CN113897159B - 连续化在线成型暖边隔条密封胶及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高分子密封胶及其制造方法。目的是提供一种连续化在线成型暖边隔条密封胶，能够始终保持暖边隔条边缘的弹性粘接，大大减少了暖边隔条受到的压力影响，延长了中空玻璃的寿命。技术方案是：连续化在线成型暖边隔条密封胶，包括以下组分及相应重量份：硅烷接枝烯烃嵌段共聚物：10‑60份；丁基橡胶：10‑25份；干燥剂：10‑30份；有机硅烷：1‑5份；增粘树脂：10‑30份；炭黑：0.5‑2份；抗氧剂：0.2‑0.5份。
Description
技术领域
本发明涉及一种高分子密封胶及其制造方法。
背景技术
中空玻璃又称为隔热玻璃，由，彼此间隔一定距离两片或两片以上的平板玻璃，周边经过密封使玻璃之间形成具有干燥气体空间的一种特殊玻璃。
中空玻璃具有隔热、保温、隔音、防结露等特点，在建筑装饰、节能车辆及制冷设备方面都具有广泛的应用。为了保证建筑符合国家节能设计和使用要求，目前国内最成熟的方法，是采用双道密封中空玻璃，丁基热熔胶在中空玻璃双道密封系统中基本用作第一道密封，丁基热熔胶的性能对中空玻璃的质量和寿命起着至关重要的作用。
丁基热熔胶是一种以聚异丁烯橡胶为基料的单组份、无溶剂、不出雾、不硫化、具有永久塑性的中空玻璃第一道密封剂。热熔丁基密封胶在较宽温度范围内保持其塑性和密封性，且表面不开裂、不变硬；它对玻璃、铝合金、镀锌钢、不锈钢等材料有良好的粘合性；由于其极低的水汽透过率，它可以与弹性密封剂一起构成一个优异的抗湿气系统。
然而目前中空玻璃系统用丁基热熔胶都为非反应型热熔胶，与硅酮不发生反应，界面粘接作用较弱，不能起到良好的固定粘接作用。
另外，目前中空玻璃的生产工艺基本都是间歇式；先把丁基胶打到铝条或暖边条上，再把玻璃压上去；不管是生产效率还是密封性都有一定的缺陷。
未来先进的中空玻璃技术应该是材料一体化的中空玻璃密封系统，无差异化产品制造和极端环境适应性，产品结构设计多样性，优异的主、被动隔音效果，连续的生产效率。未来的连续化在线成型暖边隔条密封胶将会替代铝间隔条、暖边条、丁基胶。
本发明提供的技术方案是：
连续化在线成型暖边隔条密封胶，包括以下组分及相应重量份：
该密封胶由下列组份及其相应重量份组成：
所述硅烷接枝烯烃嵌段共聚物，采用如下的双螺杆一步法进行硅烷接枝：各成分的重量比例是：
烯烃嵌段共聚物(OBC)INFUSE9807为93.5；
乙烯基硅烷偶联剂A-171为6；
BIPB交联剂PX14SFL为0.3；
抗氧剂1010为0.2；
物料按照重量比称重后倒入高速混料机进行混料20分钟，双螺杆温度加温，螺杆1-8区温度设定分别是70℃、100℃、120℃、170℃、170℃、170℃、120℃、120℃；加入混好的原料进行接枝反应，尾端抽真空，水下造粒，接枝颗粒脱水后风送到烘干机，得到硅烷接枝烯烃嵌段共聚物原料。
所述的连续化在线成型暖边隔条密封胶的制备方法，包括以下步骤：
在捏合机加热温度在165℃～180℃下，依次向捏合机中加入丁基橡胶、增粘树脂、干燥剂、硅烷接枝烯烃嵌段共聚物、有机硅烷、炭黑、抗氧化剂，真空保护下充分共混140min～180min，混合均匀后得到连续化在线成型暖边隔条密封胶。
所述硅烷接枝烯烃嵌段共聚物采用陶氏烯烃嵌段共聚物(OBC)弹性体INFUSE9807接枝
所述硅烷接枝烯烃嵌段共聚物，采用如下的双螺杆一步法进行硅烷接枝：
