一种玻璃门窗用防裂抗老化密封胶条制造技术

本发明专利技术涉及门窗加工技术领域，具体涉及一种玻璃门窗用防裂抗老化密封胶条。密封胶条由网状无纺布构成的叠层填充芯和外层包覆的橡胶材料制备而成，采用无纺布和胶片叠层热压的方式进行复合，胶片的材料组分包括：丁腈橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶、轻质碳酸钙、补强剂、偶联剂、防老剂、催化交联剂和活性剂。其中，补强剂为MT炭黑；防老剂为防老剂RD、防老剂D和防老剂264中的一种；活性剂为纳米二氧化锌。该型密封胶条的弹性强，密封效果好，并且具有突出的耐腐蚀、抗老化性能；密封胶条韧性较好，不容易断裂。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃门窗用防裂抗老化密封胶条
本专利技术涉及门窗加工
，具体涉及一种玻璃门窗用防裂抗老化密封胶条。
技术介绍
目前，在建筑行业和机械行业中有大量的玻璃门窗结构的应用，为了提高玻璃门窗结构的密封效果和隔音防风作用，会在玻璃门窗结构的边角连接处设置密封材料，常见的用于门窗密封的材料包括聚氯乙烯、硅橡胶、热塑性弹性体和三元乙丙橡胶等，这些材料均具有较好的弹性，可以通过材料的挤压变形发挥出良好的密封效果，并且不会对门窗结构造成物理伤害。这些材料中，橡胶材料的应用最为广泛。橡胶是一种具有高弹性的可逆形变聚合物材料，在常规状态下，能够在较小外力作用下产生较大的形变，在外力消失后形变可快速恢复。橡胶材料分为多个种类，其主要分为天然橡胶与合成橡胶二种，天然橡胶是由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固、干燥后而制得，加工后的成品是具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。市场上常见的橡胶分为天然橡胶、通用橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶几类。橡胶材料用途广泛，在交通设备产业、机械工业、电力装备产业、医疗卫生产业和日化产品等行业均有应用。根据不同的工业用途，可以选择不同性能的橡胶种类。用于玻璃门窗边角结构密封的橡胶密封条的弹性强、抗拉强度高，耐磨性较好，但是这些橡胶材料的耐腐蚀、抗老化性相对不足，在长时间经受紫外线照射和雨水浸泡等氧化作用下，材料容易老化变形，强度降低，韧性变差；并在密封条表面形成裂纹，这些裂纹在门窗开合的频繁震动摩擦状态下容易进一步加深，最终导致密封条断裂报废。因此如何改善密封条使用的橡胶材料的耐腐蚀、抗老化性能；并提高密封条的韧性，降低密封条断裂的发生率，成为提高门窗密封条及玻璃门窗组件使用寿命的关键因素。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种玻璃门窗用防裂抗老化密封胶条，该型密封胶条的弹性强，密封效果好，并且具有突出的耐腐蚀、抗老化性能；密封胶条韧性较好，不容易断裂。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种玻璃门窗用防裂抗老化密封胶条，密封胶条由网状无纺布构成的叠层填充芯和外层包覆的橡胶材料制备而成，采用无纺布和胶片叠层热压的方式进行复合，每两层无纺布层之间的胶片厚度为2-2.5mm；按照质量份数，胶片的材料组分包括：丁腈橡胶20-30份，天然橡胶30-35份，三元乙丙橡胶40-50份，轻质碳酸钙8-13份，补强剂4-9份，偶联剂1-1.6份，防老剂1-2份，催化交联剂2-3份，活性剂1-2份。