CN117586584A - 一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条及其制备方法，其中，通过采用三元乙丙橡胶，有良好的挤出流动性能，使胶料在挤出工艺过程中不易塌陷，且容易发泡，热塑性弹性体作为改性剂，实现胶料充分发泡、完全交联，采用硫化剂，起交联化学反应作用，增强密封胶条的物理机械性能，采用促进剂，通过硫化剂与促进剂的配合，实现快速结皮，如此可获得密度小于0.3g/cm3的密封胶条，同时可获得更低的成本的密封胶条，满足建筑门窗的密封系统要求，具备重量轻，关门窗力度小，噪音小的优点。

Description

一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，尤其是涉及一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条及其制备方法。
背景技术
高发泡（低密度）三元乙丙橡胶密封条主要用于建筑门窗的密封系统，密封条基材为高ENB含量的EPDM合成橡胶，该密封条加工工艺为微波硫化挤出工艺。EPDM属于非极性微不饱和橡胶，具有优异的耐天候老化、耐臭氧、耐热老化、耐水性、耐腐蚀性，也是一种电绝缘性能极好的高弹性橡胶。应用在建筑门窗的密封系统，除了优异的密封性能、物理机械性能和优异抗老化性能外，还有密度低，重量轻的优点，关门窗力度小，噪音小的优点。
目前建筑门窗的密封系统密封条需求量越来越大，因此研究一种高发泡（低密度）三元乙丙橡胶密封条保持了密封条的使用功能及寿命的同时也降低了门窗重量、降低门窗关闭力，具有重要的现实使用意义。公开号为CN108822418B，公开了一种建筑门窗用密封胶条，涉及建筑密封胶条技术领域，包括以下原料：氯磺化聚乙烯橡胶、氢化丁腈橡胶、结晶性1，2聚丁二烯树脂、甲基异噻唑啉酮、磷酸三(丁氧基乙基)酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、刺槐豆胶、海泡石绒、坡缕石粉末、交联剂、偶联剂、促进剂和防老剂。本发明的密封胶条制备简单方便，制品结构致密稳定，密封性好，阻燃耐高低温，防水耐老化，机械性能优良，保温隔音，驱虫抗霉菌，节能环保，应用场合领域广泛，使用寿命长。但该密封胶生产时，发泡少，密度高，从而使生产成本高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种生产成本低、噪音小的高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供的方案为：一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条，包括以下重量份数：三元乙丙橡胶85-95份；热塑性弹性体5-15份；炭黑30-40份；轻质碳酸钙120-140份；石蜡油50-70份；活性氧化锌6-7份；硬脂酸1-2份；流动助剂2-3份；PEG40002-3份；发泡剂5-7份；硫化剂1.5-2.3份；促进剂2.2-3.4份；氧化钙3-5份。
本发明的有益效果为：本发明采用上述原料制备密封胶条，其中，通过采用三元乙丙橡胶，有良好的挤出流动性能，使胶料在挤出工艺过程中不易塌陷，且容易发泡，热塑性弹性体作为改性剂，实现胶料充分发泡、完全交联，采用硫化剂，起交联化学反应作用，增强密封胶条的物理机械性能，采用促进剂，通过硫化剂与促进剂的配合，实现快速结皮，如此可获得密度小于0.3g/cm3的密封胶条，同时可获得更低的成本的密封胶条，满足建筑门窗的密封系统要求，具备重量轻，关门窗力度小，噪音小的优点。
进一步地，所述热塑性弹性体为FST-1028D。
进一步地，所述流动助剂为RL-20、E-25、WB212中的一种。
进一步地，所述炭黑为N550。
进一步地，所述发泡剂为ADC、K5中的一种或多种。
进一步地，所述硫化剂为硫磺、四硫化双戊撑秋兰姆中的一种或两种。
进一步地，所述硫化剂的重量组份为：硫磺1.0-1.5份、四硫化双戊撑秋兰姆0.6-0.8份。
进一步地，所述促进剂为二丁基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸碲、2-巯基苯并噻唑中的一种或多种。
进一步地，所述促进剂的组份为：二丁基二硫代氨基甲酸锌1.0-1.5份；二乙基二硫代氨基甲酸锌0.4-0.6份；二乙基二硫代氨基甲酸碲0.2-0.4份；2-巯基苯并噻唑0.6-0.9份。
进一步地，三元乙丙橡胶90份；热塑性弹性体10份；炭黑35份；轻质碳酸钙130份；石蜡油62份；活性氧化锌6份；硬脂酸1.5份；流动助剂2份；PEG4000 2.5份；发泡剂5.5份；硫化剂1.7份；促进剂2.5份；氧化钙3份。
