CN115027113A - 一种门窗密封胶条及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及高分子材料的领域，具体公开了一种门窗密封胶条及其制备方法。一种门窗密封胶条包括支撑层和连接层，所述支撑层和连接层均包括以下重量份物质：三元乙丙橡胶、炭黑、石蜡油、硫化剂、促进剂，所述支撑层还包括结合剂A，所述连接层还包括结合剂B、发泡剂和硬脂酸；所述结合剂A和结合剂B均包括短切纤维，所述短切纤维为经改性剂改性处理的短切纤维，所述改性剂包括马来酸酐；其制备方法为：S1、支撑层原料称量；S2、支撑层制备；S3、连接层原料称量；S4、连接层制备；S5、胶条制备。本申请的胶条可用于门窗密封，其具有不易开裂、密封效果较佳的优点；另外，本申请的制备方法具有发泡均匀且致密的优点。

Description

一种门窗密封胶条及其制备方法
技术领域
本申请涉及高分子材料的领域，尤其是涉及一种门窗密封胶条及其制备方法。
背景技术
门窗密封胶条是一种应用于塑钢门窗、铝合金门窗、木门窗等建筑装饰门窗的封条，用于密封门窗与建筑之间的缝隙，起到了防水、密封、该费用、防尘、防冻、保暖等作用。密封胶条通常采用硅橡胶、聚氯乙烯、热塑性弹性体、三元乙丙橡胶等弹性材料制成，上述材料均具有较好的弹性，可以通过材料的挤压变形稳定密封门窗与建筑之间的缝隙，且不易对门窗结构造成损害。
在安装门窗密封胶条时，通常需要将部分密封胶条塞入门窗型材中。当密封胶条硬度较低时，密封胶条与门窗型材贴合度较佳，但与建筑之间的贴合度不佳，门窗与建筑之间较易出现缝隙；而当密封胶条硬度较高时，密封胶条与门窗型材贴合度不佳，导致门窗与建筑存在缝隙。因此，目前应用较广的为软硬共挤橡胶密封胶条，密封胶条靠近门窗型材的一侧为连接层，硬度较低，远离门窗型材的一侧为支撑层，硬度较高。
针对上述相关技术，发明人认为简单地将硬度不同的橡胶通过共挤的方式挤出，密封胶条的连接层和支撑层的连接效果不佳，胶条较易发生开裂，从而导致密封胶条存在密封效果不佳的缺陷。
发明内容
为了改善连接层和支撑层连接效果不佳、较易开裂，导致密封胶条存在密封效果不佳的缺陷，本申请提供一种门窗密封胶条及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种门窗密封胶条，采用如下的技术方案：
一种门窗密封胶条，包括支撑层和连接层，所述支撑层和连接层均包括以下重量份物质：80-100份三元乙丙橡胶、30-50份炭黑、20-40份石蜡油、1-3份硫化剂、2-3份促进剂，所述支撑层还包括3-5重量份结合剂A，所述连接层还包括3-5重量份结合剂B、5-15重量份发泡剂和1-2重量份硬脂酸；
所述结合剂A和结合剂B均包括短切纤维，所述短切纤维包括质量比为1-2:2-3的无机纤维和天然纤维，所述短切纤维为经改性剂改性处理的短切纤维，所述改性剂包括马来酸酐。
通过采用上述技术方案，由于短切纤维可较为均匀地分散于胶条基材中，并且短切纤维之间也可发生缠结，提高胶条中各组分之间得到结合效果，提高胶条抗裂效果，进而连接层和支撑层复合后，位于连接层和支撑层中的短纤结构不仅可对所在层中的基材进行牵拉和连接，还可对相邻层中的基材进行牵拉，稳定增强了连接层和支撑层之间的结合效果。
其次，通过无机纤维中的弱分子间力和天然纤维的多孔隙结构，以及无机纤维和天然纤维的相互缠结，进而在增强短切纤维的柔韧性的同时，增强短切纤维和胶条基材中的结合效果，增强连接层和支撑层之间的结合效果，稳定增强胶条的抗裂效果。