各成分的重量份比例是：烯烃嵌段共聚物(OBC)INFUSE9807为93.5，乙烯基硅烷偶联剂A-171为6，BIPB交联剂PX14SFL为0.3，抗氧剂1010为0.2；物料按照重量比称重后倒入高速混料机进行混料20分钟，双螺杆温度加温，螺杆1-8区温度设定分别是70℃、100℃、120℃、170℃、170℃、170℃、120℃、120℃；加入混好的原料进行接枝反应，尾端抽真空，水下造粒，接枝颗粒脱水后风送到烘干机，得到硅烷接枝烯烃嵌段共聚物。
得到的硅烷接枝烯烃嵌段共聚物性能指标范围：190℃粘度:40000-60000[mPa.s]，软化点：105-118[℃]，接枝硅烷si:0.45～0.80[％]，拉伸强度:5-8[MPa]。
本发明提供的连续化在线成型暖边隔条密封胶的制备方法，包括以下步骤：
在捏合机加热温度在165℃～180℃下，依次向捏合机中加入丁基橡胶、增粘树脂、干燥剂、硅烷接枝烯烃嵌段共聚物、有机硅烷、炭黑、抗氧化剂，真空保护下充分共混140min～180min，混合均匀后得到连续化在线成型暖边隔条密封胶。
与现有技术相比，本发明提供的连续化在线成型暖边隔条密封胶采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，产品触变性好，与硅酮胶、聚硫胶、玻璃均具有优异的化学粘接性。
本发明连续化在线成型暖边隔条密封胶具备特别应用性能，直接涂覆到玻璃上后28秒-60秒内快速固化定型，胶体形变不超过1毫米。
在线成型暖边隔条密封胶是带有干燥剂的塑性暖边密封胶，完全取代了由分子筛，第一道密封丁基胶和隔条构成的传统边框密封系统。
在线成型暖边隔条密封胶能够跟玻璃和硅酮胶、聚硫胶产生化学粘接。
本发明提供的制备方法工艺简单、条件易控，具有广阔的应用前景。
本发明涉及连续化在线成型暖边隔条密封胶的制造方法，是含有干燥剂的反应型暖边间隔密封胶，智能制造，连续化在线一次成型。完全取代了由分子筛、第一道丁基胶和预隔条构成的传统边框系统。具有工艺简单、制作和使用方便、化学粘接材料范围广的特点，创新型中空玻璃在线成型暖边密封胶。
本发明的最大优点，是消除了许多生产准备工序；无论外形和大小如何变化，所有高品质中空玻璃都能够在一条线上连续生产，不受订单的隔条宽度影响。简化了生产，免除了折框、灌分子筛；涂丁基胶工序；无间断生产二层或三层中空玻璃，不论隔条宽度，自动组合。
本发明所述在线成型暖边隔条密封胶，能够始终保持暖边隔条边缘的弹性粘接，大大减少了暖边隔条受到的压力影响，延长了中空玻璃的寿命；同时优秀的抗水蒸气透过率，能给予中空玻璃最佳的密封屏障。
本发明获得的密封胶，经检验后的技术指标如下：
具体实施方式
本发明是以硅烷接枝烯烃共聚物、丁基橡胶、干燥剂、有机硅烷、增粘树脂、炭黑、抗氧剂为原料，通过捏合机进行熔融搅拌均匀，挤出包装，包装方式采用铝箔袋加钢桶，并抽真空，隔绝空气；
在捏合机加热温度在165℃～180℃下，依次向捏合机中加入丁基橡胶、增粘树脂、干燥剂、硅烷接枝烯烃嵌段共聚物、有机硅烷、炭黑、抗氧化剂，真空保护下充分共混140min～180min，混合均匀后得到连续化在线成型暖边隔条密封胶。
制造过程中可以通过丁基橡胶比例来调节密封胶粘度和密闭性作用，硅烷接枝烯烃共聚物在本发明中起到最重要的弹性骨架密封和湿气交联化学粘接作用，本发明中增粘树脂起到快速固化和粘接强度作用，干燥剂作为填料和施工后期吸附水汽作用，本发明中有机硅烷起到偶联剂的作用提高对不同材料的粘结性，炭黑起到着色作用。
