專利名稱：：建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及建筑用密封條，尤其涉及一種建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條及其制備方法。
背景技術(shù)：
：硅橡膠是有機(jī)硅產(chǎn)品中產(chǎn)量最大、品種牌號(hào)最多的門類。根據(jù)硫化方式與硫化溫度的不同，硅橡膠分為高溫硫化(HTV)硅橡膠和室溫硫化(RTV)硅橡膠兩大類。高溫硫化硅橡膠是高分子量(分子量一般為5070萬(wàn))的聚有機(jī)硅氧烷(即生膠)加入補(bǔ)強(qiáng)填料和其它各種添加劑，采用有機(jī)過(guò)氧化物為硫化劑，經(jīng)加壓成型(模壓、擠出、壓延)或注射成型，并在高溫下交聯(lián)成橡膠狀產(chǎn)品。與其它有機(jī)合成橡膠不同，純硅橡膠的強(qiáng)度很低，必須混入補(bǔ)強(qiáng)填料、硫化劑、結(jié)構(gòu)控制劑及其他助劑，經(jīng)混煉均勻制成混煉硅橡膠后，才能用一般橡膠的加工方法，如模壓、擠出、壓延等，在加熱加壓條件下加工成各種硅橡膠制品，這些硫化后硅橡膠制品的性能除與生膠結(jié)構(gòu)、性能有關(guān)外，還與混煉硅橡膠的配方、混煉設(shè)備和工藝，加工工藝等有極大關(guān)系。目前國(guó)內(nèi)建筑密封條原料膠主要以改性聚氯乙烯(PVC)、硫化三元乙丙(EP匿)、熱塑性三元乙丙膠(EP匿/PP)為主。改性PVC密封條中含氯，其穩(wěn)定劑中含有重金屬，不符合環(huán)保要求。北京和沿海城市已限制使用或淘汰該密封條；硫化三元乙丙密封條，其密封彈性、持久性均比PVC膠條有很大加強(qiáng)，但加工能耗高，產(chǎn)品不能回收利用，成本相對(duì)偏高，國(guó)家不倡導(dǎo)使用；熱塑性三元乙丙密封條性能和使用壽命與硫化三元乙丙相當(dāng)，而加工能耗低，比重小，出窗率高，近幾年在建筑門窗上得到迅速推廣。目前高檔樓盤多選用此類密封條，但此密封條使用溫度范圍比有機(jī)硅窄，限制了其應(yīng)用地域。有機(jī)硅無(wú)毒無(wú)味，生理惰性，環(huán)境友好，是迄今我國(guó)唯一通過(guò)美國(guó)FDA認(rèn)證的橡膠制品，這些優(yōu)異的物理性能使之非常適合于建筑上使用。我國(guó)地域遼闊，緯度跨度大，南北溫差大，使PVC、三元乙丙膠的使用受到嚴(yán)重制約，而硅橡膠密封條在惡劣的天氣條件下亦可與門窗使用同壽命。隨著國(guó)家對(duì)建筑業(yè)阻燃要求的提高，阻燃型高溫硫化硅橡膠混煉膠條應(yīng)用于建筑門窗是必然發(fā)展趨勢(shì)。通常，硅酮密封膠通過(guò)加入鹵素阻燃劑或無(wú)機(jī)阻燃劑來(lái)獲得阻燃效果，雖然鹵素阻燃劑的阻燃效率高，但由于其阻燃機(jī)理是燃燒時(shí)生成不燃的鹵化氫氣體，會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，同時(shí)對(duì)人員產(chǎn)生危害，現(xiàn)已逐步被禁止使用。采用無(wú)機(jī)阻燃劑為阻燃填料，與鹵素阻燃劑相比，它們具有無(wú)毒、低煙、低腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供了一種阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條的制備方法，將其應(yīng)用于建筑門窗的密封，在保證密封膠條具有良好力學(xué)性能基礎(chǔ)上，具有優(yōu)良的阻燃性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條及其制備方法。建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠以重量份計(jì)其組分包括甲基乙烯基硅橡膠100無(wú)機(jī)阻燃劑70150填料50150結(jié)構(gòu)控制劑610硫化劑13色母膠0.51.5。所述的甲基乙烯基硅橡膠，其分子量為500,000700,000，乙烯基摩爾含量為0.160.23%。所述的無(wú)機(jī)阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、活性氫氧化鎂、活性氫氧化鋁、碳酸鎂、硼酸鋅或堿式碳酸鋅中的至少一種。所述的填料為氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、超細(xì)碳酸鈣、活性納米鈣、硅微粉、石英粉、高嶺土或矽粉中的至少一種。所述的結(jié)構(gòu)控制劑為端羥基聚二甲基硅氧烷，其粘度為3004000mPas。所述的硫化劑為過(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)氧化己烷或2，4-過(guò)氧化二氯苯甲酰中的至少一種。