本发明还包括橡胶密封条的制备方法，包括以下步骤：
S1.按重量份数称量三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000、发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，然后将三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000分别投入密炼机加压塑炼40-60s；
S2.向步骤S1中的密炼机分别投入炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油，然后加压密炼到清扫温度105-115℃，清扫完毕再加压密炼到排气温度125-135℃，再开上顶栓进行一次排气；
S3.将步骤S2中排气后的密炼机继续加压密炼至排胶温度145-155℃，然后排胶到开炼机，通过开炼机薄通三次后，出片制得A段胶；
S4.将步骤S3中的A 段胶与步骤S1中称量的发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，分别投入密炼机加压混炼到90℃以下，然后排胶到开炼机进行翻胶120s，再出条形成密封胶。
本发明中的步骤S1至S3采用混炼工艺制得A段胶，其高温混炼到150℃左右能使生胶成半流体，与组分占配比大的步骤S2中加入的原料形成更好的分散体，保证更好的挤出硫化稳定性，然后再低温状态下混炼A段胶与步骤S4中的原料，形成不过早硫化的密封胶，过早硫化会使混炼胶流动性变差，导致挤出产品表面不光滑，从而使制得的密封条尺寸稳定，表面光滑，密度小于0.3g/cm3，还能提高整体生产的合格率。
进一步地，所述步骤S1中，加压塑炼50s。
进一步地，所述步骤S2中，清扫温度为110℃，排气温度为130℃。
进一步地，所述步骤S3中，排胶温度为150℃。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例
一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条，包括以下重量份数：三元乙丙橡胶90份；热塑性弹性体10份；炭黑 35份；轻质碳酸钙130份；石蜡油62份；活性氧化锌6份；硬脂酸1.5份；流动助剂2份；PEG4000 2.5份；发泡剂5.5份；硫化剂1.7份；促进剂2.5份；氧化钙3份。
在本实施例中，发泡剂包括发泡剂ADC与发泡剂K5，发泡剂ADC的重量份数为5，发泡剂K5的重量份数为0.5。
在本实施例中，热塑性弹性体为FST-1028D。
在本实施例中，炭黑为N550。
在本实施例中，流动助剂为RL-20、E-25、WB212中的一种。
在本实施例中，促进剂的重量组份为二丁基二硫代氨基甲酸锌1.0份；二乙基二硫代氨基甲酸锌0.5份；二乙基二硫代氨基甲酸碲0.2份；2-巯基苯并噻唑0.8份。
在本实施例中，硫化剂的重量组份为硫磺1.1份；四硫化双戊撑秋兰姆0.6份。
本实施例还包括高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条的制备方法，包括以下步骤：
S1.按重量份数称量三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000、发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，然后将三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000分别投入密炼机加压塑炼50s。
S2.向步骤S1中的密炼机分别投入炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油，然后加压密炼到清扫温度110℃，清扫完毕再加压密炼到排气温度130℃，再开上顶栓进行一次排气；其中，清扫工作为打开密炼机的开料门，清扫上顶栓及料斗口周边余料到密炼机的密炼室。
S3.将步骤S2中排气后的密炼机继续加压密炼至排胶温度150℃，然后排胶到开炼机，通过开炼机薄通三次后，出片制得A段胶；其中，在步骤S1至步骤S3中，在进行每份密炼操作前都必须自检上顶栓压力，转子速度20±1r/min，投料温度≤115℃。
