一种多层共挤出复合型中空玻璃暖边间隔条及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多层共挤出复合型中空玻璃暖边间隔条及其制备方法。所述暖边间隔条是通过熔融塑化和多层共挤出成型工艺制备的三层结构产品。所述暖边间隔条的原料按重量份包括如下组分：改性聚丙烯：85～95份；热熔胶：2～5份；高阻隔材料：3～10份。本发明专利技术的暖边间隔条由高分子材料复合而成，不含有任何金属材料，具有低导热系数和优异的力学性能。包覆的高阻隔层降低了水和气体的渗透率，延长了中空玻璃的使用寿命，且本发明专利技术原材料易获取，挤出工艺成熟，生产效率高，降低暖边间隔条的生产成本。

A multi-layer co-extrusion composite insulating glass warm-edge spacer and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种多层共挤出复合型中空玻璃暖边间隔条及其制备方法
本专利技术涉及中空玻璃暖边间隔条生产
，具体涉及一种多层共挤出复合型中空玻璃暖边间隔条及其制备方法。
技术介绍
中国正处于产业转型升级的重要时刻，节能减排倒逼技术革新是关键之举，整个社会都在积极倡导节能减排。建筑行业的节能行动是生产生活中重要的部分，因为建筑能耗约占城市总能耗的30％，而门窗能耗更是占建筑能耗的50％。其中，中空玻璃门窗的边缘通过间隔条进行热传导，造成热量损失，是门窗能耗量中不容忽视的部分。所以，将热传导性能低的间隔条应用于中空玻璃门窗是促进建筑物节能的一项重要措施。目前，市面上的间隔条主要有冷边间隔条和暖边间隔条，冷边间隔条以铝条为代表，导热系数高、热量损失大。暖边间隔条则采用导热系数小的材料制备，大大提高了中空玻璃边缘的隔热保温性能，有效防止结露。目前，市面上的暖边间隔条主要有不锈钢间隔条、不锈钢和塑料复合间隔条、玻纤增强材料贴复合膜间隔条。商品化的暖边间隔条价格昂贵，隔热性能优于普遍使用的冷边间隔条，但是在生产和应用过程中，存在以下问题：(1)不锈钢与塑料复合间隔条可以使用折弯机连续折弯，但是不锈钢材料仍会造成较多的热量损失。例如，市售的采用不锈钢与高强度聚丙烯材料复合的暖边间隔条，其导热系数仍旧较高，未能完全脱离金属材料；(2)玻纤增强材料贴复合膜间隔条，虽然导热系数低、阻隔性优异，但是其生产工艺和设备复杂，且贴膜工艺严重影响生产效率；例如，市售的采用增强尼龙和铝箔复合的暖边间隔条，因为尼龙材料价格高且贴膜工艺复杂，使得间隔条价格高昂，产品普及性不强。已有的专利技术，多为对于金属型材和塑料型材复合结构或工艺的改良。专利技术专利CN105089449A提出，通过设计不锈钢型材与改性聚丙烯型材，再设计成对开口相扣形式，最后完成粘结复合成型。该设计方案减少了间隔条顶端的塑料支撑面，使得导热系数更低，同时兼顾了可折弯性能。但是该专利技术未能完全脱离金属材料，且存在型材结构设计及复合工艺复杂等问题。还有专利技术专利能完全脱离了金属型材，注重于高分子复合材料暖边间隔条的开发。专利技术专利CN103867077A提出，将含有分子筛的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)发泡材料作为支撑基体材料和聚异丁烯改性的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)作为阻隔材料，通过挤出成型工艺获得双层结构的暖边间隔条。该暖边间隔条的导热系数低约为0.05～0.06W/mk，但是其拉伸强度仅为5～6MPa，断裂伸长率为200％～300％。在高载荷下，该暖边间隔条存在变形量大、支撑强度不足等问题，可能产生玻璃松动、气密性不佳等风险，且分子筛被聚合物包覆，会影响其对水汽的吸收效果。专利技术专利CN106084628A提出，采用填充增强的聚酮POK为间隔条材料，通过挤出成型工艺获得POK型暖边间隔条。该材料力学性能优异，导热系数低约为0.25W/mk。但是聚酮材料产量较低、价格较高、进口依赖性大，用于生产暖边间隔条的成本高，不利于建材行业的推广普及。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服传统中空玻璃暖边间隔条的导热系数高、生产工艺复杂、价格高昂等的技术缺陷，提供一种多层共挤出复合型中空玻璃暖边间隔条及其制备方法。本专利技术复合型中空玻璃暖边间隔条成本低、生产便利、综合性能优良。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一种多层共挤出复合型中空玻璃暖边间隔条，所述暖边间隔条的原料按重量份包括如下组分：改性聚丙烯：85～95份；热熔胶：2～5份；高阻隔材料：3～10份。优选地，所述改性聚丙烯为玻纤增强PP或玻纤/填充增强PP。更优选地，所述改性聚丙烯的原料按重量份包括如下组分：聚丙烯：48～84.5份；玻璃纤维：15～25份；无机填料：0～20份；相容剂：0～5份；其他助剂：0.5～2份。上述技术方案中，所述无机填料的下限可为0，所述相容剂的下限不为0。最优选地，当所述改性聚丙烯为玻纤增强PP时，所述改性聚丙烯的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚丙烯48～84.5份、相容剂0～5份、其他助剂0.5～2份在高速混合机中混合均匀；(2)通过双螺杆挤出机挤出造粒，同时引入玻璃纤维15～25份；所述双螺杆挤出机第一段温度为180～240℃，第二段温度为200～230℃，第三段温度为180～220℃，机头温度为200～240℃。