最后，通过马来酸酐对短切纤维进行处理，马来酸酐上的羧基与短切纤维上的羟基反应，使得马来酸酐接枝于短切纤维上，使得短切纤维上的活性基团增多，不仅增强短切纤维中各组分之间的结合效果，还可对胶条中的三元乙丙橡胶进行改性，改善短切纤维与胶条基材的相容性，一方面，提高短切纤维在胶条中的分散效果；另一方面，改善胶条的界面结合效果，稳定改善连接层和支撑层的结合效果，胶条不易发生开裂，因此胶条获得较佳的密封效果。
优选的，所述改性剂还包括酚醛树脂、三聚氰胺预聚体、硅烷偶联剂中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，首先，酚醛树脂对短切纤维进行改性后，可增强短切纤维的表面极性，进而短切纤维上的活性基团与极性基团相互配合，协同增强短切纤维的吸附性以及结合效果，使得短切纤维中各组分稳定连接，并且提高短切纤维与胶条基材的结合效果；
其次，三聚氰胺预聚体具有较佳的刚性，提高短切纤维的强度，并改善短切纤维的相容性，同时三聚氰胺预聚体与短切纤维上的活性相互配合，降低短切纤维的界面张力，提高短切纤维在胶条中的分散效果；
此外，硅烷偶联剂对短切纤维进行改性后，使得短切纤维表面形成交联的结构，有效增强短切纤维表面的活性基团的数量，从而可引发胶条发生异相成核，进一步增强短切纤维和胶条的结合效果。
最后，通过酚醛树脂、三聚氰胺预聚体、硅烷偶联剂三者相互配合，使得短切纤维上不仅接枝有极性基团和活性基团，还可形成交联的结构，提高短切纤维的吸附性，使得三聚氰胺预聚体与短切纤维之间的稳定连接，有利于短切纤维的强度的提高，使得连接层和支撑层可稳定连接、不易开裂，因此胶条获得较佳的密封效果。
优选的，所述改性处理包括以下步骤：依次将短切纤维置于碱液A和碱液B中，所述碱液A的浓度为碱液B的质量浓度的1/2，浸渍处理后、洗涤、直至洗涤液呈中性、烘干、过30-80目筛，制得中间产物；将中间产物与改性剂搅拌混合，持续反应，过滤，保留固体物，干燥，制得经改性处理的短切纤维。
通过采用上述技术方案，采用碱液对短切纤维进行预处理，可消除短切纤维表面灰分以及部分酸性基团，增加短切纤维表面的粗糙程度和松散程度，一方面，提高短切纤维的比表面积和表面活性，提高改性剂对短切纤维改性效果，另一方面，可改善短切纤维和胶条的相互负载效果并形成结合界面，增强短切纤维和胶条的结合效果。
优选的，所述结合剂B还包括发泡微球，所述发泡微球包括内核和外壳，所述内核采用内核材料制成，所述外壳采用外壳材料制成，所述内核材料包括聚丙烯，所述内核材料还包括吩嗪硫酸甲酯和硼酸锌中的一种或两种，所述外壳材料包括氧化石墨烯、碳纳米管的任一种。
通过采用上述技术方案，首先，通过聚丙烯和吩嗪硫酸钾酯相互配合，吩嗪硫酸钾酯的多孔结构，一方面，可形成双峰孔结构，改善连接层中的发泡致密程度，连接层中获得结构多样的泡孔结构，改善连接层的抗冲击效果和韧性；另一方面，可诱导聚丙烯成核并使聚丙烯粒径细化，增加连接层中的成核位点，生成小泡孔，改善连接层中泡孔的级配效果。此外，发泡微球还可与连接层中的三元乙丙橡胶以及短切纤维异相成核，形成共结晶现象，改善连接层的界面粘合性。
通过聚丙烯和硼酸锌进行相互配合，硼酸锌可诱导聚丙烯成核并形成细小结晶，使得连接层中泡孔结构的级配效果。同时，还可抑制聚丙烯内大分子链的运动，改善聚丙烯的粘结效果，即增强连接层的粘结效果。
通过聚丙烯、吩嗪硫酸钾酯和硼酸锌的结合，稳定改善连接层中炮孔结构的级配效果；同时，聚丙烯的表面粘结性增强，提高发泡微球和连接层中的三元乙丙橡胶以及短切纤维的成核和结晶效果，进一步增强连接层的结合效果。
通过氧化石墨烯或碳纳米管对内核进行包覆，将内核进行屏蔽，改善内核团聚的可能性，使得发泡微球可均匀分散于连接层中。当连接层和支撑层受挤压复合时，外壳破裂内核外流改善连接层的表面结合效果，增强连接层和支撑层之间的结合效果。