S4.将步骤S3中的A段胶与步骤S1中称量的发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，分别投入密炼机加压混炼到90℃以下，然后排胶到开炼机进行翻胶120s，再出条形成密封胶；其中，在本步骤中，在进行每份密炼操作前都必须自检上顶栓压力，转子速度20±1r/min，投料温度≤70℃。
其中，开炼工作具体为将密炼机排出的胶料投入到开炼机包辊，然后用割胶刀割胶落盘（薄通落盘2次），再将落盘胶料重新包辊，进行翻胶，计时。
其中，出条时，胶条不过隔离剂水槽，将密封胶输送到风冷线降温，然后将风冷的密封胶挂在铁框边，保证密封胶表面无水分，方才进行过滤工序。
在本实施例中，本实施例的主料为高ENB含量、高分子量、低乙烯含量的三元乙丙橡胶（keltan6950）,其ENB含量为9.0%（ENB含量为8.0-10.0%），门尼粘度ML（1+4）125℃为65（门尼粘度值为60-75），乙烯含量为48.0%（乙烯含量为45.0-55.0%），高ENB含量可保证B段胶具备较快的硫化速度使胶条表面结皮光滑，高分子量使B段胶在微波硫化挤出工艺过程中不易塌陷，低乙烯保证混炼胶有良好的挤出流动性能，且容易发泡；
然后采用热塑性弹性体FST-1028D，实现改性降低胶料的门尼粘度,匹配适当的硫化温度及挤出速度等条件，在挤出硫化过程中发泡体系与硫化体系发挥作用，实现胶料充分发泡、完全交联，得到表面状态良好、尺寸稳定的密封条；
采用炭黑,既能赋予自补强性差的三元乙丙橡胶一定的补强性，增加密封胶条的物理机械性能，又能使B段胶挤出表面光滑，胶条的挺性好，泡孔均匀；
采用轻质碳酸钙作填充剂，从而能起到增加本实施例密封胶的挤出流动性，容易发泡，形成高发泡低密度的密封胶条，起到降低成本的作用；
本实施例选用RL-20、E-25、WB212中的一种作为流动助剂，提高挤出生产时胶料流动性及产品表面的光亮度；
本实施例的硫化剂采用硫磺、四硫化双戊撑秋兰姆，对生胶起交联化学反应作用，增强密封胶条的物理机械性能；
本实施例采用ADC与K5作为发泡剂复配体系，其特点是发气量大，在经过微波高温热空气硫化槽分解大量气体能够大大提高发泡率降低密封条密度；
本实施例采用硫化体系为高促低硫的硫化体系，因为加入热塑性弹性体FST-1028D会延迟硫化速度，热塑性弹性体FST-1028D的重量份数越大硫化速度越慢，所以采用硫化剂与促进剂，其中促进剂包括二丁基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸碲、2-巯基苯并噻唑复配，形成高促低硫的硫化体系能够保证胶条快速硫化，快速结皮定型，适合微波硫化挤出工艺；
通过上述材料与制备方法，制得本实施例的密封胶，使本实施例的密封胶条在保证建筑门窗的密封条符合标准的物理机械性能前提下，提高发泡率，胶条密度小于0.3g/cm3，达到建筑门窗的密封系统轻量化。
实施例
一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条，包括以下重量份数：三元乙丙橡胶95份；热塑性弹性体5份；炭黑 35份；轻质碳酸钙130份；石蜡油62份；活性氧化锌6；硬脂酸1.5份；流动助剂2份；PEG4000 2.5份；发泡剂5.5份；硫化剂1.7份；促进剂2.5份；氧化钙3份。
在本实施例中，发泡剂即包括发泡剂ADC与发泡剂K5，发泡剂ADC的重量份数为5，发泡剂K5的重量份数为0.5。
在本实施例中，热塑性弹性体为FST-1028D。
在本实施例中，炭黑为N550。
在本实施例中，流动助剂为RL-20、E-25、WB212中的一种。
在本实施例中，促进剂的重量组份为二丁基二硫代氨基甲酸锌1.0份；二乙基二硫代氨基甲酸锌0.5份；二乙基二硫代氨基甲酸碲0.2份；2-巯基苯并噻唑0.8份。
在本实施例中，硫化剂的重量组份为硫磺1.1份；四硫化双戊撑秋兰姆0.6份。
本实施例还包括高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条的制备方法，包括以下步骤：
S1.按重量份数称量三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000、发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，然后将三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000分别投入密炼机加压塑炼50s。
S2.向步骤S1中的密炼机分别投入炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油，然后加压密炼到清扫温度110℃，清扫完毕再加压密炼到排气温度130℃，再开上顶栓进行一次排气；其中，清扫工作为打开密炼机的开料门，清扫上顶栓及料斗口周边余料到密炼机的密炼室。
