可改善增强树脂ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)或MBS树脂(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯)的加工性能，同时改性的网状有机硅固化后具有较高的耐热性、电绝缘性和防水、防潮性能，与增强树脂起到相互增强的作用。而且网状的有机硅的成膜分散性能好，有助于填料助剂等在增强树脂中分散成膜，起到强化增强树脂的作用。EVA乳液的主要成分是聚乙烯-醋酸乙烯，其中醋酸乙烯的含量不低于20wt％，具有练好的柔韧性、耐酸碱性、混溶性、成膜性和流动性，可以增强制备的有机硅材质的封边条的性能，同时EVA乳液中的不饱和键与交联复配剂中的C组份如丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸发生交联反应，并经B组份的催化强化，从而-使EVA乳液进一步固化，在有机硅材质的封边条内形成弹性体，从而进一步增强封边条的韧性、耐酸碱性和耐紫外老化的性能。

填料助剂如纳米氧化锆、纳米氧化镁、纳米硅藻土和纳米云母粉等在改性有机硅和EVA乳液的作用下均匀分散，填充有机硅树脂和增强树脂中的微小结构，起到增强封边条机械强度、耐磨性能等作用。硅烷偶联剂KH550、KH560、KH470和KH570等与含羟基有机硅的相容性高，进而在有机硅网状结构的作用与增强树脂的相容性得到增强，从而对填料助剂起到很好的“分子桥”作用，使封边条获得较好的表面质量和力学性能。抗氧剂如抗氧剂1076、抗氧剂164、抗氧剂DNP、抗氧剂TNP、抗氧剂TPP、抗氧剂CA和抗氧剂BHT等可以在有机硅网状结构的作用下与增强树脂均匀分散接触，改善增强树脂的抗老化性能，延长封边条的使用时间。防静电剂如短切炭纤维、纳米二氧化钛、山梨糖醇、乙醇酰胺和甘油可以增强封边条的抗静电性能，其中短切炭纤维优选长度为600～800μm，直径为1～3μm。

本发明的封边条中含有质量百分比约为15％～40％的含羟基有机硅，与增强树脂ABS或/和MBS、EVA乳液复配，并在交联复配剂、填料助剂、防静电剂、抗氧剂、偶联剂等的存在下发生相互作用，所得封边条具有较强的拉伸强度、韧性等力学性能，以及良好的耐热、耐老化、耐紫外、电绝缘性、防水、防潮和抗静电性能，同时拓宽了封边条的材质种类，提供了更多的封边条选择空间。

上述有机硅材质的封边条的生产方法，包括以下步骤：

(1)将EVA乳液与交联复配剂预混后室温静置2～5h，然后与含羟基有机硅、增强树脂、聚己内酯、填料助剂、偶联剂、抗氧剂和防静电剂在110～130℃充分搅拌混合30～40min，然后在180～200℃挤出造粒；

(2)将所得粒子送入双螺杆挤出机中挤出成型，得到有机硅材质的封边条。

作为本发明方法的优选，双螺杆挤出机的L/D为30～34:1，转速10～15r/min，各段温度为：前段220～240℃、中段210～220℃、后段205～210℃、机头210～220℃、口模205～210℃。

本发明的封边条的生产方法简洁、便于操作，在制备过程中将EVA乳液与交联复配剂先充分的预混，-使部分EVA乳液交联，降低EVA乳液的粘性，然后再与其他成分混合，在搅拌混合和造粒过程中实现EVA乳液以及有机硅的动态交联，保证了物物料良好的流动性。

本发明的有益效果如下：

本发明的有机硅材质的封边条具有，充分利用所选有机硅的稳定性、电绝缘性能、耐候性和防水等性质，所得封边条具有较强的拉伸强度、韧性等力学性能，以及良好的耐热、耐老化、耐紫外、电绝缘性、防水、防潮和抗静电性能，同时拓宽了封边条的材质种类。

具体实施方式

下面就本发明的具体实施方式作进一步说明。

如无特别说明，本发明中所采用的原料均可从市场上购得或是本领域常用的，如无特别说明，下述实施例中的方法均为本领域的常规方法。

实施例1

一种有机硅材质的封边条，由以下组份制成：端羟基二甲基聚硅氧烷30g、ABS树脂80g、EVA乳液10g、聚己内酯1g、交联复配剂2g、纳米氧化锆15g、硅烷偶联剂KH550 1g、抗氧剂DNP0.5g和纳米二氧化钛0.2g，其中交联复配剂由组份A、组份B和组份C按质量比为10:1:5组成，组份A为烷氧基硅烷，组份B为二丁基锡二月桂酸酯，组份C为丙烯酸，交联复配剂可使端羟基二甲基聚硅氧烷和EVA溶液分别交联固化。