优选地，按照质量份数，胶片的材料组分包括：丁腈橡胶24-27份，天然橡胶32-34份，三元乙丙橡胶44-48份，轻质碳酸钙9-12份，补强剂5-8份，偶联剂1.2-1.5份，防老剂1.4-1.6份，催化交联剂2.5-2.7份，活性剂1.3-1.6份。进一步优选地，按照质量份数，胶片的材料组分包括：丁腈橡胶25份，天然橡胶33份，三元乙丙橡胶46份，轻质碳酸钙11份，补强剂7份，偶联剂1.4份，防老剂1.5份，催化交联剂2.6份，活性剂1.4份。本专利技术中，催化交联剂的制备方法包括如下步骤：(1)按照质量份数，准备以下原料：超稳定Y型沸石45.5份，轻质二氧化硅15份，α-氧化铝18.3份，氧化锆3.7份，三辛基胺10.2份，羟丙基淀粉醚2.3份，去离子水200份，将以上物质混合均匀后配制成料浆，料浆以80-95℃的温度搅拌反应30-40min，然后经自然沉降后，过滤并烘干得到干粉；(2)将干粉先送入到还原气氛的高温炉中，以450-600℃的温度煅烧1-2h，然后再送入到氧化气氛的高温炉中煅烧2-3h，煅烧结束后出窑，并自然冷却至室温，将75份产物送入到1000份1.2-1.5mol/L的氢氧化钾溶液中，浸渍搅拌，并以40-50℃的水浴温度处理1-1.5h，然后将分散液减压蒸发浓缩后，雾化干燥得到载体微粉；(3)将12份还原性镁化合物，7.5份叔丁氧基铝，2.5份一氯二乙基铝加入到反应釜中，在氮气气氛的保护下，向反应釜内加入50份正辛烷溶剂和2份烷基糖苷，搅拌至分散均匀，然后将载体微粉加入，以110-120℃的温度保温加热反应1.5-2.5h；反应结束后将产物冷却至室温，过滤得到固形物；(4)将钛酸丁酯、异丙醇、二亚乙基三胺、过氧化苯甲酰和α-氨基吡啶按照2:5:1:2:2的质量比，加入到10倍体积的二甲苯溶剂中，搅拌分散得到改性剂，然后将50份上步骤得到的固形物加入到150份改性剂中，搅拌分散反应45-60min，然后将产物过滤后，以150-160℃的温度烘干处理，得到所需催化交联剂。其中，步骤(2)中的高温炉内的还原气氛为氢气，氧化气氛为氧气。步骤(3)中还原性镁化合物为二甲基镁、二丁基镁、丁基氯化镁和丁基乙氧基镁中的一种。优选地，补强剂为MT炭黑。优选地，防老剂为防老剂RD、防老剂D和防老剂264中的一种。优选地，活性剂为纳米二氧化锌。本专利技术中胶片的制备方法为：按照质量份数，将丁腈橡胶、天然橡胶和三元乙丙橡胶投入到预热至60-70℃的密炼机中，在密炼机中以150-160℃的温度密炼8-10min，密炼开始前将活性剂和催化交联剂加入到混合胶料中；密炼完成和将胶料排出，投入到开炼机中，与轻质碳酸钙、补强剂、偶联剂和防老剂混炼加工25-30min，混炼后的胶料送入到烘箱中，以170-175℃的温度硫化处理1-2h，将硫化后的胶料送入到压延机中，逐级压延得到所需厚度的胶条，将胶条进行相应宽度的切割后收卷。本专利技术具有如下的有益效果：该型密封胶条是利用网状的无纺布和橡胶材料复合制备而成的，经过叠层热压复合工艺处理后，无纺布可以在密封胶条中充当填充加强芯，显著提高密封胶条的结构强度和韧性，即使表层的橡胶材料因为老化出现裂纹，也不会导致密封条整体断裂。无纺布的橡胶材料的相容性较好，复合后材料的结合强度高，稳定性高，不会发生分层脱落的问题。其中橡胶胶条由丁腈橡胶、天然橡胶和三元乙丙橡胶复合制备而成，这种复合橡胶具有更好的耐腐蚀性能和耐压强度，材料的断裂伸长率更高，机械性能更好。为了提高复合材料的稳定性，使得胶料的不同组分间产生交联作用，本专利技术在密炼过程中特意加入了一种特殊的催化交联剂，这种添加剂可以发挥催化和促进交联的作用，从而显著提高得胶料的品质，并降低交联工艺的加工时间和加工难度。本专利技术中的催化交联剂还可以和纳米氧化锌活性剂产生协同作用，促进橡胶组合物形成立体的网状结构，从而使得胶条的耐磨性、防水抗溶胀性能和耐高温性能得到提升。