S3.将步骤S2中排气后的密炼机继续加压密炼至排胶温度150℃，然后排胶到开炼机，通过开炼机薄通三次后，出片制得A段胶；其中，在步骤S1至步骤S3中，在进行每份密炼操作前都必须自检上顶栓压力，转子速度20±1r/min，投料温度≤115℃。
S4.将步骤S3中的A段胶与步骤S1中称量的发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，分别投入密炼机加压混炼到90℃以下，然后排胶到开炼机进行翻胶120s，再出条形成密封胶；其中，在本步骤中，在进行每份密炼操作前都必须自检上顶栓压力，转子速度20±1r/min，投料温度≤70℃。
其中，开炼工作具体为将密炼机排出的胶料投入到开炼机包辊，然后用割胶刀割胶落盘（薄通落盘2次），再将落盘胶料重新包辊，进行翻胶，计时。
其中，出条时，胶条不过隔离剂水槽，将密封胶输送到风冷线降温，然后将风冷的密封胶挂在铁框边，保证密封胶表面无水分，方才进行过滤工序。
在本实施例中，本实施例的主料为高ENB含量、高分子量、低乙烯含量的三元乙丙橡胶（keltan6950）,其ENB含量为9.0%（ENB含量为8.0-10.0%），门尼粘度ML（1+4）125℃为65（门尼粘度值为60-75），乙烯含量为48.0%（乙烯含量为45.0-55.0%），高ENB含量可保证B段胶具备较快的硫化速度使胶条表面结皮光滑，高分子量使B段胶在微波硫化挤出工艺过程中不易塌陷，低乙烯保证混炼胶有良好的挤出流动性能，且容易发泡；
然后采用热塑性弹性体FST-1028D，实现改性降低胶料的门尼粘度,匹配适当的硫化温度及挤出速度等条件，在挤出硫化过程中发泡体系与硫化体系发挥作用，实现胶料充分发泡、完全交联，得到表面状态良好、尺寸稳定的密封条；
采用炭黑,既能赋予自补强性差的三元乙丙橡胶一定的补强性，增加密封胶条的物理机械性能，又能使B段胶挤出表面光滑，胶条的挺性好，泡孔均匀；
采用轻质碳酸钙作填充剂，从而能起到增加本实施例密封胶的挤出流动性，容易发泡，形成高发泡低密度的密封胶条，起到降低成本的作用；
本实施例选用RL-20、E-25、WB212中的一种作为流动助剂，提高挤出生产时胶料流动性及产品表面的光亮度；
本实施例的硫化剂采用硫磺、四硫化双戊撑秋兰姆，对生胶起交联化学反应作用，增强密封胶条的物理机械性能；
本实施例采用ADC与K5作为发泡剂复配体系，其特点是发气量大，在经过微波高温热空气硫化槽分解大量气体能够大大提高发泡率降低密封条密度；
本实施例采用硫化体系为高促低硫的硫化体系，因为加入热塑性弹性体FST-1028D会延迟硫化速度，热塑性弹性体FST-1028D的重量份数越大硫化速度越慢，所以采用硫化剂与促进剂，其中促进剂包括二丁基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸碲、2-巯基苯并噻唑复配，形成高促低硫的硫化体系能够保证胶条快速硫化，快速结皮定型，适合微波硫化挤出工艺；
通过上述材料与制备方法，制得本实施例的密封胶，使本实施例的密封胶条在保证建筑门窗的密封条符合标准的物理机械性能前提下，提高发泡率，胶条密度小于0.3g/cm3，达到建筑门窗的密封系统轻量化。
实施例
一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条，包括以下重量份数：三元乙丙橡胶85份；热塑性弹性体15份；炭黑 35份；轻质碳酸钙130份；石蜡油62份；活性氧化锌6；硬脂酸1.5份；流动助剂2份；PEG4000 2.5份；发泡剂5.5份；硫化剂1.7份；促进剂2.5份；氧化钙3份。
在本实施例中，发泡剂即包括发泡剂ADC与发泡剂K5，发泡剂ADC的重量份数为5，发泡剂K5的重量份数为0.5。
在本实施例中，热塑性弹性体为FST-1028D。
在本实施例中，炭黑为N550。
在本实施例中，流动助剂为RL-20、E-25、WB212中的一种。
在本实施例中，促进剂的重量组份为二丁基二硫代氨基甲酸锌1.0份；二乙基二硫代氨基甲酸锌0.5份；二乙基二硫代氨基甲酸碲0.2份；2-巯基苯并噻唑0.8份。
在本实施例中，硫化剂的重量组份为硫磺1.1份；四硫化双戊撑秋兰姆0.6份。
本实施例还包括高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条的制备方法，包括以下步骤：
