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      一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料及其制備方法與流程

      文檔序號(hào):11569394閱讀:270來(lái)源:國(guó)知局
      本發(fā)明涉及門窗密封
      技術(shù)領(lǐng)域
      ,具體涉及一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料及其制備方法。
      背景技術(shù)
      :在汽車,家電,建筑等重要行業(yè)中,密封產(chǎn)品是重要的組成部分,如汽車窗與窗架之間的密封,家電中不同材料之間的連接密封,亦或是建筑中門窗的密封等等?,F(xiàn)在市場(chǎng)所用的密封產(chǎn)品主要以pvc,tpv為主,但這些產(chǎn)品在環(huán)保方面,加工工藝方面以及能耗方面都顯得很遜色,生存空間很小,不符合社會(huì)對(duì)于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求?,F(xiàn)有的密封材料存在以下的缺點(diǎn):a、pvc密封條:不環(huán)保、加工過(guò)程有害健康,耐低溫性差;b、epdm密封條:著色困難,加工工序復(fù)雜,不可回收;c、pvc+nbr密封條:加工工序復(fù)雜,不環(huán)保;d、tpv密封條:加工工藝難控制,能耗高;e、tpu密封條:易水解,彈性差,硬度范圍窄;f、硅橡膠密封條:工序復(fù)雜,成本高。并且,通過(guò)上述材料本身的缺點(diǎn)可以預(yù)見(jiàn),這些材料生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有使用的局限性,尤其在壓縮永久變形要求較高的領(lǐng)域,壽命更加短暫,如門窗密封條材料,要求達(dá)到幾何形狀、尺寸精度、表面光潔性、觸感柔順性都達(dá)到一定的效果,押出邊條的好壞與本身流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性、潤(rùn)滑性、熔融強(qiáng)度等有很大的關(guān)連,所以選擇新型原料和配方,是解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在。另一方面軌道車輛上的密封門窗在軌道車輛上得到越來(lái)越多的應(yīng)用,如輕軌、高鐵等都采用次結(jié)構(gòu),隨著軌道車輛的不斷繁榮,軌道車輛上的密封門窗的密封條也在快速上升,但是國(guó)內(nèi)外的軌道車輛的密封條橡膠組件對(duì)人體存在嚴(yán)重的毒性問(wèn)題,如防火性能,硬度,拉伸強(qiáng)度,扯斷伸長(zhǎng)率,壓縮永久變形,撕裂強(qiáng)度,氧指數(shù)等等均達(dá)不到求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料,該門窗密封材料力學(xué)強(qiáng)度高、摩擦系數(shù)低、抗磨損能力強(qiáng),拉伸回復(fù)彈性極佳,具備較好的阻燃性能和防靜電性能;同時(shí)本發(fā)明的密封材料的制備方法,其原料組分安全可靠,對(duì)環(huán)境無(wú)害且原料易得,成本較低、工藝簡(jiǎn)明、易于操作和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),具有較高的實(shí)用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案:本發(fā)明提供了一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料,包括以下重量份的原料:三元乙丙橡膠60-70份、氫化丁腈橡膠25-35份、烯丙醇3-5份、硫化劑4-8份、白炭黑4-6份、氧化鋁7-9份、氧化鋅3-4份、阻燃劑6-8份、軟化劑8-12份、抗靜電劑2-4份。優(yōu)選地,所述耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料包括以下重量份的原料:三元乙丙橡膠65份、氫化丁腈橡膠30份、烯丙醇4份、硫化劑6份、白炭黑5份、氧化鋁8份、氧化鋅3份、阻燃劑7份、軟化劑10份、抗靜電劑3份。優(yōu)選地,所述氫化丁腈橡膠中丙烯腈含量為24-25%,門尼粘度為73-77,吸碘值為12-14。優(yōu)選地,所述硫化劑包括硫磺、雙二五硫化劑按照重量比2:1組成的混合物。優(yōu)選地,所述阻燃劑為十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧樹(shù)脂按照2:3:1組合成的混合物。優(yōu)選地,所述軟化劑為石蠟、白礦油按照重量比3:1組成的混合物,所述白礦油為pw-90白油。優(yōu)選地,所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本發(fā)明還提供一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將白炭黑、氧化鋁、氧化鋅、阻燃劑放入攪拌機(jī),攪拌15-25分鐘,攪拌轉(zhuǎn)速為250-350r/min,得到混合物a;步驟三,打開(kāi)密煉機(jī)并預(yù)熱至45-55℃,加入三元乙丙橡膠、氫化丁腈橡膠、烯丙醇,升溫至90-96℃,密煉12-16分鐘,再加入步驟二制得的混合物a、抗靜電劑、軟化劑、硫化劑,再混煉2-4分鐘,將混煉后的煉膠放入軋膠機(jī)滾壓成膠片,用單螺桿三段式擠出機(jī)擠出成型,料筒溫度設(shè)定如下:進(jìn)料端溫度210℃、第二段溫度210-220℃、第三段溫度205-215℃、模頭溫度210-220℃,將成型后的橡膠料加入到硫化設(shè)備中的模具內(nèi),進(jìn)行硫化處理,溫度為175-185℃,硫化時(shí)間為7-14分鐘,硫化壓力為12-16mpa,修邊得到發(fā)明的耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料。