上述有机硅材质的封边条的生产方法，包括以下步骤：

(1)将EVA乳液与交联复配剂预混后室温静置2h，然后与端羟基二甲基聚硅氧烷、ABS树脂、聚己内酯、纳米氧化锆、硅烷偶联剂KH550、抗氧剂DNP和纳米二氧化钛在110℃充分搅拌混合30min，然后在180℃挤出造粒；

(2)将所得粒子送入双螺杆挤出机中挤出，然后冷却成型得到有机硅材质的封边条，双螺杆挤出机的L/D为30:1，转速10r/min，各段温度为：前段220℃、中段210℃、后段205℃、机头210℃、口模205℃。

实施例2

一种有机硅材质的封边条，由以下组份制成：端羟基二乙基聚硅氧烷35g、ABS树脂85g、EVA乳液12.5g、聚己内酯2g、交联复配剂2.25g、纳米氧化锆17.5g、硅烷偶联剂KH5501.25g、抗氧剂TNP 0.5g和短切炭纤维0.25g，其中交联复配剂由组份A、组份B和组份C按质量比为10:1:5组成，组份A为乙酰氧基硅烷，组份B为二丁基锡二月桂酸酯，组份C为丙烯酸，交联复配剂可使端羟基二乙基聚硅氧烷和EVA溶液分别交联固化。

上述有机硅材质的封边条的生产方法，包括以下步骤：

(1)将EVA乳液与交联复配剂预混后室温静置2h，然后与端羟基二乙基聚硅氧烷、ABS树脂、聚己内酯、纳米氧化锆、硅烷偶联剂、抗氧剂TNP和短切炭纤维充分搅拌混合30min，然后在185℃挤出造粒；

实施例3

一种有机硅材质的封边条，由以下组份制成：端羟基乙烯基二甲基聚硅氧烷40g、ABS树脂90g、EVA乳液15g、聚己内酯3g、交联复配剂2.5g、纳米氧化镁17.5g、硅烷偶联剂KH5601.5g、抗氧剂TPP 0.65g和山梨糖醇0.3g，其中交联复配剂由组份A、组份B和组份C按质量比为11:1:6.5组成，其中组份A为正硅酸乙酯，组份B为辛酸亚锡，组份C为巴豆酸，交联复配剂可使含羟基有机硅和EVA溶液分别交联固化。

上述有机硅材质的封边条的生产方法，包括以下步骤：

(1)将EVA乳液与交联复配剂预混后室温静置3h，然后与端羟基乙烯基二甲基聚硅氧烷、ABS树脂、聚己内酯、纳米氧化镁、硅烷偶联剂KH560、抗氧剂TPP和山梨糖醇在120℃充分搅拌混合35min，然后在190℃挤出造粒；

(2)将所得粒子送入双螺杆挤出机中挤出，然后冷却成型得到有机硅材质的封边条，双螺杆挤出机的L/D为32:1，转速12r/min，各段温度为：前段230℃、中段215℃、后段208℃、机头215℃、口模208℃。

实施例4

一种有机硅材质的封边条，由以下组份制成：端羟基乙烯基二乙基聚硅氧烷45g、MBS树脂95g、EVA乳液17.5g、聚己内酯4g、交联复配剂2.75g、纳米硅藻土17.5g、硅烷偶联剂KH4701.75g、抗氧剂CA0.8g和乙醇酰胺0.35g，其中交联复配剂由组份A、组份B和组份C按质量比为12:1:8组成，组份A为聚甲基丙烯酸乙酯，组份B为二丁基锡二马来酸酯，组份C为肉桂酸，交联复配剂可使含羟基有机硅和EVA溶液分别交联固化。

上述有机硅材质的封边条的生产方法，包括以下步骤：

(1)将EVA乳液与交联复配剂预混后室温静置4h，然后与端羟基乙烯基二乙基聚硅氧烷、MBS树脂、聚己内酯、纳米硅藻土、硅烷偶联剂KH470、抗氧剂CA和乙醇酰胺在125℃充分搅拌混合40min，然后在195℃挤出造粒；

(2)将所得粒子送入双螺杆挤出机中挤出，然后冷却成型得到有机硅材质的封边条，双螺杆挤出机的L/D为34:1，转速15r/min，各段温度为：前段240℃、中段220℃、后段210℃、机头220℃、口模210℃。

实施例5

一种有机硅材质的封边条，由以下组份制成：端羟基含氢二甲基聚硅氧烷50g、MBS树脂100g、EVA乳液20g、聚己内酯5g、交联复配剂3g、纳米云母粉20g、硅烷偶联剂KH570 2g、抗氧剂BHT 0.8g和甘油0.4g，其中交联复配剂由组份A、组份B和组份C按质量比为12:1:8组成，组份A为聚甲基丙烯酸丁酯，组份B为二醋酸二丁基锡，组份C为肉桂酸。交联复配剂可使含羟基有机硅和EVA溶液分别交联固化。

