一种软硬共挤的复合硅橡胶胶条的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种建筑用密封条，特别涉及一种软硬共挤的复合硅橡胶胶条。
【背景技术】
[0002] 建筑门窗的密封胶条由于受到安装位置、使用年限、密封要求、型材配合等多方面 的限制，常常使用橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶、多种材质复合胶条等材料。目前国内主要采 用三元乙丙类与聚氯乙烯类密封胶条，而国外则普遍采用硅橡胶与三元乙丙密封条。由于 聚氯乙烯随着时间的延长变硬变脆，失去弹性，不耐老化，耐候性和低温特性差，不符合密 封条的性能要求，已逐步被市场淘汰。三元乙丙橡胶（EPDM)作为一种性能较好的密封材 料，目前被广泛应用。但三元乙丙橡胶条存在以下固有缺陷：胶条易断裂，抗挤压性能差，耐 候性能和抗老化性能差；产品有气味，使用温度范围较窄，颜色单一；所采用的增塑剂为环 烷油，随着使用时间的延长，环烷油会迀移到表面，导致节能门窗中空玻璃或幕墙的密封胶 失效。
[0003] 有机硅具有良好的耐寒性和耐热性、压缩变形性、透气性，其无毒无味，生理惰性， 环境友好，这些优异的物理性能使之非常适用于建筑上使用。
[0004] 现有普通的硅橡胶胶条，一体成型，材料、硬度均一，在安装时存在的缺陷是：硅 橡胶胶条的安装部位硬度低、难以安装，密封部位压缩比低，弹性不佳，回弹慢，密封性能不 佳。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种软硬共挤的复合硅橡胶胶条，将其应用于建筑门窗的 密封，安装部位为密实胶，硬度较高，尺寸固定，便于定型，易安装；密封部位为发泡胶，弹性 好，回弹迅速，具有高压缩比，密封性好，提高了门窗的密封性能。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007] -种软硬共挤的复合硅橡胶胶条，所述复合硅橡胶胶条由密实混炼胶胶片和发泡 混炼胶胶片复合而成；
[0008] 所述密实混炼胶胶片各组分按重量份计配比如下：密实混炼胶100份，硫化剂1~ 3份，色母胶0. 5~1. 5 ;所述密实混炼胶由以下重量份计的组分混合制成：甲基乙烯基硅 橡胶100份，填料80~170份，增粘剂1~5份，结构控制剂6~10份；
[0009] 所述发泡混炼胶胶片各组分按重量份计配比如下：发泡混炼胶100份，硫化剂2~ 5份，色母胶1~3份，发泡剂1~4份；所述发泡混炼胶由以下重量份计的组分混合制成： 甲基乙烯基硅橡胶100份，填料40~120份，结构控制剂5~8份。
[0010] 本发明将软硬复合的概念引入硅橡胶胶条的制造，同一硅橡胶胶条的不同位置有 不同的硬度，以解决普通硅橡胶胶条在安装时存在的不足。本发明复合硅橡胶胶条由密实 混炼胶胶片和发泡混炼胶胶片复合而成，密实混炼胶胶片对应的是硅橡胶胶条的安装部 位，硬度较高，尺寸固定，便于定型，易安装；发泡混炼胶胶片对应的是硅橡胶胶条的密封部 位，弹性好，回弹迅速，具有高压缩比，密封性好；本发明集强度与弹性于一体，质量轻，安 装部位硬度较高，易安装，密封部位压缩强、回弹迅速、便于更好的密封和开启，提高密封性 能。
[0011] 本领域公知，硅橡胶是一种难粘材料，尤其是密实混炼胶胶片，因此，本发明在软 硬复合时必须解决软硬材料（密实混炼胶胶片和发泡混炼胶胶片）复合牢度的问题。因此， 本发明在密实混炼胶胶片的配方中加入特制的增粘剂，增加硬材料（密实混炼胶胶片）的 粘结性，能有效保障软硬材料（密实混炼胶胶片和发泡混炼胶胶片）复合牢固度。
[0012] 本发明通过两台螺杆挤出机分别加入软硬材料，同时挤入同一副模具中，挤出胶 条；胶条经高温烘道硫化成型，制得软硬共挤的一次成型的复合硅橡胶胶条。本发明通过挤 出机在高压力条件下挤出复合成型，只需要一副模具，加入自制增粘剂，增加硬材料的粘接 性，使软硬料直接粘合，减少二次加工，大大减少了设备投入和人工投入，降低了材料成本。
[0013] 作为优选，所述密实混炼胶胶片中的甲基乙烯基硅橡胶，其分子量为500, 000~ 700, 000,乙烯基摩尔含量为0. 22~1 %。