此外，本专利技术的胶条中还添加MT炭黑作为补强剂，补强剂、轻质碳酸钙填料、防老剂和偶联剂等功能助剂可以发挥协同作用，使得橡胶材料的阻燃效果、机械强度和耐候性能更加均衡，改善材料的综合性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。以下实施例中，催化交联剂的制备方法包括如下步骤：(1)按照质量份数，准备以下原料：超稳定Y型沸石45.5份，轻质二氧化硅15份，α-氧化铝18.3份，氧化锆3.7份，三辛基胺10.2份，羟丙基淀粉醚2.3份，去离子水200份，将以上物质混合均匀后配制成料浆，料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃门窗用防裂抗老化密封胶条，其特征在于：所述密封胶条由网状无纺布构成的叠层填充芯和外层包覆的橡胶材料制备而成，采用无纺布和胶片叠层热压的方式进行复合，每两层无纺布层之间的胶片厚度为2‑2.5mm；按照质量份数，所述胶片的材料组分包括：丁腈橡胶20‑30份，天然橡胶30‑35份，三元乙丙橡胶40‑50份，轻质碳酸钙8‑13份，补强剂4‑9份，偶联剂1‑1.6份，防老剂1‑2份，催化交联剂2‑3份，活性剂1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃门窗用防裂抗老化密封胶条，其特征在于：所述密封胶条由网状无纺布构成的叠层填充芯和外层包覆的橡胶材料制备而成，采用无纺布和胶片叠层热压的方式进行复合，每两层无纺布层之间的胶片厚度为2-2.5mm；按照质量份数，所述胶片的材料组分包括：丁腈橡胶20-30份，天然橡胶30-35份，三元乙丙橡胶40-50份，轻质碳酸钙8-13份，补强剂4-9份，偶联剂1-1.6份，防老剂1-2份，催化交联剂2-3份，活性剂1-2份。2.根据权利要求1所述的一种玻璃门窗用防裂抗老化密封胶条，其特征在于：按照质量份数，所述胶片的材料组分包括：丁腈橡胶24-27份，天然橡胶32-34份，三元乙丙橡胶44-48份，轻质碳酸钙9-12份，补强剂5-8份，偶联剂1.2-1.5份，防老剂1.4-1.6份，催化交联剂2.5-2.7份，活性剂1.3-1.6份。3.根据权利要求2所述的一种玻璃门窗用防裂抗老化密封胶条，其特征在于：按照质量份数，所述胶片的材料组分包括：丁腈橡胶25份，天然橡胶33份，三元乙丙橡胶46份，轻质碳酸钙11份，补强剂7份，偶联剂1.4份，防老剂1.5份，催化交联剂2.6份，活性剂1.4份。4.根据权利要求1所述的一种玻璃门窗用防裂抗老化密封胶条，其特征在于，所述催化交联剂的制备方法包括如下步骤：（1）按照质量份数，准备以下原料：超稳定Y型沸石45.5份，轻质二氧化硅15份，α-氧化铝18.3份，氧化锆3.7份，三辛基胺10.2份，羟丙基淀粉醚2.3份，去离子水200份，将以上物质混合均匀后配制成料浆，料浆以80-95℃的温度搅拌反应30-40min，然后经自然沉降后，过滤并烘干得到干粉；（2）将干粉先送入到还原气氛的高温炉中，以450-600℃的温度煅烧1-2h，然后再送入到氧化气氛的高温炉中煅烧2-3h，煅烧结束后出窑，并自然冷却至室温，将75份产物送入到1000份1.2-1.5mol/L的氢氧化钾溶液中，浸渍搅拌，并以40-50℃的水浴温度处理1-1.5h，然后将分散液减压蒸发浓缩后，雾化干燥得到载体微粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：武娟，
申请(专利权)人：合肥利裕泰玻璃制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34