优选的，分别称量以下重量份物质：3-5份内核材料、5-8份外壳材料、1-2份季戊四醇硬脂酸酯和1-2份表面活性剂，将内核材料中的聚丙烯与表面活性剂搅拌混合，过滤、烘干、制得经表面改性的聚丙烯；将经表面改性的聚丙烯、内核材料其余组分和外壳材料，搅拌混合，真空吸附，制得混合料；将混合料与季戊四醇硬脂酸酯搅拌混合，过滤、保留固体物、烘干，制得发泡微球。
通过采用上述技术方案，先对聚丙烯进行表面改性，提高聚丙烯的表面活性，增强聚丙烯与外壳之间的连接稳定性。再通过季戊四醇硬脂酸酯的加入，改善发泡微球在连接层中的分散效果，不仅均匀提高连接层的泡孔结构，还可使发泡微球较多聚集于连接层表面，使得发泡微球外壳破裂后，提高连接层和发泡层之间的结合效果。
优选的，所述结合剂A还包括超支化聚酯微球，所述超支化聚酯为经十六酰氯改性的超支化聚酯。
通过采用上述技术方案，超支化聚酯的树状结构一方面，增强结合剂A中各组分的结合效果，并提高结合剂A在支撑层中的分散效果，增强支撑层的结合强度。超支化聚酯经十六酰氯改性后，使得超支化聚酯上负载有烷基，当超支化聚酯微球在压力下破裂后，可与连接层中的聚丙烯发生交联，进一步增强连接层和支撑层之间的相容性以及结合效果。
优选的，3-5份经十六酰氯改性的超支化聚酯经改性的超支化聚酯、 1-2份环氧树脂和4-6份硅藻土，取经十六酰氯改性的超支化聚酯经改性处理的超支化聚酯和硅藻土，加压处理，制得预混粉料，向预混粉料中加入环氧树脂，搅拌混合，过滤，保留固体物，制得超支化聚酯微球。
通过采用上述技术方案，将超支化聚酯负载于硅藻土上，一方面，硅藻土可对超支化聚酯进行保护，提高超支化聚酯在支撑层中的分散效果；另一方面，硅藻土可对支撑层进行补强，提高支撑层的强度。通过环氧树脂的加入，对硅藻土外表面进行包覆，对负载于硅藻土孔隙内的超支化聚酯再次进行保护，并且提高超支化聚酯微球的结合效果；在超支化微球和发泡微球均破裂后，可稳定增强连接层和支撑层之间的结合效果。
第二方面，本申请提供一种门窗密封胶条的制备方法，采用如下的技术方案：
一种门窗密封胶条的制备方法，包括以下步骤：S1、支撑层原料称量：按配方称量支撑层原料；S2、支撑层制备：将三元乙丙橡胶和炭黑、促进剂混炼，制得拌合物，一次升温，向拌合物中加入石蜡油和硫化剂混炼，制得中间物，二次升温，向中间物中加入结合剂A混炼，制得支撑层预混料；S3、连接层原料称量：按配方称量连接层原料；S3、连接层制备：取三元乙丙橡胶进行塑炼后，向三元乙丙橡胶中一次加入炭黑、石蜡油、促进剂和50％质量的硫化剂，混炼处理，制得混炼物，向混炼物中加入发泡剂、剩余50％质量的硫化剂、硬脂酸和结合剂B，继续混炼，制得连接层预混料；S4、胶条制备：将连接层预混料和支撑层预混料同时挤出，经预冷辊、三辊压光、冷却、修边，制得胶条。
通过采用上述技术方案，对连接层进行预硫化处理，使得胶条中各组分发生交联，进而在发泡前具有一定的熔体强度，降低橡胶分子链的柔顺性，延长发泡过程中平衡状态转变的时间，控制泡孔的稳定性，进而使得结合剂A可稳定分散并提高连接层的粘结效果，增强连接层和支撑层之间的结合效果，提高胶条的密封效果。并且，通过硫化剂和硬脂酸形成较佳的硫化体系，进一步改善连接层的硫化效果以及发泡效果。
优选的，所述步骤S4中制得的连接层预混料在输出后，受限自由发泡后挤出。
通过采用上述技术方案，使连接层预混料进行自由发泡，并受一定的约束，使得泡孔尺寸减小，最终形成的连接层中的泡孔结构均匀且致密，表面形态均匀，增大连接层和支撑层之间的接触面积，增强连接层和支撑层之间的结合效果。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用天然纤维和无机纤维复合作为短切纤维，并采用马来酸酐对短切纤维改性，由于短切纤维的结构，不仅可形成缠结结构还可较为均匀分散于胶条中，可对基材进行牵拉；其次，天然纤维和无机纤维相互缠结，起到增韧以及增粘的效果；通过马来酸酐的改性，增强短切纤维在胶条中的相容性，连接层与支撑层连接稳定，因此胶条获得了较佳的密封效果。