S1.按重量份数称量三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000、发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，然后将三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000分别投入密炼机加压塑炼50s。
S2.向步骤S1中的密炼机分别投入炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油，然后加压密炼到清扫温度110℃，清扫完毕再加压密炼到排气温度130℃，再开上顶栓进行一次排气；其中，清扫工作为打开密炼机的开料门，清扫上顶栓及料斗口周边余料到密炼机的密炼室。
S3.将步骤S2中排气后的密炼机继续加压密炼至排胶温度150℃，然后排胶到开炼机，通过开炼机薄通三次后，出片制得A段胶；其中，在步骤S1至步骤S3中，在进行每份密炼操作前都必须自检上顶栓压力，转子速度20±1r/min，投料温度≤115℃。
S4.将步骤S3中的A段胶与步骤S1中称量的发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，分别投入密炼机加压混炼到90℃以下，然后排胶到开炼机进行翻胶120s，再出条形成密封胶；其中，在本步骤中，在进行每份密炼操作前都必须自检上顶栓压力，转子速度20±1r/min，投料温度≤70℃。
其中，开炼工作具体为将密炼机排出的胶料投入到开炼机包辊，然后用割胶刀割胶落盘（薄通落盘2次），再将落盘胶料重新包辊，进行翻胶，计时。
其中，出条时，胶条不过隔离剂水槽，将密封胶输送到风冷线降温，然后将风冷的密封胶挂在铁框边，保证密封胶表面无水分，方才进行过滤工序。
在本实施例中，本实施例的主料为高ENB含量、高分子量、低乙烯含量的三元乙丙橡胶（keltan6950）,其ENB含量为9.0%（ENB含量为8.0-10.0%），门尼粘度ML（1+4）125℃为65（门尼粘度值为60-75），乙烯含量为48.0%（乙烯含量为45.0-55.0%），高ENB含量可保证B段胶具备较快的硫化速度使胶条表面结皮光滑，高分子量使B段胶在微波硫化挤出工艺过程中不易塌陷，低乙烯保证混炼胶有良好的挤出流动性能，且容易发泡；
然后采用热塑性弹性体FST-1028D，实现改性降低胶料的门尼粘度,匹配适当的硫化温度及挤出速度等条件，在挤出硫化过程中发泡体系与硫化体系发挥作用，实现胶料充分发泡、完全交联，得到表面状态良好、尺寸稳定的密封条；
采用炭黑,既能赋予自补强性差的三元乙丙橡胶一定的补强性，增加密封胶条的物理机械性能，又能使B段胶挤出表面光滑，胶条的挺性好，泡孔均匀；
采用轻质碳酸钙作填充剂，从而能起到增加本实施例密封胶的挤出流动性，容易发泡，形成高发泡低密度的密封胶条，起到降低成本的作用；
本实施例选用RL-20、E-25、WB212中的一种作为流动助剂，提高挤出生产时胶料流动性及产品表面的光亮度；
本实施例的硫化剂采用硫磺、四硫化双戊撑秋兰姆，对生胶起交联化学反应作用，增强密封胶条的物理机械性能；
本实施例采用ADC与K5作为发泡剂复配体系，其特点是发气量大，在经过微波高温热空气硫化槽分解大量气体能够大大提高发泡率降低密封条密度；
本实施例采用硫化体系为高促低硫的硫化体系，因为加入热塑性弹性体FST-1028D会延迟硫化速度，热塑性弹性体FST-1028D的重量份数越大硫化速度越慢，所以采用硫化剂与促进剂，其中促进剂包括二丁基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸碲、2-巯基苯并噻唑复配，形成高促低硫的硫化体系能够保证胶条快速硫化，快速结皮定型，适合微波硫化挤出工艺；
通过上述材料与制备方法，制得本实施例的密封胶，使本实施例的密封胶条在保证建筑门窗的密封条符合标准的物理机械性能前提下，提高发泡率，胶条密度小于0.3g/cm3，达到建筑门窗的密封系统轻量化。
对比例一：
一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条，包括以下重量份数：三元乙丙橡胶100份；热塑性弹性体0份；炭黑 35份；轻质碳酸钙130份；石蜡油62份；活性氧化锌6份；硬脂酸1.5份；流动助剂2份；PEG4000 2.5份；发泡剂5.5份；硫化剂1.7份；促进剂2.5份；氧化钙3份。
在本实施例中，发泡剂即包括发泡剂ADC与发泡剂K5，发泡剂ADC的重量份数为5，发泡剂K5的重量份数为0.5。
在本实施例中，热塑性弹性体为FST-1028D。
在本实施例中，炭黑为N550。
在本实施例中，流动助剂为RL-20、E-25、WB212中的一种。