建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠混煉膠條的制備方法包括如下步驟1)將100重量份甲基乙烯基硅橡膠、70150重量份無(wú)機(jī)阻燃劑、50150重量份填料、610重量份結(jié)構(gòu)控制劑加入捏合機(jī)，于10018(TC、真空度-0.06-0.lOMPa下捏合0.54小時(shí)，冷卻至室溫，制得混煉膠；2)將100重量份混煉膠、0.51.5重量份色母膠與13重量份硫化劑在開煉機(jī)上進(jìn)行薄通35次，制得混煉膠膠片；3)將混煉膠膠片切成46厘米寬度的膠條，喂入螺桿擠出機(jī)中，擠出膠條；4)將擠出膠條直接在200270°C的高溫硫化烘道中進(jìn)行一次硫化；5)將一次硫化后的擠出膠條放入18022(TC的烘箱中進(jìn)行二次硫化，得到建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條。本發(fā)明與現(xiàn)有建筑用門窗密封條技術(shù)相比具有的優(yōu)異效果1)產(chǎn)品采用無(wú)機(jī)阻燃劑為無(wú)鹵環(huán)保型阻燃劑，具有無(wú)鹵、低煙、低毒、低腐蝕性、阻燃效率高、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等特點(diǎn)。防火阻燃性佳，阻燃等級(jí)可^FV-2級(jí)；2)產(chǎn)品具有良好的彈性以及較高的硬度，耐候、老化性能優(yōu)異；3)產(chǎn)品制備方法簡(jiǎn)單，生產(chǎn)設(shè)備均為常規(guī)設(shè)備，并且生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)三廢產(chǎn)生；4)產(chǎn)品提供了一種新型的建筑門窗用阻燃密封膠條，提高了建筑物的質(zhì)量；5)產(chǎn)品施工方便，可根據(jù)門窗的形狀，制備不同形狀不同規(guī)格的密封膠條，可塑性具體實(shí)施例方式本發(fā)明的特點(diǎn)是以甲基乙烯基硅氧烷為原料，采用無(wú)機(jī)阻燃劑，制造具有良好阻燃性、彈性以及高硬度的建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條。尚需說(shuō)明的是以上所述的甲基乙烯基硅橡膠、無(wú)機(jī)阻燃劑、填料、結(jié)構(gòu)控制劑、硫化劑與色母膠均可外購(gòu)獲得；所述的捏合機(jī)及其它設(shè)備均為現(xiàn)有的常規(guī)設(shè)備。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制。在各實(shí)施例中，除特別注明的以外，所用原料均可外購(gòu)獲得。實(shí)施例1在捏合機(jī)中加入100重量份乙烯基含量0.16mol^、分子量為50萬(wàn)的甲基乙烯基硅橡膠，再依次加入6重量份粘度為4000mPa.s的羥基硅油、50重量份的白炭黑和150重量份的活性氫氧化鋁，于溫度IO(TC、真空度-0.10MPa下捏合4小時(shí)，制得混煉膠。將上述混煉膠冷卻至室溫，100重量份混煉膠中加入0.5份的色母膠以及1份硫化劑2，4-過(guò)氧化二氯苯甲酰，在開煉機(jī)上薄通5次后制得混煉膠膠片。將此膠片切成4厘米，喂入擠出機(jī)，擠出膠條，將擠出膠條在20(TC的高溫硫化烘道中進(jìn)行一次硫化；將一次硫化后的膠條放入18(TC烘箱中進(jìn)行二次硫化，制得建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條I。膠條I冷卻停放后進(jìn)行性能測(cè)試(其中阻燃等級(jí)按GB/T10707-2008進(jìn)行測(cè)試)。結(jié)果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例2將100重量份乙烯基含量為0.23mol^、分子量為70萬(wàn)的甲基乙烯基硅橡膠、150重量份白炭黑、70重量份氫氧化鋁、10重量份粘度為300mPa.s的羥基硅油加入捏合機(jī)，于180。C、真空度-0.06MPa下捏合2小時(shí)，冷卻至室溫，制得混煉膠。將上述混煉膠冷卻至室溫，100重量份混煉膠中加入1.5份的色母膠以及3份硫化劑過(guò)氧化苯甲酰，在開煉機(jī)上薄通3次后制得混煉膠膠片。將此膠片切成6厘米，喂入擠出機(jī)，擠出膠條，將擠出膠條在27(TC的高溫硫化烘道中進(jìn)行一次硫化；將一次硫化后的膠條放入22(TC烘箱中進(jìn)行二次硫化，制得建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條II。性能測(cè)試結(jié)果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例3在捏合機(jī)中加入100重量份乙烯基含量0.18mol^、分子量為60萬(wàn)的的甲基乙烯基硅橡膠，再依次加入8重量份粘度為1000mPa.s的羥基硅油、100重量份的白炭黑和100重量份的活性氫氧化鎂，于溫度120°C、真空度-0.08MPa下捏合0.5小時(shí)，制得混煉膠。將上述混煉膠冷卻至室溫，100重量份混煉膠中加入1份的色母膠以及2份硫化劑過(guò)氧化二異丙苯，在開煉機(jī)上薄通4次后制得混煉膠膠片。將此膠片切成5厘米，喂入擠出機(jī)，擠出膠條，將擠出膠條在23(TC的高溫硫化烘道中進(jìn)行一次硫化；將一次硫化后的膠條放入200°C烘箱中進(jìn)行二次硫化，制得建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條III。