2、本申请中优选采用发泡微球和超支化聚酯微球相互配合，在连接层与支撑层经压力复合时，发泡微球和超支化聚酯微球均破裂，进而发泡微球改善连接层的表面粘性，超支化聚酯微球与发泡微球中的聚丙烯反应，进一步增强连接层和支撑层之间的结合，因此胶条获得了不易开裂、密封效果较佳的效果。
3、本申请的方法，通过对支撑层进行预先硫化处理，使得胶料先进行交联，延长平衡状态转变的时间，使得发泡稳定进行，即改善连接层的泡孔均一且稳定，使得表面平整，增大连接层和支撑层之间的接触面积，因此胶条获得了不易开裂、密封效果较佳的效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例中，所选用的仪器设备如下所示，但不以此为限：
药品：硫化剂为沧州新美润化工贸易有限公司325目的硫磺粉、促进剂为宜兴市扬霖新材料有限公司的1305型促进剂、表面活性剂为河北圣成隆化工有限公司的002型表面活性剂、市售结合剂为东莞市恒固实业投资有限公司的HY-308型结合剂、马来酸酐为济南世纪通达化工有限公司货号为001的马来酸酐、无机纤维为灵寿县嘉硕建材加工有限公司的2mm针状硅酸盐纤维、天然纤维为江苏楼尼伽进出口有限公司的1-2mm亚麻纤维、聚丙烯为苏州新塑语塑胶原料有限公司牌号为RP348N的聚丙烯、聚酯为江苏古励新材料有限公司牌号为TX1001的聚酯、发泡剂为佛山市捷恒新材料有限公司货号为JH-AY220的发泡剂、有机纤维为深圳市特力新材科技有限公司牌号为PE/PA的尼龙纤维、广东翁江化学试剂有限公司货号为PA98433的端羟基超支化聚酯、洛阳烨方新材料科技有限公司的YF-780型三聚氰胺预聚体。
制备例
改性剂制备例
制备例1
称量5kg马来酸酐，作为改性剂1。
制备例2-8
分别称量马来酸酐、酚醛树脂、三聚氰胺预聚体和硅烷偶联剂，具体质量见表1，搅拌混合，制得改性剂2-8。
表1制备例2-8中改性剂各组分比例
Figure DEST_PATH_IMAGE001
短切纤维制备例
制备例9-11
分别称量无机纤维和天然纤维，具体质量见表2，无机纤维为针状纳米硅酸盐纤维素，天然纤维为剑麻纤维，搅拌混合，制得短切纤维1-3。
表2制备例9-11中改性剂各组分比例
Figure 687191DEST_PATH_IMAGE002
制备例12
对短切纤维进行改性处理：分别称量1kg短切纤维3、2kg改性剂1，碱液A为质量分数为17.5％的氢氧化钠溶液，碱液B为质量分数为35％的氢氧化钠溶液。先将短切纤维置于碱液A中，浸渍10min，取出，得一次纤维；再将一次纤维置于碱液B中，浸渍10min，取出，水洗，直至洗涤液呈中性，40℃烘干，得二次纤维，过30目筛，得中间产物。将中间产物与改性剂1搅拌混合，搅拌2h，过滤，保留固体物，干燥，制得经改性处理的短切纤维1。
制备例13-14
与制备例11的区别在于：分别将二次纤维过50目、80目筛，制得经改性处理的短切纤维2-3。
制备例15-16
与制备13的区别在于：采用短切纤维2-3，以代替制备例13中的短切纤维1，制得经改性处理的短切纤维4-5。
制备例17-23
与制备例15的区别在于：采用改性剂2-8，以代替制备例15中的改性剂1，制备经改性处理的短切纤维6-12。
内核制备例
制备例24-26
分别称量聚丙烯、吩嗪硫酸甲酯和硼酸锌，具体质量见表3，制得内核1-3。
表3制备例24-26中内核各组分比例
Figure DEST_PATH_IMAGE003
外壳制备例
制备例27
取10kg氧化石墨烯，作为外壳1。
制备例28
取10kg碳纳米管，作为外壳2。
发泡微球制备例
制备例29-31
