一種軟硬共擠的復(fù)合硅橡膠膠條的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種建筑用密封條，特別涉及一種軟硬共擠的復(fù)合硅橡膠膠條。
【背景技術(shù)】
[0002] 建筑門窗的密封膠條由于受到安裝位置、使用年限、密封要求、型材配合等多方面 的限制，常常使用橡膠、三元乙丙橡膠、硅橡膠、多種材質(zhì)復(fù)合膠條等材料。目前國(guó)內(nèi)主要采 用三元乙丙類與聚氯乙烯類密封膠條，而國(guó)外則普遍采用硅橡膠與三元乙丙密封條。由于 聚氯乙烯隨著時(shí)間的延長(zhǎng)變硬變脆，失去彈性，不耐老化，耐候性和低溫特性差，不符合密 封條的性能要求，已逐步被市場(chǎng)淘汰。三元乙丙橡膠（EPDM)作為一種性能較好的密封材 料，目前被廣泛應(yīng)用。但三元乙丙橡膠條存在以下固有缺陷：膠條易斷裂，抗擠壓性能差，耐 候性能和抗老化性能差；產(chǎn)品有氣味，使用溫度范圍較窄，顏色單一；所采用的增塑劑為環(huán) 烷油，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，環(huán)烷油會(huì)迀移到表面，導(dǎo)致節(jié)能門窗中空玻璃或幕墻的密封膠 失效。
[0003] 有機(jī)硅具有良好的耐寒性和耐熱性、壓縮變形性、透氣性，其無(wú)毒無(wú)味，生理惰性， 環(huán)境友好，這些優(yōu)異的物理性能使之非常適用于建筑上使用。
[0004] 現(xiàn)有普通的硅橡膠膠條，一體成型，材料、硬度均一，在安裝時(shí)存在的缺陷是：硅 橡膠膠條的安裝部位硬度低、難以安裝，密封部位壓縮比低，彈性不佳，回彈慢，密封性能不 佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種軟硬共擠的復(fù)合硅橡膠膠條，將其應(yīng)用于建筑門窗的 密封，安裝部位為密實(shí)膠，硬度較高，尺寸固定，便于定型，易安裝；密封部位為發(fā)泡膠，彈性 好，回彈迅速，具有高壓縮比，密封性好，提高了門窗的密封性能。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種軟硬共擠的復(fù)合硅橡膠膠條，所述復(fù)合硅橡膠膠條由密實(shí)混煉膠膠片和發(fā)泡 混煉膠膠片復(fù)合而成；
[0008] 所述密實(shí)混煉膠膠片各組分按重量份計(jì)配比如下：密實(shí)混煉膠100份，硫化劑1~ 3份，色母膠0. 5~1. 5 ;所述密實(shí)混煉膠由以下重量份計(jì)的組分混合制成：甲基乙烯基硅 橡膠100份，填料80~170份，增粘劑1~5份，結(jié)構(gòu)控制劑6~10份；
[0009] 所述發(fā)泡混煉膠膠片各組分按重量份計(jì)配比如下：發(fā)泡混煉膠100份，硫化劑2~ 5份，色母膠1~3份，發(fā)泡劑1~4份；所述發(fā)泡混煉膠由以下重量份計(jì)的組分混合制成： 甲基乙烯基硅橡膠100份，填料40~120份，結(jié)構(gòu)控制劑5~8份。