優(yōu)選地,所述耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料的制備步驟為:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將白炭黑、氧化鋁、氧化鋅、阻燃劑放入攪拌機(jī),攪拌20分鐘,攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min,得到混合物a;步驟三,打開(kāi)密煉機(jī)并預(yù)熱至50℃,加入三元乙丙橡膠、氫化丁腈橡膠、烯丙醇,升溫至93℃,密煉14分鐘,再加入步驟二制得的混合物a、抗靜電劑、軟化劑,再混煉3分鐘,將混煉后的煉膠放入軋膠機(jī)滾壓成膠片,用單螺桿三段式擠出機(jī)擠出成型,料筒溫度設(shè)定如下:進(jìn)料端溫度210℃、第二段溫度210-220℃、第三段溫度205-215℃、模頭溫度215℃,將成型后的橡膠料加入到硫化設(shè)備中的模具內(nèi),進(jìn)行硫化處理,溫度為180℃,硫化時(shí)間為10分鐘,硫化壓力為14mpa,修邊得到發(fā)明的耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:(1)本發(fā)明的一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料,采用三元乙丙橡膠、氫化丁腈橡膠作為主體材料,二者混合制成橡膠本身更為穩(wěn)定,不易氧化而出現(xiàn)橡膠老化的現(xiàn)象,具有更好的回彈性、耐腐蝕性和耐磨性,使用年限更長(zhǎng),毋須經(jīng)常更換。(2)本發(fā)明的一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料添加的抗靜電劑能夠使制備的絕緣材料不容易產(chǎn)生靜電,避免了灰塵的集聚;添加的氧化鋁、氧化鋅可以增強(qiáng)材料的耐磨、耐腐蝕性。(3)本發(fā)明的一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料添加了由十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧樹(shù)脂組成的阻燃添加劑,幾者的復(fù)合作用能使材料的阻燃性能更強(qiáng),作用時(shí)間更長(zhǎng)久。(4)本發(fā)明的一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料原料中添加了選用的硫化劑為硫磺、雙二五硫化劑組成的混合物,軟化劑選用石蠟、白礦油,幾者配合使用,相容性測(cè)試和抗老化性最好,采用硫化劑和軟化劑連續(xù)硫化,實(shí)現(xiàn)了三元乙丙橡膠和氫化丁腈橡膠較好的相容,提高了密封材料與門體的粘合強(qiáng)度,延長(zhǎng)了密封膠材料的使用壽命,大大降低了材料的成本。(5)本發(fā)明的一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料的力學(xué)強(qiáng)度高、摩擦系數(shù)低、抗磨損能力強(qiáng),拉伸回復(fù)彈性極佳,具備較好的阻燃性能和防靜電性能;同時(shí)本發(fā)明的密封材料的制備方法,其原料組分安全可靠,對(duì)環(huán)境無(wú)害且原料易得,成本較低、工藝簡(jiǎn)明、易于操作和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),具有較高的實(shí)用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1.本實(shí)施例的一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料,包括以下重量份的原料:三元乙丙橡膠60份、氫化丁腈橡膠25份、烯丙醇3份、硫化劑4份、白炭黑4份、氧化鋁7份、氧化鋅3份、阻燃劑6份、軟化劑8份、抗靜電劑2份。本實(shí)施例中的氫化丁腈橡膠中丙烯腈含量為24-25%,門尼粘度為73-77,吸碘值為12-14。本實(shí)施例中的硫化劑包括硫磺、雙二五硫化劑按照重量比2:1組成的混合物。本實(shí)施例中的阻燃劑為十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧樹(shù)脂按照2:3:1組合成的混合物。本實(shí)施例中的軟化劑為石蠟、白礦油按照重量比3:1組成的混合物,所述白礦油為pw-90白油。本實(shí)施例中的抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實(shí)施例的一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將白炭黑、氧化鋁、氧化鋅、阻燃劑放入攪拌機(jī),攪拌15分鐘,攪拌轉(zhuǎn)速為250r/min,得到混合物a;步驟三,打開(kāi)密煉機(jī)并預(yù)熱至45℃,加入三元乙丙橡膠、氫化丁腈橡膠、烯丙醇,升溫至90℃,密煉12分鐘,再加入步驟二制得的混合物a、抗靜電劑、軟化劑、硫化劑,再混煉2分鐘,將混煉后的煉膠放入軋膠機(jī)滾壓成膠片,用單螺桿三段式擠出機(jī)擠出成型,料筒溫度設(shè)定如下:進(jìn)料端溫度210℃、第二段溫度210℃、第三段溫度205℃、模頭溫度210℃,將成型后的橡膠料加入到硫化設(shè)備中的模具內(nèi),進(jìn)行硫化處理,溫度為175℃,硫化時(shí)間為14分鐘,硫化壓力為12mpa,修邊得到發(fā)明的耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料。