[0014] 本发明针对密实混炼胶胶片要求硬度较高的特点，特别控制甲基乙烯基硅橡胶的 乙烯基摩尔含量为〇. 22~1 %。
[0015] 作为优选，所述发泡混炼胶胶片中的甲基乙烯基硅橡胶，其分子量为500, 000~ 700, 000,乙烯基摩尔含量为0· 08~0· 2%。
[0016] 本发明针对发泡混炼胶胶片要求弹性较高的特点，特别控制甲基乙烯基硅橡胶的 乙烯基摩尔含量为〇. 08~0. 2%。
[0017] 作为优选，所述填料选自气相法白炭黑、沉淀法白炭黑、超细碳酸钙、纳米活性钙、 硅微粉、石英粉、高岭土、矽粉中的一种或几种。
[0018] 作为优选，所述结构控制剂为甲氧基封端聚二甲基硅油，其粘度< IOmm2/ s(25°C)。针对本发明软硬复合对材料要求的特点，选择结构控制剂为甲氧基封端聚二甲基 硅油，其粘度< l〇mm2/s，以保证材料性能，增加复合牢度度。
[0019] 作为优选，所述硫化剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、 2, 5-二甲基-2, 5-二叔丁基过氧化己烷、2, 4-过氧化二氯苯甲酰中的一种或几种。
[0020] 作为优选，所述增粘剂由以下方法制备获得：以甲苯做溶剂，将原料DMC(二甲基 环硅氧烷混合物）、乙烯基环体（四甲基四乙烯基环四硅氧烷（乙烯基环体D 4Vi))以及含氢 环体（四甲基环四硅氧烷D/)在酸催化剂（浓硫酸，质量不超过原料总质量的万分之一） 作用下开环聚合，用乙烯基双封头（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)做封端剂，90 ~120°C平衡反应 2 ~4 小时，其中 原料DMC、乙烯基环体以及含氢环体三者总质量与甲苯的质量比为1:0. 5~1:2,之后加氢 氧化钙中和过滤，减压蒸馏去除溶剂与低沸物，制得乙烯基封端的含多乙烯基的甲基氢聚 硅氧烷预聚体，之后，乙烯基封端的含多乙烯基的甲基氢聚硅氧烷预聚体和烯丙基缩水甘 油醚按照1 :1~I. 5mol比例混合，在钼催化剂催化下，设定反应温度75~85°C，回流3~ 5小时后停止加热，减压蒸馏去除溶剂与低沸物，制得增粘剂。本发明特制的增粘剂，增加了 硬材料（密实混炼胶胶片）的粘结性，能有效保障软硬材料（密实混炼胶胶片和发泡混炼 胶胶片）复合牢固度。
[0021] 作为优选，DMC与乙烯基双封头的摩尔比在1:1~25:1，乙烯基环体与乙烯基双封 头的摩尔比在1:1~25:1，含氢环体与乙烯基双封头的摩尔比在1:1~25:1。
[0022] 作为优选，所述发泡剂选自碳酸氢钠、发泡剂AC(偶氮二甲酰胺）、发泡剂 H(N · N-二亚硝基五次甲基四胺）、发泡剂OBSH(二苯磺酰肼醚）、发泡剂DAB(对甲苯磺酰 肼）、发泡剂ABIN(偶氮二异丁腈）中一种或几种。一种复合硅橡胶胶条的制备方法，包括 如下步骤：
[0023] 1)密实混炼胶胶片制备：
[0024] 将100重量份甲基乙烯基硅橡胶、80~170重量份填料、6~10重量份结构控制 剂、1~5重量份增粘剂加入捏合机中，于100~180°C、真空度-0. 06~-0.1 OMPa下捏合 0. 5~4小时，冷却至室温，制得密实混炼胶；将100重量份密实混炼胶、0. 5~1. 5重量份 色母胶与1~3重量份硫化剂在开炼机上进行薄通3~5次，制得厚度为6~8mm的密实 混炼胶胶片；
[0025] 2)发泡混炼胶胶片：
[0026] 将100重量份甲基乙烯基硅橡胶、40~120重量份填料及5~8重量份结构控制 剂加入捏合机中，于100~160°C、真空度-〇. 06~-〇. IOMPa下捏合2~5小时，冷却至室 温，制得发泡混炼胶；将100重量份发泡混炼胶、1~3重量份色母胶、2~5重量份硫化剂 及1~4重量份发泡剂在开炼机上进行薄通3~5次，制得厚度为6~8mm的发泡混炼胶 月父片；
[0027] 3)复合：将密实混炼胶胶片和发泡混炼胶胶片均切成4~6厘米宽度的胶条，分 别喂入两台螺杆挤出机中，通过高压挤入模具中复合成型，挤出机温度10~30°C，模口温 度 30 ~5(T