CN112745678A - 一种建筑用密封胶条及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑用密封胶条及其制备方法，建筑用密封胶条以重量份数计包括以下原料组成：甲基乙烯基硅橡胶30‑40份；增塑剂1‑5份；玻纤2‑5份；低密度填料10‑25份；硼酸锌3‑10份；氢氧化铝15‑30份；PN阻燃剂10‑20份；硫化剂0.5‑2.5份；所述甲基乙烯基硅橡胶的分子量为10万‑100万；所述增塑剂为端羟基硅油，其中，所述端羟基硅油的粘度为10‑1000。本发明的密封胶条中玻璃纤维的使用可以有效提高高填充下的抗撕裂性和阻尼系数；本发明中硼酸锌搭配氢氧化铝和PN阻燃剂,能够有效降低烟密度，同时由于无迁移也不被水浸出而提供长效防霉性；低密度珍珠岩微粉的使用有效降低密度，提高隔音减震(阻尼系数)的效果，同时降低了成本。

Description

一种建筑用密封胶条及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种密封胶条及制备方法，特别涉及一种建筑用密封胶条及其制备方法。
背景技术
现有建筑密封条中主要有PVC、天然橡胶、EPDM(三元乙丙橡胶)和硅胶等几个品种， 其中PVC和天然橡胶密封条耐热老化差、容易龟裂，尤其PVC老化过程会释放出有害气体 氯化氢，PVC和天然橡胶密封条价格低、占据经济欠发达地区的应用市场；EPDM(三元乙丙橡胶)常使用硫磺硫化，导致耗能高且有较大气味，而且存在追随性差和耐老化性能较差等问题，但总体性价比高，得到大量应用。硅胶密封条耐候性能相对最优，但由于价格 高通常仅仅用在高档写字楼和家庭装修中。
近年来建筑公共安全越来越受重视，对耐候性、阻燃性和烟密度要求越来越高。综合 性能优异，性价比高的硅胶密封条获得重要市场契机。现有硅胶密封条技术不乏报道，如 CN109401332A涉及一种高温硫化硅橡胶密封条，采用铂金催化硅氢加成硫化，阻燃为非膨胀体系。CN102010599B公开一种膨胀型阻燃硅橡胶及其制备方法，使用炭化剂、炭化 促进剂和膨胀剂和双二五硫化剂，没有抑烟措施。CN101787846B公开一种建筑门窗用阻 燃型高温硫化硅橡胶胶条及其制备方法，阻燃剂为Al(OH)3非膨胀型，并且是高填充高密 度，但是抗撕差。而且，现有的阻燃硅胶密封条为了达到高阻燃等级，被迫填充大量(>50wt％) 的无机阻燃剂，机械性能显著降低，尤其撕裂性较差，使用中一旦被撕开一个裂口，裂口 很容易发展而破裂；现有的密封条的阻燃剂通常选用Al(OH)3/Mg(OH)2配合膨胀性P/N体 系，燃烧时烟密度高(DS4>200)；现有的密封条隔音减震性能不够，阻尼系数相对较低(低 于0.1)；现有的硅胶密封条通常不防霉，即使添加防霉剂，防霉剂在使用过程防霉剂迁 移溢出，防霉性下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种建筑用密封胶条及其制备 方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种建筑用密封胶条，以重量份数计包括以下原料组成：
甲基乙烯基硅橡胶30-40份；
增塑剂1-5份；
玻纤2-5份；
低密度填料10-25份；
硼酸锌3-10份；
氢氧化铝15-30份；
PN阻燃剂10-20份；
硫化剂0.5-2.5份。
作为本发明的一种优选技术方案，所述甲基乙烯基硅橡胶的分子量为10万-100万。
作为本发明的一种优选技术方案，所述增塑剂为端羟基硅油，其中，
所述端羟基硅油的粘度为10-1000。
作为本发明的一种优选技术方案，所述玻纤的直径为1μm-10μm，其中，所述玻纤的长度为1mm-6mm。
作为本发明的一种优选技术方案，所述低密度填料包括空心玻璃微珠或珍珠岩中的一 种。
作为本发明的一种优选技术方案，所述硼酸锌为超细硼酸锌；
所述氢氧化铝为超细氢氧化铝；。
作为本发明的一种优选技术方案，所述PN阻燃剂包括聚磷酸铵混合物、三聚氰胺氰 尿酸盐混合物、磷酸铵与三聚氰胺氰尿酸盐混合物中的一种。
作为本发明的一种优选技术方案，所述甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的含量为0.1mol％-0.3mol％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述硫化剂为过氧化物硫化剂。
本发明还提供上述密封胶条的制备方法，步骤如下：