在本实施例中，促进剂的重量组份为二丁基二硫代氨基甲酸锌1.0份；二乙基二硫代氨基甲酸锌0.5份；二乙基二硫代氨基甲酸碲0.2份；2-巯基苯并噻唑0.8份。
在本实施例中，硫化剂的重量组份为硫磺1.1份；四硫化双戊撑秋兰姆0.6份。
本实施例还包括高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条的制备方法，包括以下步骤：
S1.按重量份数称量三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000、发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，然后将三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000分别投入密炼机加压塑炼50s。
S2.向步骤S1中的密炼机分别投入炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油，然后加压密炼到清扫温度110℃，清扫完毕再加压密炼到排气温度130℃，再开上顶栓进行一次排气；其中，清扫工作为打开密炼机的开料门，清扫上顶栓及料斗口周边余料到密炼机的密炼室。
S3.将步骤S2中排气后的密炼机继续加压密炼至排胶温度150℃，然后排胶到开炼机，通过开炼机薄通三次后，出片制得A段胶；其中，在步骤S1至步骤S3中，在进行每份密炼操作前都必须自检上顶栓压力，转子速度20±1r/min，投料温度≤115℃。
S4.将步骤S3中的A 段胶与步骤S1中称量的发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，分别投入密炼机加压混炼到90℃以下，然后排胶到开炼机进行翻胶120s，再出条形成密封胶；其中，在本步骤中，在进行每份密炼操作前都必须自检上顶栓压力，转子速度20±1r/min，投料温度≤70℃。
其中，开炼工作具体为将密炼机排出的胶料投入到开炼机包辊，然后用割胶刀割胶落盘（薄通落盘2次），再将落盘胶料重新包辊，进行翻胶，计时。
其中，出条时，胶条不过隔离剂水槽，将密封胶输送到风冷线降温，然后将风冷的密封胶挂在铁框边，保证密封胶表面无水分，方才进行过滤工序。
在本实施例中，本实施例的主料为高ENB含量、高分子量、低乙烯含量的三元乙丙橡胶（keltan6950）,其ENB含量为9.0%（ENB含量为8.0-10.0%），门尼粘度ML（1+4）125℃为65（门尼粘度值为60-75），乙烯含量为48.0%（乙烯含量为45.0-55.0%），高ENB含量可保证B段胶具备较快的硫化速度使胶条表面结皮光滑，高分子量使B段胶在微波硫化挤出工艺过程中不易塌陷，低乙烯保证混炼胶有良好的挤出流动性能，且容易发泡；
然后采用热塑性弹性体FST-1028D，实现改性降低胶料的门尼粘度,匹配适当的硫化温度及挤出速度等条件，在挤出硫化过程中发泡体系与硫化体系发挥作用，实现胶料充分发泡、完全交联，得到表面状态良好、尺寸稳定的密封条；
采用炭黑,既能赋予自补强性差的三元乙丙橡胶一定的补强性，增加密封胶条的物理机械性能，又能使B段胶挤出表面光滑，胶条的挺性好，泡孔均匀；
采用轻质碳酸钙作填充剂，从而能起到增加本实施例密封胶的挤出流动性，容易发泡，形成高发泡低密度的密封胶条，起到降低成本的作用；
本实施例选用RL-20、E-25、WB212中的一种作为流动助剂，提高挤出生产时胶料流动性及产品表面的光亮度；
本实施例的硫化剂采用硫磺、四硫化双戊撑秋兰姆，对生胶起交联化学反应作用，增强密封胶条的物理机械性能；
本实施例采用ADC与K5作为发泡剂复配体系，其特点是发气量大，在经过微波高温热空气硫化槽分解大量气体能够大大提高发泡率降低密封条密度；
本实施例采用硫化体系为高促低硫的硫化体系，因为加入热塑性弹性体FST-1028D会延迟硫化速度，热塑性弹性体FST-1028D的重量份数越大硫化速度越慢，所以采用硫化剂与促进剂，其中促进剂包括二丁基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸碲、2-巯基苯并噻唑复配，形成高促低硫的硫化体系能够保证胶条快速硫化，快速结皮定型，适合微波硫化挤出工艺；
通过上述材料与制备方法，制得本实施例的密封胶，使本实施例的密封胶条在保证建筑门窗的密封条符合标准的物理机械性能前提下，提高发泡率，胶条密度小于0.3g/cm3，达到建筑门窗的密封系统轻量化。
对比例二：