[0010] 本發(fā)明將軟硬復(fù)合的概念引入硅橡膠膠條的制造，同一硅橡膠膠條的不同位置有 不同的硬度，以解決普通硅橡膠膠條在安裝時(shí)存在的不足。本發(fā)明復(fù)合硅橡膠膠條由密實(shí) 混煉膠膠片和發(fā)泡混煉膠膠片復(fù)合而成，密實(shí)混煉膠膠片對(duì)應(yīng)的是硅橡膠膠條的安裝部 位，硬度較高，尺寸固定，便于定型，易安裝；發(fā)泡混煉膠膠片對(duì)應(yīng)的是硅橡膠膠條的密封部 位，彈性好，回彈迅速，具有高壓縮比，密封性好；本發(fā)明集強(qiáng)度與彈性于一體，質(zhì)量輕，安 裝部位硬度較高，易安裝，密封部位壓縮強(qiáng)、回彈迅速、便于更好的密封和開(kāi)啟，提高密封性 能。
[0011] 本領(lǐng)域公知，硅橡膠是一種難粘材料，尤其是密實(shí)混煉膠膠片，因此，本發(fā)明在軟 硬復(fù)合時(shí)必須解決軟硬材料（密實(shí)混煉膠膠片和發(fā)泡混煉膠膠片）復(fù)合牢度的問(wèn)題。因此， 本發(fā)明在密實(shí)混煉膠膠片的配方中加入特制的增粘劑，增加硬材料（密實(shí)混煉膠膠片）的 粘結(jié)性，能有效保障軟硬材料（密實(shí)混煉膠膠片和發(fā)泡混煉膠膠片）復(fù)合牢固度。
[0012] 本發(fā)明通過(guò)兩臺(tái)螺桿擠出機(jī)分別加入軟硬材料，同時(shí)擠入同一副模具中，擠出膠 條；膠條經(jīng)高溫烘道硫化成型，制得軟硬共擠的一次成型的復(fù)合硅橡膠膠條。本發(fā)明通過(guò)擠 出機(jī)在高壓力條件下擠出復(fù)合成型，只需要一副模具，加入自制增粘劑，增加硬材料的粘接 性，使軟硬料直接粘合，減少二次加工，大大減少了設(shè)備投入和人工投入，降低了材料成本。
[0013] 作為優(yōu)選，所述密實(shí)混煉膠膠片中的甲基乙烯基硅橡膠，其分子量為500, 000~ 700, 000,乙烯基摩爾含量為0. 22~1 %。
[0014] 本發(fā)明針對(duì)密實(shí)混煉膠膠片要求硬度較高的特點(diǎn)，特別控制甲基乙烯基硅橡膠的 乙烯基摩爾含量為〇. 22~1 %。
[0015] 作為優(yōu)選，所述發(fā)泡混煉膠膠片中的甲基乙烯基硅橡膠，其分子量為500, 000~ 700, 000,乙烯基摩爾含量為0· 08~0· 2%。
[0016] 本發(fā)明針對(duì)發(fā)泡混煉膠膠片要求彈性較高的特點(diǎn)，特別控制甲基乙烯基硅橡膠的 乙烯基摩爾含量為〇. 08~0. 2%。
[0017] 作為優(yōu)選，所述填料選自氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、超細(xì)碳酸鈣、納米活性鈣、 硅微粉、石英粉、高嶺土、矽粉中的一種或幾種。
[0018] 作為優(yōu)選，所述結(jié)構(gòu)控制劑為甲氧基封端聚二甲基硅油，其粘度< IOmm2/ s(25°C)。針對(duì)本發(fā)明軟硬復(fù)合對(duì)材料要求的特點(diǎn)，選擇結(jié)構(gòu)控制劑為甲氧基封端聚二甲基 硅油，其粘度< l〇mm2/s，以保證材料性能，增加復(fù)合牢度度。
[0019] 作為優(yōu)選，所述硫化劑選自過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化二叔丁基、 2, 5-二甲基-2, 5-二叔丁基過(guò)氧化己烷、2, 4-過(guò)氧化二氯苯甲酰中的一種或幾種。