分别称量内核1、外壳1、表面活性剂和季戊四醇硬脂酸酯，具体质量见表4。取内核中的聚丙烯与表面活性剂搅拌混合，持续搅拌20min，过滤，保留固体物、烘干，制得经表面改性的聚丙烯。将经表面改性的聚丙烯、内核1其余组分和外壳1，搅拌混合，真空吸附，制得混合料。将混合料浸渍于季戊四醇硬脂酸酯中，持续10min，过滤、保留固体物、烘干，制得发泡微球1-3。
表4制备例29-31中发泡微球各组分比例
Figure 745277DEST_PATH_IMAGE004
制备例32-33
与制备例30的区别在于：采用内核2-3，以代替制备例30中的内核1，制得发泡微球4-5。
制备例34
与制备例30的区别在于：采用外壳2，以代替制备例30中的外壳1，制得发泡微球6。
超支化聚酯微球制备例
制备例35-37
分别称量超支化聚酯、十六酰氯、硅藻土、四氢呋喃、三乙胺和环氧树脂，具体质量见表5。将超支化聚酯、四氢呋喃搅拌混合，并与处理，得到中间溶液；向中间溶液中加入三乙胺和十六酰氯，继续搅拌，制得混合液。向混合液中加入水，提高搅拌速度，过滤、保留固体物、干燥，制得经改性处理的超支化聚酯。将经改性处理的超支化聚酯和硅藻土搅拌混合，制得预混粉料，向预混粉料中加入环氧树脂，搅拌混合，过滤，保留固体物，制得超支化聚酯微球1-3。
表5制备例35-37中超支化聚酯微球各组分比例
Figure DEST_PATH_IMAGE005
实施例
实施例1-3
第一方面，本申请提供一种门窗密封胶条：
支撑层原料称量：分别称量三元乙丙橡胶、炭黑、石蜡油、硫化剂、促进剂和结合剂A，所述结合剂为经改性处理的短切纤维1，具体质量见表6。
表6实施例1-3中支撑层各组分比例
Figure 197118DEST_PATH_IMAGE006
连接层原料称量：分别称量三元乙丙橡胶、炭黑、石蜡油、硫化剂、促进剂、发泡剂、硬脂酸和结合剂B，所述结合剂B包括经改性处理的短切纤维1，具体质量见表7。
表7实施例1-3中连接层各组分比例
Figure DEST_PATH_IMAGE007
第二方面，本申请提供一种门窗密封胶条的制备方法：
支撑层制备：于40℃下将三元乙丙橡胶和炭黑、促进剂混炼10min，制得拌合物，一次升温至50℃，向拌合物中加入石蜡油和硫化剂混炼12mion，制得中间物，二次升温至60℃，向中间物中加入结合剂A混炼10min，制得支撑层预混料。
连接层制备：取三元乙丙橡胶于40℃塑炼5min后，向三元乙丙橡胶中一次加入炭黑、石蜡油、促进剂和50％质量的硫化剂，于170℃混炼处理10min，制得混炼物，向混炼物中加入发泡剂、剩余50％质量的硫化剂、硬脂酸和结合剂B，继续混炼5min，制得连接层预混料。
将连接层预混料输送至与混炼机出料口口径大小相同的发泡箱中，于170℃进行受限自由发泡处理20min后输出。
胶条制备：将连接层预混料和支撑层预混料同时喂入软硬共挤机中挤出，经预冷辊、三辊压光、冷却、修边，制得胶条1-3。
实施例4-14
与实施例2的区别在于：采用经改性处理的短切纤维2-12，制得胶条4-14。
实施例15
与实施例2的区别在于：结合剂A包括3kg经改性处理的短切纤维1和1kg超支化微球1，制得胶条15。
实施例16-17
与实施例15的区别在于：结合剂A包括3kg经改性处理的短切纤维1和1kg超支化微球2-3，制得胶条16-17。
实施例18
与实施例2的区别在于：结合剂B包括3kg经改性处理的短切纤维1和1kg发泡微球1，制得胶条18。
实施例19-23
与实施例18的区别在于：采用发泡微球2-4，以代替实施例18中的发泡微球1，制得胶条19-23。
实施例24
与实施例15的区别在于：结合剂B包括3kg经改性处理的短切纤维1和1kg发泡微球1，制得胶条24。
对比例
对比例1