一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条，包括以下重量份数：三元乙丙橡胶90份；热塑性弹性体10份；炭黑 35份；轻质碳酸钙130份；石蜡油62份；活性氧化锌6；硬脂酸1.5份；流动助剂2份；PEG4000 2.5份；发泡剂5.5份；硫化剂1.7份；促进剂2.5份；氧化钙3份。
在本实施例中，发泡剂即包括发泡剂ADC与发泡剂K5，发泡剂ADC的重量份数为5.5，发泡剂K5的重量份数为0。
在本实施例中，热塑性弹性体为FST-1028D。
在本实施例中，炭黑为N550。
在本实施例中，流动助剂为RL-20、E-25、WB212中的一种。
在本实施例中，促进剂的重量组份为二丁基二硫代氨基甲酸锌1.0份；二乙基二硫代氨基甲酸锌0.5份；二乙基二硫代氨基甲酸碲0.2份；2-巯基苯并噻唑0.8份。
在本实施例中，硫化剂的重量组份为硫磺1.1份；四硫化双戊撑秋兰姆0.6份。
本实施例还包括高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条的制备方法，包括以下步骤：
S1.按重量份数称量三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000、发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，然后将三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000分别投入密炼机加压塑炼50s。
S2.向步骤S1中的密炼机分别投入炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油，然后加压密炼到清扫温度110℃，清扫完毕再加压密炼到排气温度130℃，再开上顶栓进行一次排气；其中，清扫工作为打开密炼机的开料门，清扫上顶栓及料斗口周边余料到密炼机的密炼室。
S3.将步骤S2中排气后的密炼机继续加压密炼至排胶温度150℃，然后排胶到开炼机，通过开炼机薄通三次后，出片制得A段胶；其中，在步骤S1至步骤S3中，在进行每份密炼操作前都必须自检上顶栓压力，转子速度20±1r/min，投料温度≤115℃。
S4.将步骤S3中的A段胶与步骤S1中称量的发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，分别投入密炼机加压混炼到90℃以下，然后排胶到开炼机进行翻胶120s，再出条形成密封胶；其中，在本步骤中，在进行每份密炼操作前都必须自检上顶栓压力，转子速度20±1r/min，投料温度≤70℃。
其中，开炼工作具体为将密炼机排出的胶料投入到开炼机包辊，然后用割胶刀割胶落盘（薄通落盘2次），再将落盘胶料重新包辊，进行翻胶，计时。
其中，出条时，胶条不过隔离剂水槽，将密封胶输送到风冷线降温，然后将风冷的密封胶挂在铁框边，保证密封胶表面无水分，方才进行过滤工序。
在本实施例中，本实施例的主料为高ENB含量、高分子量、低乙烯含量的三元乙丙橡胶（keltan6950）,其ENB含量为9.0%（ENB含量为8.0-10.0%），门尼粘度ML（1+4）125℃为65（门尼粘度值为60-75），乙烯含量为48.0%（乙烯含量为45.0-55.0%），高ENB含量可保证B段胶具备较快的硫化速度使胶条表面结皮光滑，高分子量使B段胶在微波硫化挤出工艺过程中不易塌陷，低乙烯保证混炼胶有良好的挤出流动性能，且容易发泡；
然后采用热塑性弹性体FST-1028D，实现改性降低胶料的门尼粘度,匹配适当的硫化温度及挤出速度等条件，在挤出硫化过程中发泡体系与硫化体系发挥作用，实现胶料充分发泡、完全交联，得到表面状态良好、尺寸稳定的密封条；
采用炭黑,既能赋予自补强性差的三元乙丙橡胶一定的补强性，增加密封胶条的物理机械性能，又能使B段胶挤出表面光滑，胶条的挺性好，泡孔均匀；
采用轻质碳酸钙作填充剂，从而能起到增加本实施例密封胶的挤出流动性，容易发泡，形成高发泡低密度的密封胶条，起到降低成本的作用；
本实施例选用RL-20、E-25、WB212中的一种作为流动助剂，提高挤出生产时胶料流动性及产品表面的光亮度；
本实施例的硫化剂采用硫磺、四硫化双戊撑秋兰姆，对生胶起交联化学反应作用，增强密封胶条的物理机械性能；
本实施例采用ADC与K5作为发泡剂复配体系，其特点是发气量大，在经过微波高温热空气硫化槽分解大量气体能够大大提高发泡率降低密封条密度；
本实施例采用硫化体系为高促低硫的硫化体系，因为加入热塑性弹性体FST-1028D会延迟硫化速度，热塑性弹性体FST-1028D的重量份数越大硫化速度越慢，所以采用硫化剂与促进剂，其中促进剂包括二丁基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸碲、2-巯基苯并噻唑复配，形成高促低硫的硫化体系能够保证胶条快速硫化，快速结皮定型，适合微波硫化挤出工艺；