步骤S1、将甲基乙烯基硅橡胶、增塑剂、玻纤、低密度填料、硼酸锌、氢氧化铝和 PN阻燃剂投入密炼机中混合均匀，出料冷却至40摄氏度以下；
步骤S2、将所述步骤S1中冷却后的胶料加入开炼机中，加入硫化剂混炼均匀后进行 薄通，然后调大辊距进行打卷出料，其中，出料时控制温度小于60摄氏度；
步骤S3、将所述步骤S2中出料后的胶料卷输入至挤出机，通过口模挤出胶条；
步骤S4、将所述步骤S3中挤出的胶条进行硫化，其中，
所述硫化包括一次硫化、二次硫化和三次硫化。
进一步的，所述步骤S2中，加入硫化剂进行混炼的硫化剂为双二四硫化剂；
所述步骤S2中，进行薄通的次数为3-5次；
所述步骤S2中，调大后的辊距为2mm-4mm。
进一步的，述步骤S4中，一次硫化为将挤出的胶条在350摄氏度至450摄氏度的烘箱超高温硫化烘道中进行硫化；
所述步骤S4中，二次硫化为将一次硫化后的胶条搭落到温度超过120摄氏度的皮带 上，皮带带着胶条通过一段200摄氏度至300摄氏度的烘道进行硫化；
所述步骤S4中，三次硫化为将二次硫化后的胶条放入180摄氏度烘箱中2小时进行硫化得到密封胶条。
本发明所达到的有益效果是：本发明的密封胶条中玻璃纤维的使用可以有效提高高填 充下的抗撕裂性和阻尼系数；本发明中硼酸锌搭配氢氧化铝和PN阻燃剂,能够有效降低 烟密度，同时由于无迁移也不被水浸出而提供长效防霉性；低密度珍珠岩微粉的使用有效 降低密度，提高隔音减震(阻尼系数)的效果，同时降低了成本；本发明的制备方法中皮带温度在与胶条接触时大于120摄氏度,可以避免和皮带粘连，使得胶条硫化后外观更平整；提高了密封胶条的机械性能尤其是抗撕裂性；烟密度较小；提高了隔音减震性能以及阻尼系数；提高了防霉性。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说 明和解释本发明，并不用于限定本发明。
优选实施例
本发明提供一种建筑用密封胶条，以重量份数计包括以下原料组成：
甲基乙烯基硅橡胶30-40份；增塑剂1-5份；玻纤2-5份；低密度填料10-25份；硼 酸锌3-10份；氢氧化铝15-30份；PN阻燃剂10-20份；硫化剂0.5-2.5份。
进一步的，所述甲基乙烯基硅橡胶的分子量为10万-100万，在本实施例中优选为50 万-70万；所述增塑剂为端羟基硅油，其中，所述端羟基硅油的粘度为10-1000；所述玻纤的直径为1μm-10μm，其中，所述玻纤的长度为1mm-6mm，在本实施例中，玻纤的直径 优选为3μm，玻纤的长度优选为1mm；所述低密度填料包括空心玻璃微珠或珍珠岩中的一 种，在本实施例中，空心玻璃微珠的优选规格为真密度0.9、直径20-90μm，珍珠岩优选 为800mesh的珍珠岩微分颗粒；所述硼酸锌为超细硼酸锌，在本实施例中，优选为直径1 μm-2μm的超细硼酸锌；所述氢氧化铝为超细氢氧化铝，在本实施例中，优选为直径1 μm-2μm的超细氢氧化铝；所述PN阻燃剂包括聚磷酸铵混合物、三聚氰胺氰尿酸盐混合 物、磷酸铵与三聚氰胺氰尿酸盐混合物中的一种，在本实施例中，优选为Exolit AP 742(德 国科莱恩阻燃剂)；所述甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的含量为0.1mol％-0.3mol％，在本实 施例中，优选为0.18mol％；所述硫化剂为过氧化物硫化剂，在本实施例中，优选为双二 四硫化剂。
本发明提供上述建筑用密封胶条的制备方法，步骤如下：
步骤S1、将甲基乙烯基硅橡胶、增塑剂、玻纤、低密度填料、硼酸锌、氢氧化铝和 PN阻燃剂投入密炼机中混合均匀，出料冷却至40摄氏度以下；
步骤S2、将所述步骤S1中冷却后的胶料加入开炼机中，加入硫化剂混炼均匀后进行 薄通，然后调大辊距进行打卷出料，其中，出料时控制温度小于60摄氏度；
步骤S3、将所述步骤S2中出料后的胶料卷输入至挤出机，通过口模挤出胶条；
步骤S4、将所述步骤S3中挤出的胶条进行硫化，其中，
所述硫化包括一次硫化、二次硫化和三次硫化。
具体的，所述步骤S2中，加入硫化剂进行混炼的硫化剂为双二四硫化剂；
所述步骤S2中，进行薄通的次数为3-5次；
所述步骤S2中，调大后的辊距为2mm-4mm。
述步骤S4中，一次硫化为将挤出的胶条在350摄氏度至450摄氏度的烘箱超高温硫化烘道中进行硫化；
所述步骤S4中，二次硫化为将一次硫化后的胶条搭落到温度超过120摄氏度的皮带 上，皮带带着胶条通过一段200摄氏度至300摄氏度的烘道进行硫化；