与实施例2的区别在于：采用市售结合剂，以代替结合剂A，制备胶条21。
对比例2
与实施例2的区别在于：采用有机纤维，以代替经改性处理的短切纤维1，制备胶条22。
对比例3
与实施例2的区别在于：采用市售环氧树脂，以代替马来酸酐，制备胶条23。
性能检测试验
（1）拉伸性能测试：按《GB/T 24498-2009建筑门窗、幕墙用密封胶条》对胶条的拉伸强度、拉断伸长率和回弹恢复率（70℃×22h，压缩工作范围2.0mm）进行测试。
（2）抗撕裂性能检测：按《GB/T 529-2008硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定（裤形、直角形和新月形试样）》测试胶条的抗撕裂性能进行检测。
表8实施例1-24、对比例1-3性能检测
Figure 730343DEST_PATH_IMAGE008
结合表8性能检测对比可以发现：
（1）结合实施例1-3、4-5、6-7和对比例1-3进行对比可以发现：实施例1-7中制得的胶条的拉伸性能以及抗撕裂性能均有所提高，这说明本申请采用在胶条中添加短切纤维，既可形成缠结的结构，还可较为均匀地分散于胶条中，使得胶条获得较为均匀且稳定的牵拉以及粘结效果，使得连接层和支撑层之间可稳定连接，改善胶条的密封效果。根据表8可以看出，实施例2、4和6中制得的胶条的拉伸性能以及抗撕裂性能较佳，说明实施例2中连接层和支撑层中的各组分的比例较为合适，实施例4中短切纤维中各组分的比例较为合适，实施例6中短切纤维的目数较为合适。
（2）结合实施例8-14和对比例3进行对比可以发现：实施例8-14中制得的胶条的拉伸性能以及抗撕裂性能均有所提高，这说明本申请采用改性剂对短切纤维进行改性处理，增强短切纤维表面的活性基团、极性基团并形成有交联结构，改善短切纤维与胶条的相容性，并改善胶条的界面结合效果，稳定增强连接层和支撑层的结合效果，改善胶条的密封效果。根据表8可以看出，实施例14中制得的胶条的拉伸性能以及抗撕裂性能较佳，说明实施例14中改性剂中各组分比例较为合适。
（3）结合实施例15-17进行对比可以发现：实施例15-17中制得的胶条的拉伸性能以及抗撕裂性能均有所提高，这说明本申请采用在支撑层中增加超支化聚酯微球，一方面，可对支撑层进行补强，提高支撑层的强度；另一方面，改善结合剂A的分散效果，使得支撑层获得较为均匀的结合效果。根据表8可以看出，实施例16中制得的胶条的拉伸性能以及抗撕裂性能较佳，说明实施例16中超支化聚酯微球中各组分比例较为合适。
（4）结合实施例18-20、21-22和实施例23进行对比可以发现：实施例8-15中制得的胶条的拉伸性能以及抗撕裂性能均有所提高，这说明本申请采用在结合剂B中加入发泡微球，一方面，可提高连接层的泡孔结构的级配效应以及致密程度，增加连接层和支撑层之间的接触面积；另一方面，可诱导异相成核和结晶，提高连接层表面相容性以及粘结效果，稳定改善连接层和支撑层之间的结合效果，改善胶条的密封效果。根据表8可以看出，实施例19、21制得的胶条的拉伸性能以及抗撕裂性能较佳，说明实施例16中发泡微球中各组分比例较为合适，实施例21中内核中各组分的比例较为合适。
（5）结合实施例24、实施例21和实施例18进行对比可以发现：实施例25中制得的胶条的拉伸性能以及抗撕裂性能显著提高，这说明本申请采用发泡微球和超支化聚酯微球相互配合，使得连接层和支撑层加压复合时，微泡均破裂，发泡微球中的聚丙烯和超支化聚酯之间可发生交联，进一步改善连接层和支撑层之间的相容性，增强连接层和支撑层之间的结合效果，改善胶条的密封效果。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种门窗密封胶条，其特征在于：包括支撑层和连接层，所述支撑层和连接层均包括以下重量份物质：80-100份三元乙丙橡胶、30-50份炭黑、20-40份石蜡油、1-3份硫化剂、2-3份促进剂，所述支撑层还包括3-5重量份结合剂A，所述连接层还包括3-5重量份结合剂B、5-15重量份发泡剂和1-2重量份硬脂酸；