上述有机硅材质的封边条的生产方法，包括以下步骤：

(1)将EVA乳液与交联复配剂预混后室温静置5h，然后与端羟基含氢二甲基聚硅氧烷、MBS树脂、聚己内酯、纳米云母粉、硅烷偶联剂KH570、抗氧剂BHT和甘油在130℃充分搅拌混合40min，然后在200℃挤出造粒；

性能测试

试样和对比例的尺寸：长100×宽10×厚3mm，根据标准QB/T4463-2013《家用封边条技术要求》对实施例1～5和对比例的封边条的理化性能进行测试，同时还进行弯曲性能测试和韧性测试；

弯曲性能测试：标准ISO178，弯曲速度2mm/min，跨距为64mm；

韧性测试：将封边条固定在夹具上，并在封边条的自由端施加1000g的载重，然后左右摆动一定次数后弯折，记录折断时的摆动次数。

所用对比例为广东东莞某公司市售的相同尺寸的ABS封边条，测试结果如下表1所示。

表1测试结果

从标准可以看出，本发明的有机硅材质的封边条与市售ABS封边条相比，耐开裂性稍弱，但是耐老化性能强，而且符合标准要求，整体性能与市售ABS封边条相当。

需要说明的是，含羟基有机硅还可以是端羟基二甲基聚硅氧烷、端羟基二乙基聚硅氧烷、端羟基乙烯基二甲基聚硅氧烷、端羟基乙烯基二乙基聚硅氧烷和端羟基含氢二甲基聚硅氧烷中的多种混合物；抗氧剂还可以为抗氧剂1076或抗氧剂164，以及抗氧剂1076、抗氧剂164抗氧剂DNP、抗氧剂TNP、抗氧剂TPP、抗氧剂CA和抗氧剂BHT中的多种。

Claims

1.一种有机硅材质的封边条，其特征在于，所述封边条由以下重量份的组份制成：含羟基有机硅30～50份、增强树脂80～100份、EVA乳液10～20份、聚己内酯1～5份、交联复配剂2～3份、填料助剂15～20份、偶联剂1～2份、抗氧剂0.5～0.8份和防静电剂0.2～0.4份。

2.根据权利要求1所述的封边条，其特征在于，所述含羟基有机硅为端羟基二甲基聚硅氧烷、端羟基二乙基聚硅氧烷、端羟基乙烯基二甲基聚硅氧烷、端羟基乙烯基二乙基聚硅氧烷和端羟基含氢二甲基聚硅氧烷中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的封边条，其特征在于，交联复配剂由组份A、组份B和组份C按质量比为10～12:1:5～8组成，其中组份A为烷氧基硅烷、乙酰氧基硅烷、正硅酸乙酯、聚甲基丙烯酸乙酯和聚甲基丙烯酸丁酯中的一种，组份B为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二丁基锡二马来酸酯和二醋酸二丁基锡中的一种，组份C为丙烯酸、巴豆酸和肉桂酸中的一种。

4.根据权利要求1或2或3所述的封边条，其特征在于，增强树脂为ABS树脂或MBS树脂。

5.根据权利要求1或2或3所述的封边条，其特征在于，所述填料助剂为纳米氧化锆、纳米氧化镁、纳米硅藻土和纳米云母粉中的一种或多种。

6.根据权利要求1或2或3所述的封边条，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH470和KH570中的一种或多种。

7.根据权利要求1或2或3所述的封边条，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂164、抗氧剂DNP、抗氧剂TNP、抗氧剂TPP、抗氧剂CA和抗氧剂BHT中的一种或多种。

8.根据权利要求1或2或3所述的封边条，其特征在于，所述防静电剂为纳米二氧化钛、短切炭纤维、山梨糖醇、乙醇酰胺和甘油中的一种或多种。

9.如权利要求1至8任一所述的封边条的生产方法，包括以下步骤：

（1）将EVA乳液与交联复配剂预混后室温静置2～5h，然后与含羟基有机硅、增强树脂、聚己内酯、填料助剂、偶联剂、抗氧剂和防静电剂在110～130℃充分搅拌混合30～40min，然后在180～200℃挤出造粒；

（2）将所得粒子送入双螺杆挤出机中挤出成型，得到有机硅材质的封边条。

10.根据权利要求9所述的封边条的生产方法，其特征在于，双螺杆挤出机的L/D为30～34:1，转速10～15r/min，各段温度为：前段220～240℃、中段210～220℃、后段205～210℃、机头210～220℃、口模205～210℃。