通过上述材料与制备方法，制得本实施例的密封胶，使本实施例的密封胶条在保证建筑门窗的密封条符合标准的物理机械性能前提下，提高发泡率，胶条密度小于0.3g/cm3，达到建筑门窗的密封系统轻量化。
从上述实验结果中，实施例二可得，并用5份热塑性弹性体FST-1028D作改性剂的配方生产的密封条，发泡率偏低导致密度偏高、硬度偏高；对比例一可得，不并用热塑性弹性体FST-1028D作改性剂的配方生产的密封条，发泡率偏低导致密度偏高、硬度偏高；对比例二可得，不并用助发泡剂K5的配方生产的密封条，发泡率偏低导致密度偏高、硬度偏高；而实施例一为最佳实施例。
以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条，其特征在于：包括以下重量份数：三元乙丙橡胶85-95份；热塑性弹性体5-15份；炭黑30-40份；轻质碳酸钙120-140份；石蜡油50-70份；活性氧化锌6-7份；硬脂酸1-2份；流动助剂2-3份；PEG4000 2-3份；发泡剂5-7份；硫化剂1.5-2.3份；促进剂2.2-3.4份；氧化钙3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条，其特征在于：所述发泡剂为ADC、K5中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条，其特征在于：所述流动助剂为RL-20、E-25、WB212中的一种。
4.根据权利要求3所述的一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条，其特征在于：所述硫化剂为硫磺、四硫化双戊撑秋兰姆中的一种或两种。
5.根据权利要求4所述的一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条，其特征在于：所述促进剂为二丁基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸碲、2-巯基苯并噻唑中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条，其特征在于：三元乙丙橡胶90份；热塑性弹性体10份；炭黑35份；轻质碳酸钙130份；石蜡油62份；活性氧化锌6份；硬脂酸1.5份；流动助剂2份；PEG4000 2.5份；发泡剂5.5份；硫化剂1.7份；促进剂2.5份；氧化钙3份。
7.一种如权利要求6所述的高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.按重量份数称量三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000、发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，然后将三元乙丙橡胶、热塑性弹性体、活性氧化锌、硬脂酸、流动助剂、PEG4000分别投入密炼机加压塑炼40-60s；
S2.向步骤S1中的密炼机分别投入炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油，然后加压密炼到清扫温度105-115℃，清扫完毕再加压密炼到排气温度125-135℃，再开上顶栓进行一次排气；
S3.将步骤S2中排气后的密炼机继续加压密炼至排胶温度145-155℃，然后排胶到开炼机，通过开炼机薄通三次后，出片制得A段胶；
S4.将步骤S3中的A 段胶与步骤S1中称量的发泡剂、硫化剂、促进剂、氧化钙，分别投入密炼机加压混炼到90℃以下，然后排胶到开炼机进行翻胶120s，再出条形成密封胶。
8.根据权利要求7所述的一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，加压塑炼50s。
9.根据权利要求7所述的一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，清扫温度为110℃，排气温度为130℃。
10.根据权利要求7所述的一种高发泡低密度三元乙丙橡胶密封条的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，排胶温度为150℃。
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