因此100重量份中硅烷接枝烯烃共聚物含量10-60份，优选30-50份特别优选38-48份，丁基橡胶10-25份，优选15-20份，干燥剂含量10-30份有机硅烷1-5份，增粘树脂10-30份，优选8-25份特别优选13-20份炭黑0.5-2份，抗氧剂0.2-0.5份
本发明提供的连续化在线成型暖边隔条密封胶的制造方法：
在捏合机加热温度在165℃～180℃下，依次向捏合机中加入丁基橡胶、增粘树脂、干燥剂、硅烷接枝烯烃嵌段共聚物、有机硅烷、炭黑、抗氧化剂，真空保护下充分共混140min～180min，混合均匀后得到连续化在线成型暖边隔条密封胶，采用铝箔袋加钢桶包装并抽真空，隔绝空气。
具体实施例
| 成分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 硅烷接枝嵌段共聚物 | 10 | 30 | 40 | 48 | 60 |
| 丁基橡胶1751 | 25 | 18 | 16 | 16 | 10 |
| 干燥剂3A沸石粉 | 30 | 30 | 20 | 20 | 10 |
| 增粘树脂HF100 | 30 | 18 | 20 | 12 | 18 |
| 有机硅烷A1100 | 3 | 2 | 2 | 2 | 1 |
| 炭黑660R | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 |
| 抗氧剂1010 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
表中数据均为重量份。
上述5个实施例的制造方法为：在捏合机加热温度在165℃～180℃下，依次向捏合机中加入丁基橡胶、增粘树脂、干燥剂、硅烷接枝烯烃嵌段共聚物、有机硅烷、炭黑、抗氧化剂，真空保护下充分共混140min～180min，混合均匀后得到连续化在线成型暖边隔条密封胶，采用铝箔袋加钢桶包装并抽真空，隔绝空气。
5个实施例产品经过测试，指标如下：
在TPS(热塑性隔条)生产线实际应用试验。
上述五个实施例的成型暖边隔条密封胶，在Lenhardt Bystronic TPS生产线加热1小时后(挤出温度130℃)分别进行了涂胶到玻璃进行合片密封试验，合片的暖边隔条中空玻璃没有涂硅酮密封胶存放24小时进行测试，测试结果如下。
上述五个实施例的成型暖边隔条密封胶在Lenhardt Bystronic TPS生产线加热1小时后(挤出温度130℃)分别进行了涂胶到玻璃进行合片密封试验，合片的暖边隔条中空玻璃涂上硅酮密封胶存放24小时进行测试，测试结果如下。
实施例1：硅烷接枝嵌段共聚物比例小，丁基橡胶比例大，150℃胶体粘度大，软化点偏高，针入度太小，胶体太硬，设备不能施胶。
实施例2：硅烷接枝嵌段共聚物比例增加，丁基橡胶比例减小，150℃胶体粘度还是粘度大，针入度增大还是达不到技术要求，拉伸强度达到要求，设备施胶不流畅；随着丁基橡胶比例减小，水蒸气透过率有部分上升。
实施例3：硅烷接枝嵌段共聚物比例继续增加；丁基橡胶比例继续减小，150℃胶体粘度达到技术要求，软化点、针入度、拉伸强度、水蒸气透过率均符合技术要求，整个产品各项指标均比较理想；设备施胶流畅。
实施例4：硅烷接枝嵌段共聚物比例继续增加；丁基橡胶比例不变，150℃胶体粘度降低很小符合技术要求，软化点不变，拉伸强度稍有减小，水蒸气透过率略有上升符合技术要求，整个产品各项指标均符合要求；设备施胶流畅。