性能測(cè)試結(jié)果如表3所示。表3拉伸強(qiáng)度鍵a斷裂伸長(zhǎng)率/%邵氏硬度/A阻燃等級(jí)膠條m5.5040066FV-0實(shí)施例4在捏合機(jī)中加入100重量份乙烯基含量0.18mol^、分子量為65萬(wàn)的甲基乙烯基硅橡膠，再依次加入6重量份粘度為1500mPa.s的羥基硅油、100重量份的白炭黑和120重量份的硼酸鋅，于溫度150°C、真空度-0.09MPa下捏合1小時(shí)，制得混煉膠。將上述混煉膠冷卻至室溫，100重量份混煉膠中加入0.8份的色母膠以及1.5份硫化劑過(guò)氧化二異丙苯，在開煉機(jī)上薄通4次后制得混煉膠膠片。將此膠片切成5厘米，喂入擠出機(jī)，擠出膠條，將擠出膠條在22(TC的高溫硫化烘道中進(jìn)行一次硫化；將一次硫化后的膠條放入20(TC烘箱中進(jìn)行二次硫化，制得建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條IV。性能測(cè)試結(jié)果如表4所示。表4拉伸強(qiáng)度鮮a斷裂伸長(zhǎng)率/%邵氏硬度/A阻燃等級(jí)膠條IV5.1038072FV-0權(quán)利要求一種建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條，其特征在于以重量份計(jì)其組分包括甲基乙烯基硅橡膠100無(wú)機(jī)阻燃劑70～150填料50～150結(jié)構(gòu)控制劑6～10硫化劑1～3色母膠0.5～1.5。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條，其特征在于所述的甲基乙烯基硅橡膠，其分子量為500,000700,000，乙烯基摩爾含量為0.160.23%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條，其特征在于所述的無(wú)機(jī)阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、活性氫氧化鎂、活性氫氧化鋁、碳酸鎂、硼酸鋅或堿式碳酸鋅中的至少一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條，其特征所述的填料為氣相法白炭黑、沉淀法白炭黑、超細(xì)碳酸鈣、活性納米鈣、硅微粉、石英粉、高嶺土或矽粉中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠混煉膠條，其特征所述的結(jié)構(gòu)控制劑為端羥基聚二甲基硅氧烷，其粘度為3004000mPas。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠混煉膠條，其特征在于所述的硫化劑為過(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)氧化己烷或2，4-過(guò)氧化二氯苯甲酰中的至少一種。7.—種如權(quán)利要求1所述建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠混煉膠條的制備方法，其特征在于包括如下步驟1)將100重量份甲基乙烯基硅橡膠、70150重量份無(wú)機(jī)阻燃劑、50150重量份填料、610重量份結(jié)構(gòu)控制劑加入捏合機(jī)，于10018(TC、真空度-0.06-0.lOMPa下捏合0.54小時(shí)，冷卻至室溫，制得混煉膠；2)將100重量份混煉膠、0.51.5重量份色母膠與13重量份硫化劑在開煉機(jī)上進(jìn)行薄通35次，制得混煉膠膠片；3)將混煉膠膠片切成46厘米寬度的膠條，喂入螺桿擠出機(jī)中，擠出膠條；4)將擠出膠條直接在20027(TC的高溫硫化烘道中進(jìn)行一次硫化；5)將一次硫化后的擠出膠條放入18022(TC的烘箱中進(jìn)行二次硫化，得到建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條。全文摘要本發(fā)明公開了一種建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條及其制備方法。它是將甲基乙烯基硅橡膠、無(wú)機(jī)阻燃劑、填料，結(jié)構(gòu)控制劑加入到捏合機(jī)中，并在100～180℃、真空度-0.06～-0.10MPa下脫水0.5～4小時(shí)，冷卻后制得混煉膠。室溫下，將色母膠、硫化劑與上述混煉膠在開煉機(jī)上薄通開煉3-5次。將薄通后混煉膠膠片切成4～6厘米寬度的膠條，喂入螺桿擠出機(jī)中，擠出膠條；膠條經(jīng)高溫烘道硫化成型，最后在烘箱中進(jìn)行二次硫化，制得建筑門窗用阻燃型高溫硫化硅橡膠膠條。本發(fā)明克服了普通硅橡膠膠條硬度低，難以安裝的缺點(diǎn)，并具有優(yōu)異的阻燃性，使用溫度范圍寬，可在惡劣的天氣條件下使用。文檔編號(hào)C08K3/26GK101787846SQ201010118170公開日2010年7月28日申請(qǐng)日期2010年3月5日優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日發(fā)明者徐清清,王香娣,程燕芬,蔡守信,陳世龍,高傳花申請(qǐng)人:浙江凌志精細(xì)化工有限公司