所述步骤S4中，三次硫化为将二次硫化后的胶条放入180摄氏度烘箱中2小时进行硫化得到密封胶条。
本发明的密封胶条中玻璃纤维的使用可以有效提高高填充下的抗撕裂性和阻尼系数； 本发明中硼酸锌搭配氢氧化铝和PN阻燃剂,能够有效降低烟密度，同时由于无迁移也不 被水浸出而提供长效防霉性；低密度珍珠岩微粉的使用有效降低密度，提高隔音减震(阻 尼系数)的效果，同时降低了成本；本发明的制备方法中皮带温度在与胶条接触时大于120摄氏度,可以避免和皮带粘连，使得胶条硫化后外观更平整；提高了密封胶条的机械 性能尤其是抗撕裂性；烟密度较小；提高了隔音减震性能以及阻尼系数；提高了防霉性。
本发明的具体实施方式还包括：
实施例1
本发明提供一种建筑用密封胶条，以重量份数计包括以下原料组成：
甲基乙烯基硅橡胶Mw 600kdalton,vinyl 0.18mol％:39份
端羟基硅油，1000cps:2份
玻纤(d3um L1mm):3份
空心玻璃微珠(C100,密度0.9):份
珍珠岩微粉(800目):15份
硼酸锌(1um):6份
超细氢氧化铝(1um):20份
聚磷酸铵/MCA(Exolit AP742):15份
双2，4过氧化物:1份
上述实施例1中建筑用密封胶条的制备方法如下：
以上组分除最后的硫化剂双2，4过氧化物组分总计100份投入110L密炼机中密炼，温度控制在110～150℃；密炼时间为5～25分钟，要求密炼均匀无颗粒出料冷却到40度 以下；将冷却后的胶料加入开炼机中，加入双2，4混炼均匀后薄通3-5次，调大辊距至 2-4mm，打卷出料，控温小于60摄氏度。上述胶料小卷喂入挤出机，通过特定设计口模 挤出指定形状胶条，将挤出胶条在350-450℃的烘箱超高温硫化烘道中进行一次硫化后胶 条搭落到温度超过120摄氏度的皮带上，皮带带着胶条通过一段200-300℃的烘道进行二 次硫化，将二次硫化后的胶条放入180℃烘箱中2小时进行三次硫化得到硅胶密封条。为 确保温度超过120摄氏度，皮带优选从烘箱内部保温循环或经过外部循环后在接触胶条前 加热。所得硅胶条可直接作为密封条或与压敏胶复合后作为建筑密封条使用。
所得胶条性能见表1，其中
a)抗撕裂强度:17KN/m
b)烟密度DS4:150
c)阻尼因子:0.22
d)防霉等级：0级
实施例2
本发明提供一种建筑用密封胶条，以重量份数计包括以下原料组成：
甲基乙烯基硅橡胶Mw 600kdalton,vinyl 0.18mol％:39份
端羟基硅油，1000cps:2份
玻纤(d3um L1mm):3份
空心玻璃微珠(C100,密度0.9):15份
硼酸锌(1um):6份
超细氢氧化铝(1um):20份
聚磷酸铵/MCA(Exolit AP742):15份
双2，4过氧化物:1份
工艺过程同实施例1。
所得胶条性能见表1，其中
a)抗撕裂强度:18KN/m
b)烟密度DS4:140
c)阻尼因子:0.19
d)防霉等级：0级
实施例3
本发明提供一种建筑用密封胶条，以重量份数计包括以下原料组成：
甲基乙烯基硅橡胶Mw 600kdalton,vinyl 0.18mol％:32份
端羟基硅油，1000cps:2份
玻纤(d3um L1mm):3份
珍珠岩微粉(800目):22份
硼酸锌(1um):6份
超细氢氧化铝(1um):20份
聚磷酸铵/MCA(Exolit AP742):15份
双2，4过氧化物:1.5份
工艺过程同实施例1。
所得胶条性能见表1，其中
a)抗撕裂强度:18KN/m
b)烟密度DS4:155
c)阻尼因子:0.17
d)防霉等级：0级
对比例1
按重量计，包含如下组分：
甲基乙烯基硅橡胶Mw 600kdalton,vinyl 0.18mol％:39份
端羟基硅油，1000cps:2份
白炭黑(LM150):3份
珍珠岩微粉(800目):15份
硼酸锌(1um):6份
超细氢氧化铝(1um):20份
聚磷酸铵/MCA(Exolit AP742):15份
双2，4过氧化物:1份
工艺过程同实施例1，所得胶条性能见表1，由于不含有玻纤，撕裂强度只有12KN/m, 阻尼系数只有0.09。
对比例2
按重量计，包含如下组分：
甲基乙烯基硅橡胶Mw 600kdalton,vinyl 0.18mol％:39份
端羟基硅油，1000cps:2份
白炭黑(LM150):15份
硼酸锌(1um):6份
超细氢氧化铝(1um):23份
聚磷酸铵/MCA(Exolit AP742):15份
双2，4过氧化物:1份