实施例5：硅烷接枝嵌段共聚物比例继续增加；丁基橡胶比例继续减小，150℃胶体粘度减小，软化点开始下降，针入度增大胶体比较软，拉伸强度下降明显不符合技术要求，水蒸气透过率增大不符合技术要求，整个产品各项指标出现降低不能满足技术要求。
上述5个实施例的施胶后经过的测试数据我们清晰的看到，实施例3、4可以达到最强性能；综合上述实施例3至实施例4所获产品具有较理想的效果。
实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (2)
1.连续化在线成型暖边隔条密封胶，由下列组份及其相应重量份组成：
硅烷接枝烯烃嵌段共聚物 40份
丁基橡胶IIR1751 16份
干燥剂AC-01 3A沸石粉 20份
有机硅烷 硅烷氨基硅烷A-1100 2份
增粘树脂 氢化石油树脂HF100 20份
炭黑660R 色素炭黑 1.7份
抗氧剂1010 抗氧剂 0.3份；
所述硅烷接枝烯烃嵌段共聚物，采用如下的双螺杆一步法进行硅烷接枝：各成分的重量份比例是：
烯烃嵌段共聚物（OBC）INFUSE9807为93.5；
乙烯基硅烷偶联剂A-171为6；
BIPB交联剂PX14SFL为0.3；
抗氧剂1010为0.2；
物料按照重量比称重后倒入高速混料机进行混料20分钟，双螺杆温度加温，螺杆1-8区温度设定分别是70℃、100℃、120℃、170℃、170℃、170℃、120℃、120℃；加入混好的原料进行接枝反应，尾端抽真空，水下造粒，接枝颗粒脱水后风送到烘干机，得到硅烷接枝烯烃嵌段共聚物原料；
所述连续化在线成型暖边隔条密封胶的制备方法，包括以下步骤：
在捏合机加热温度在165℃～180℃下，依次向捏合机中加入丁基橡胶、增粘树脂、干燥剂 、硅烷接枝烯烃嵌段共聚物、有机硅烷、炭黑、抗氧化剂，真空保护下充分共混140min～180min，混合均匀后得到连续化在线成型暖边隔条密封胶。
2.连续化在线成型暖边隔条密封胶，由下列组份及其相应重量份组成：
硅烷接枝烯烃嵌段共聚物 48份
丁基橡胶IIR1751 16份
干燥剂 AC-01 3A沸石粉 20份
有机硅烷 硅烷氨基硅烷A-1100 2份
增粘树脂 氢化石油树脂HF100 12份
炭黑 660R 色素炭黑 1.7份
抗氧剂 1010 抗氧剂 0.3份；
所述硅烷接枝烯烃嵌段共聚物，采用如下的双螺杆一步法进行硅烷接枝：各成分的重量份比例是：
烯烃嵌段共聚物（OBC）INFUSE9807为93.5；
乙烯基硅烷偶联剂A-171为6；
BIPB交联剂PX14SFL为0.3；
抗氧剂1010为0.2；
物料按照重量比称重后倒入高速混料机进行混料20分钟，双螺杆温度加温，螺杆1-8区温度设定分别是70℃、100℃、120℃、170℃、170℃、170℃、120℃、120℃；加入混好的原料进行接枝反应，尾端抽真空，水下造粒，接枝颗粒脱水后风送到烘干机，得到硅烷接枝烯烃嵌段共聚物原料；
所述连续化在线成型暖边隔条密封胶的制备方法，包括以下步骤：
在捏合机加热温度在165℃～180℃下，依次向捏合机中加入丁基橡胶、增粘树脂、干燥剂 、硅烷接枝烯烃嵌段共聚物、有机硅烷、炭黑、抗氧化剂，真空保护下充分共混140min～180min，混合均匀后得到连续化在线成型暖边隔条密封胶。
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