当所述改性聚丙烯为玻纤/填充增强PP时，所述改性聚丙烯的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚丙烯48～84.5份、无机填料0～20份、相容剂0～5份、其他助剂0.5～2份在高速混合机中混合均匀；(2)通过双螺杆挤出机挤出造粒，同时引入玻璃纤维15～25份；所述双螺杆挤出机第一段温度为180～240℃，第二段温度为200～230℃，第三段温度为180～220℃，机头温度为200～240℃。优选地，所述步骤(1)中，所述聚丙烯选自均聚PP、共聚PP，或者两者以不同比例混合。优选地，所述步骤(1)中，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉、高岭土、硫酸钡、玻璃微珠中的任意一种或几种。优选地，所述步骤(1)中，所述相容剂为马来酸酐接枝PP或者甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝PP。优选地，所述步骤(1)中，所述其他助剂为硅烷偶联剂、润滑剂、抗老化剂中的任意一种或几种。更优选地，所述抗老化剂为受阻酚抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂、苯并三唑类紫外线吸收剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂中的任意一种或几种复配。进一步优选地，所述抗老化剂为受阻酚抗氧剂1098、亚磷酸酯抗氧剂168、苯并三唑类紫外线吸收剂UV327、二苯甲酮类紫外线吸收剂UV531中的任意一种或几种复配。更进一步优选地，所述抗老化剂为市售复配的UV2038或UV2097。优选地，所述步骤(2)中，所述玻璃纤维为连续玻纤或者短切玻纤，纤维直径为10～14μm；所述连续玻纤由双螺杆挤出机进纤口喂入，所述短切玻纤由双螺杆挤出机侧喂料口加入。优选地，所述热熔胶为马来酸酐接枝PE、聚酰胺PA、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)中的任意一种。优选地，所述高阻隔材料为乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚酮(POK)、聚偏氯乙烯(PVDC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)中的任意一种。一种多层共挤出复合型中空玻璃暖边间隔条的制备方法，包括如下步骤：按重量份将改性聚丙烯85～95份、热熔胶2～5份、高阻隔材料3～10份分别送入多层共挤出成型设备，所述改性聚丙烯在170～220℃，所述热熔胶在100～190℃，所述高阻隔材料在170～280℃下进行熔融塑化，按照设定的重量比同时从口模挤出，实现在线复合，简化生产流程，降低生产成本，得多层共挤出复合型中空玻璃暖边间隔条。一种复合型中空玻璃暖边间隔条，所述复合型中空玻璃暖边间隔条包括上框体、以及与所述上框体连接的下框体；所述上框体的顶部设置有若干透气孔；所述上框体为单层的改性聚丙烯层，所述下框体为三层的复合层，从内到外分别为改性聚丙烯层、热熔胶层和高阻隔材料层。进一步地，所述上框体的剖面为矩形，所述下框体的剖面为梯形。进一步地，所述改性聚丙烯层的材料为改性聚丙烯。更进一步地，所述改性聚丙烯为玻纤增强PP或玻纤/填充增强PP。进一步地，所述热熔胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层共挤出复合型中空玻璃暖边间隔条，其特征在于，所述暖边间隔条的原料按重量份包括如下组分：改性聚丙烯：85～95份；热熔胶：2～5份；高阻隔材料：3～10份。

【技术特征摘要】
1.一种多层共挤出复合型中空玻璃暖边间隔条，其特征在于，所述暖边间隔条的原料按重量份包括如下组分：改性聚丙烯：85～95份；热熔胶：2～5份；高阻隔材料：3～10份。2.如权利要求1所述的一种多层共挤出复合型中空玻璃暖边间隔条，其特征在于，所述改性聚丙烯为玻纤增强PP或玻纤/填充增强PP；a.当所述改性聚丙烯为玻纤增强PP时，所述改性聚丙烯的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚丙烯48～84.5份、相容剂0～5份、其他助剂0.5～2份在高速混合机中混合均匀；(2)通过双螺杆挤出机挤出造粒，同时引入玻璃纤维15～25份；所述双螺杆挤出机第一段温度为180～240℃，第二段温度为200～230℃，第三段温度为180～220℃，机头温度为200～240℃；b.当所述改性聚丙烯为玻纤/填充增强PP时，所述改性聚丙烯的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚丙烯48～84.5份、无机填料0～20份、相容剂0～5份、其他助剂0.5～2份在高速混合机中混合均匀；(2)通过双螺杆挤出机挤出造粒，同时引入玻璃纤维15～25份；所述双螺杆挤出机第一段温度为180～240℃，第二段温度为200～230℃，第三段温度为180～220℃，机头温度为200～240℃。3.如权利要求2所述的一种多层共挤出复合型中空玻璃暖边间隔条，其特征在于，所述步骤(1)中，所述聚丙烯选自均聚PP、共聚PP，或者两者以不同比例混合。4.如权利要求2所述的一种多层共挤出复合型中空玻璃暖边间隔条，其特征在于，所述步骤(1)中，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉、高岭土、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，何剑杰，孙东，王军裕，刘光晨，
申请(专利权)人：余姚中国塑料城塑料研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33