工艺过程同实施例1，所得胶条性能见表1，由于不含有不含玻纤和低密度填料，撕裂强度只有14KN/m,阻尼系数只有0.04，密度也达到1.6g/cm3。
对比例3
按重量计，包含如下组分：
甲基乙烯基硅橡胶Mw 600kdalton,vinyl 0.18mol％:39份
端羟基硅油，1000cps:2份
白炭黑(LM150):9份
珍珠岩微粉(800目):15份
超细氢氧化铝(1um):20份
聚磷酸铵/MCA(Exolit AP742):15份
双2，4过氧化物:1份
工艺过程同实施例1，所得胶条性能见表1，由于不含不含玻纤和硼酸锌，撕裂强度只有13KN/m,阻尼系数只有0.09，烟密度高于200,防霉为4级(不防霉)。
表1
Figure BDA0002790632160000081
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以 对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡 在本发明的精神和原则之内，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 (12)

1.一种建筑用密封胶条，其特征在于，以重量份数计包括以下原料组成：
甲基乙烯基硅橡胶30-40份；
增塑剂1-5份；
玻纤2-5份；
低密度填料10-25份；
硼酸锌3-10份；
氢氧化铝15-30份；
PN阻燃剂10-20份；
硫化剂0.5-2.5份。
2.根据权利要求1所述的一种建筑用密封胶条，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶的分子量为10万-100万。
3.根据权利要求1所述的一种建筑用密封胶条，其特征在于，所述增塑剂为端羟基硅油，其中，
所述端羟基硅油的粘度为10-1000。
4.根据权利要求1所述的一种建筑用密封胶条，其特征在于，所述玻纤的直径为1μm-10μm，其中，所述玻纤的长度为1mm-6mm。
5.根据权利要求1所述的一种建筑用密封胶条，其特征在于，所述低密度填料包括空心玻璃微珠或珍珠岩中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种建筑用密封胶条，其特征在于，
所述硼酸锌为超细硼酸锌；
所述氢氧化铝为超细氢氧化铝。
7.根据权利要求1所述的一种建筑用密封胶条，其特征在于，所述PN阻燃剂包括聚磷酸铵混合物、三聚氰胺氰尿酸盐混合物、磷酸铵与三聚氰胺氰尿酸盐混合物中的一种。
8.根据权利要求1或2所述的一种建筑用密封胶条，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的含量为0.1mol％-0.3mol％。
9.根据权利要求1所述的一种建筑用密封胶条及其制备方法，其特征在于，所述硫化剂为过氧化物硫化剂。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的建筑用密封胶条的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤S1、将甲基乙烯基硅橡胶、增塑剂、玻纤、低密度填料、硼酸锌、氢氧化铝和PN阻燃剂投入密炼机中混合均匀，出料冷却至40摄氏度以下；
步骤S2、将所述步骤S1中冷却后的胶料加入开炼机中，加入硫化剂混炼均匀后进行薄通，然后调大辊距进行打卷出料，其中，出料时控制温度小于60摄氏度；
步骤S3、将所述步骤S2中出料后的胶料卷输入至挤出机，通过口模挤出胶条；
步骤S4、将所述步骤S3中挤出的胶条进行硫化，其中，
所述硫化包括一次硫化、二次硫化和三次硫化。
11.根据权利要求10所述的一种建筑用密封胶条制备方法，其特征在于，
所述步骤S2中，加入硫化剂进行混炼的硫化剂为双二四硫化剂；
所述步骤S2中，进行薄通的次数为3-5次；
所述步骤S2中，调大后的辊距为2mm-4mm。
12.根据权利要求10所述的一种建筑用密封胶条制备方法，其特征在于，
所述步骤S4中，一次硫化为将挤出的胶条在350摄氏度至450摄氏度的烘箱超高温硫化烘道中进行硫化；
所述步骤S4中，二次硫化为将一次硫化后的胶条搭落到温度超过120摄氏度的皮带上，皮带带着胶条通过一段200摄氏度至300摄氏度的烘道进行硫化；
所述步骤S4中，三次硫化为将二次硫化后的胶条放入180摄氏度烘箱中2小时进行硫化得到密封胶条。
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