實(shí)施例2.本實(shí)施例的一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料,包括以下重量份的原料:三元乙丙橡膠70份、氫化丁腈橡膠35份、烯丙醇5份、硫化劑8份、白炭黑6份、氧化鋁9份、氧化鋅4份、阻燃劑8份、軟化劑12份、抗靜電劑4份。本實(shí)施例中的氫化丁腈橡膠中丙烯腈含量為24-25%,門尼粘度為73-77,吸碘值為12-14。本實(shí)施例中的硫化劑包括硫磺、雙二五硫化劑按照重量比2:1組成的混合物。本實(shí)施例中的阻燃劑為十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧樹(shù)脂按照2:3:1組合成的混合物。本實(shí)施例中的軟化劑為石蠟、白礦油按照重量比3:1組成的混合物,所述白礦油為pw-90白油。本實(shí)施例中的抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實(shí)施例的一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將白炭黑、氧化鋁、氧化鋅、阻燃劑放入攪拌機(jī),攪拌25分鐘,攪拌轉(zhuǎn)速為350r/min,得到混合物a;步驟三,打開(kāi)密煉機(jī)并預(yù)熱至55℃,加入三元乙丙橡膠、氫化丁腈橡膠、烯丙醇,升溫至96℃,密煉12分鐘,再加入步驟二制得的混合物a、抗靜電劑、軟化劑、硫化劑,再混煉2分鐘,將混煉后的煉膠放入軋膠機(jī)滾壓成膠片,用單螺桿三段式擠出機(jī)擠出成型,料筒溫度設(shè)定如下:進(jìn)料端溫度210℃、第二段溫度220℃、第三段溫度215℃、模頭溫度220℃,將成型后的橡膠料加入到硫化設(shè)備中的模具內(nèi),進(jìn)行硫化處理,溫度為185℃,硫化時(shí)間為14分鐘,硫化壓力為16mpa,修邊得到發(fā)明的耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料。實(shí)施例3.本實(shí)施例的一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料,包括以下重量份的原料:三元乙丙橡膠65份、氫化丁腈橡膠30份、烯丙醇4份、硫化劑6份、白炭黑5份、氧化鋁8份、氧化鋅3份、阻燃劑7份、軟化劑10份、抗靜電劑3份。本實(shí)施例中的氫化丁腈橡膠中丙烯腈含量為24-25%,門尼粘度為73-77,吸碘值為12-14。本實(shí)施例中的硫化劑包括硫磺、雙二五硫化劑按照重量比2:1組成的混合物。本實(shí)施例中的阻燃劑為十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧樹(shù)脂按照2:3:1組合成的混合物。本實(shí)施例中的軟化劑為石蠟、白礦油按照重量比3:1組成的混合物,所述白礦油為pw-90白油。本實(shí)施例中的抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺抗靜電劑。本實(shí)施例的一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料的制備方法,包括以下步驟:步驟一,按要求稱量各組分原料;步驟二,將白炭黑、氧化鋁、氧化鋅、阻燃劑放入攪拌機(jī),攪拌20分鐘,攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min,得到混合物a;步驟三,打開(kāi)密煉機(jī)并預(yù)熱至50℃,加入三元乙丙橡膠、氫化丁腈橡膠、烯丙醇,升溫至93℃,密煉14分鐘,再加入步驟二制得的混合物a、抗靜電劑、軟化劑,再混煉3分鐘,將混煉后的煉膠放入軋膠機(jī)滾壓成膠片,用單螺桿三段式擠出機(jī)擠出成型,料筒溫度設(shè)定如下:進(jìn)料端溫度210℃、第二段溫度210-220℃、第三段溫度205-215℃、模頭溫度215℃,將成型后的橡膠料加入到硫化設(shè)備中的模具內(nèi),進(jìn)行硫化處理,溫度為180℃,硫化時(shí)間為10分鐘,硫化壓力為14mpa,修邊得到發(fā)明的耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料。以上各實(shí)施例制備的耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料的性能測(cè)試結(jié)果如下:拉伸強(qiáng)度mpa伸長(zhǎng)率%撕裂強(qiáng)度kn/m阻燃性能實(shí)施例11035918v-0級(jí)實(shí)施例2937216v-0級(jí)實(shí)施例39.536818v-0級(jí)對(duì)比例630010v-1級(jí)本發(fā)明的一種耐候阻燃無(wú)毒門窗密封材料,其力學(xué)強(qiáng)度高、摩擦系數(shù)低、抗磨損能力強(qiáng),拉伸回復(fù)彈性極佳,具備較好的阻燃性能和防靜電性能;同時(shí)本發(fā)明的密封材料的制備方法,其原料組分安全可靠,對(duì)環(huán)境無(wú)害且原料易得,成本較低、工藝簡(jiǎn)明、易于操作和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),具有較高的實(shí)用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁(yè)12
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