所述结合剂A和结合剂B均包括短切纤维，所述短切纤维包括质量比为1-2:2-3的无机纤维和天然纤维，所述短切纤维为经改性剂改性处理的短切纤维，所述改性剂包括马来酸酐。
2.根据权利要求1所述的一种门窗密封胶条，其特征在于：所述改性剂还包括酚醛树脂、三聚氰胺预聚体、硅烷偶联剂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种门窗密封胶条，其特征在于：所述改性处理包括以下步骤：依次将短切纤维置于碱液A和碱液B中，所述碱液A的浓度为碱液B的质量浓度的1/2，浸渍处理后、洗涤、直至洗涤液呈中性、烘干、过30-80目筛，制得中间产物；将中间产物与改性剂搅拌混合，持续反应，过滤，保留固体物，干燥，制得经改性处理的短切纤维。
4.根据权利要求1所述的一种门窗密封胶条，其特征在于：所述结合剂B还包括发泡微球，所述发泡微球包括内核和外壳，所述内核采用内核材料制成，所述外壳采用外壳材料制成，所述内核材料包括聚丙烯，所述内核材料还包括吩嗪硫酸甲酯和硼酸锌中的一种或两种，所述外壳材料包括氧化石墨烯、碳纳米管的任一种。
5.根据权利要求4所述的一种门窗密封胶条，其特征在于：所述发泡微球的制备包括以下步骤：分别称量以下重量份物质：3-5份内核材料、5-8份外壳材料、1-2份季戊四醇硬脂酸酯和1-2份表面活性剂，将内核材料中的聚丙烯与表面活性剂搅拌混合，过滤、烘干、制得经表面改性的聚丙烯；将经表面改性的聚丙烯、内核材料其余组分和外壳材料，搅拌混合，真空吸附，制得混合料；将混合料与季戊四醇硬脂酸酯搅拌混合，过滤、保留固体物、烘干，制得发泡微球。
6.根据权利要求4所述的一种门窗密封胶条，其特征在于：所述结合剂A还包括超支化聚酯微球，所述超支化聚酯为经十六酰氯改性的超支化聚酯。
7.根据权利要求6所述的一种门窗密封胶条，其特征在于：所述超支化聚酯微球的制备包括以下步骤：分别称量以下重量份物质：3-5份经十六酰氯改性的超支化聚酯、1-2份环氧树脂和4-6份硅藻土，取经十六酰氯改性的超支化聚酯和硅藻土，加压处理，制得预混粉料，向预混粉料中加入环氧树脂，搅拌混合，过滤，保留固体物，制得超支化聚酯微球。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种门窗密封胶条的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、支撑层原料称量：按配方称量支撑层原料；
S2、支撑层制备：将三元乙丙橡胶和炭黑、促进剂混炼，制得拌合物，一次升温，向拌合物中加入石蜡油和硫化剂混炼，制得中间物，二次升温，向中间物中加入结合剂A混炼，制得支撑层预混料；
S3、连接层原料称量：按配方称量连接层原料；
S4、连接层制备：取三元乙丙橡胶进行塑炼后，向三元乙丙橡胶中一次加入炭黑、石蜡油、促进剂和50％质量的硫化剂，混炼处理，制得混炼物，向混炼物中加入发泡剂、剩余50％质量的硫化剂、硬脂酸和结合剂B，继续混炼，制得连接层预混料；
S5、胶条制备：将连接层预混料和支撑层预混料同时挤出，经预冷辊、三辊压光、冷却、修边，制得胶条。
9.根据权利要求8所述的一种门窗密封胶条的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中制得的连接层预混料在输出后，受限自由发泡后挤出。
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