[0020] 作為優(yōu)選，所述增粘劑由以下方法制備獲得：以甲苯做溶劑，將原料DMC(二甲基 環(huán)硅氧烷混合物）、乙烯基環(huán)體（四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷（乙烯基環(huán)體D 4Vi))以及含氫 環(huán)體（四甲基環(huán)四硅氧烷D/)在酸催化劑（濃硫酸，質(zhì)量不超過(guò)原料總質(zhì)量的萬(wàn)分之一） 作用下開(kāi)環(huán)聚合，用乙烯基雙封頭（1，3_二乙烯基-1，1，3,3-四甲基二硅氧烷，1，3-Dieth enyl-1, 1，3, 3-tetramethyldisiloxane)做封端劑，90 ~120°C平衡反應(yīng) 2 ~4 小時(shí)，其中 原料DMC、乙烯基環(huán)體以及含氫環(huán)體三者總質(zhì)量與甲苯的質(zhì)量比為1:0. 5~1:2,之后加氫 氧化鈣中和過(guò)濾，減壓蒸餾去除溶劑與低沸物，制得乙烯基封端的含多乙烯基的甲基氫聚 硅氧烷預(yù)聚體，之后，乙烯基封端的含多乙烯基的甲基氫聚硅氧烷預(yù)聚體和烯丙基縮水甘 油醚按照1 :1~I. 5mol比例混合，在鉬催化劑催化下，設(shè)定反應(yīng)溫度75~85°C，回流3~ 5小時(shí)后停止加熱，減壓蒸餾去除溶劑與低沸物，制得增粘劑。本發(fā)明特制的增粘劑，增加了 硬材料（密實(shí)混煉膠膠片）的粘結(jié)性，能有效保障軟硬材料（密實(shí)混煉膠膠片和發(fā)泡混煉 膠膠片）復(fù)合牢固度。
[0021] 作為優(yōu)選，DMC與乙烯基雙封頭的摩爾比在1:1~25:1，乙烯基環(huán)體與乙烯基雙封 頭的摩爾比在1:1~25:1，含氫環(huán)體與乙烯基雙封頭的摩爾比在1:1~25:1。
[0022] 作為優(yōu)選，所述發(fā)泡劑選自碳酸氫鈉、發(fā)泡劑AC(偶氮二甲酰胺）、發(fā)泡劑 H(N · N-二亞硝基五次甲基四胺）、發(fā)泡劑OBSH(二苯磺酰肼醚）、發(fā)泡劑DAB(對(duì)甲苯磺酰 肼）、發(fā)泡劑ABIN(偶氮二異丁腈）中一種或幾種。一種復(fù)合硅橡膠膠條的制備方法，包括 如下步驟：
[0023] 1)密實(shí)混煉膠膠片制備：
[0024] 將100重量份甲基乙烯基硅橡膠、80~170重量份填料、6~10重量份結(jié)構(gòu)控制 劑、1~5重量份增粘劑加入捏合機(jī)中，于100~180°C、真空度-0. 06~-0.1 OMPa下捏合 0. 5~4小時(shí)，冷卻至室溫，制得密實(shí)混煉膠；將100重量份密實(shí)混煉膠、0. 5~1. 5重量份 色母膠與1~3重量份硫化劑在開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行薄通3~5次，制得厚度為6~8mm的密實(shí) 混煉膠膠片；
[0025] 2)發(fā)泡混煉膠膠片：
[0026] 將100重量份甲基乙烯基硅橡膠、40~120重量份填料及5~8重量份結(jié)構(gòu)控制 劑加入捏合機(jī)中，于100~160°C、真空度-〇. 06~-〇. IOMPa下捏合2~5小時(shí)，冷卻至室 溫，制得發(fā)泡混煉膠；將100重量份發(fā)泡混煉膠、1~3重量份色母膠、2~5重量份硫化劑 及1~4重量份發(fā)泡劑在開(kāi)煉機(jī)上進(jìn)行薄通3~5次，制得厚度為6~8mm的發(fā)泡混煉膠 月父片；
[0027] 3)復(fù)合：將密實(shí)混煉膠膠片和發(fā)泡混煉膠膠片均切成4~6厘米寬度的膠條，分 別喂入兩臺(tái)螺桿擠出機(jī)中，通過(guò)高壓擠入模具中復(fù)合成型，擠出機(jī)溫度10~30°C，?？跍?度 30 ~5(T