阅读说明：本技术 一种暖边间隔条及其制备方法 (Warm edge spacing bar and preparation method thereof ) 是由 王伟欣 陈领彦 刁建志 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种暖边间隔条及其制备方法,其中暖边间隔条制成其的原料包括：40-80份聚丙烯树脂、10-40份玻璃纤维、3-10份相容剂、1-4份协同相容剂、2-5份抗氧化剂、2-6份加工助剂。而上述暖边间隔条的制备方法为：1)混料；2)造粒；3)成型。本发明通过制备一种非金属材料的间隔条,使间隔条能够达到自身质量稳定、隔热性能好、耐久性较高、密封效果好的特性；同时,其制备过程简单,在其制备过程中不会产生有害环境的污染物。(The invention discloses a warm edge spacing strip and a preparation method thereof, wherein the warm edge spacing strip is prepared from the following raw materials: 40-80 parts of polypropylene resin, 10-40 parts of glass fiber, 3-10 parts of compatilizer, 1-4 parts of synergistic compatilizer, 2-5 parts of antioxidant and 2-6 parts of processing aid. The preparation method of the warm edge spacing bar comprises the following steps: 1) mixing materials; 2) granulating; 3) and (5) molding. According to the invention, by preparing the spacing bar made of the non-metallic material, the spacing bar can achieve the characteristics of stable quality, good heat insulation performance, higher durability and good sealing effect; meanwhile, the preparation process is simple, and pollutants harmful to the environment can not be generated in the preparation process.)

一种暖边间隔条及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑用品领域，具体地说是一种暖边间隔条，本发明还提供了一种暖边间隔条的制备方法。

背景技术

随着人民生活水平的逐步提高，对建筑物节能标准也在逐渐提高，同时节能减排也逐渐成为了国家和人们的共识，如何使建筑能耗降低成为了建筑行业一个非常重要的问题。

随着国家康居住宅、超低能耗建筑以及被动式建筑的逐步推广和普及，不仅对建筑物门窗的性能提出了更高的要求，而且对中空玻璃的性能和使用寿命也提出了更加严格的要求。为了满足上述的要求不仅需要门窗的型材要大幅度提高保温性能，而且中空玻璃间隔条作为保温性能部件，也成为需要提高其保温性能。在国内，多采用传统的铝合金材料作为间隔条（纯铝的导热系数为202W/(m·K)，铝合金的导热系数一般也在130~150W/(m·K)，只要导热系数低于铝合金的导热系数的任何一种间隔条均称为暖边间隔条，否则均称为冷边间隔条）；而在国外，由于环境保护、节能降耗等方面的要求，以及被动房的普及，很多被动房所使用的均为暖边间隔条。例如Technoform公司生产的TGI间隔条，由不锈钢(导热系数17W/m·K)与聚丙烯（0.22W/m·K）复合加工而成，虽然采用热塑性高分子材料有效的降低了导热系数，但是，由于采用不锈钢材料包覆，本质上并没有完全脱离金属材料，因此，导热系数未能达到从根本上降低的需求。另外，一种暖边间隔条使用玻璃纤维增强尼龙66，虽然使导热系数达到很好的要求，但由于刚性较大导致密封不严，容易出现结露结霜现象；还有基于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物制成的间隔条，但在制备过程需要发泡释放出较多的VOC，不利于环境保护等问题。

因此，制备一种高隔热、高密封性、高舒适感的暖边间隔条是目前消费市场急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种暖边间隔条，其解决了现有暖边间隔条隔热性差、密封不严的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种暖边间隔条，制成其的原料包括：40-80份聚丙烯树脂、10-40份玻璃纤维、3-10份相容剂、1-4份协同相容剂、2-5份抗氧化剂、2-6份加工助剂。

本发明技术方案的进一步改进在于：制成其的原料还包括0.2-2份色母料。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述协同相容剂为丁二酰亚胺、双马来酰亚胺、聚酰胺酰亚胺中的一种或多种。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述相容剂为PP接枝丙烯酸、PP接枝甲基丙烯酸环氧丙酯、PP接枝马来酸酐、PP多单体接枝马来酸酐、PP接枝甲基丙烯酸、PP接枝甲基丙烯酸甲酯、PP接枝丙烯酸酸甲酯中的一种或多种。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂WINOX423、抗氧剂1010、抗氧剂2112中的一种或多种。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述加工助剂为环氧丙烯酸酯、多元醇苯甲酸酯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二正丁酯、二苯甲基二异氰酸酯中的一种或多种。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述色母料具有不同的颜色。

本发明还提供了一种上述所述暖边间隔条的制备方法，包括依次进行以下步骤：

1）混料：将聚丙烯树脂、玻璃纤维、相容剂、协同相容剂、抗氧化剂、加工助剂加入高速混合机混合均匀，得混料A备用；

2）造粒：将所述混料A加入到双螺杆挤出机内挤出，经塑料切粒机切割造粒，得颗粒B；

3）成型：将所述颗粒B加入到单螺杆挤出机内，熔融挤出，成型，涂覆复合膜，得产品M。

本发明技术方案的进一步改进在于：色母料在步骤1）中与其他组分一起加入所述高速混合机混合均匀；色母料在步骤2）中与混料A混合加入所述双螺杆挤出机；色母料在步骤3）中与颗粒B混合加入所述单螺杆挤出机。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤2）中所述双螺杆挤出机各区段温度为178-186℃、187-192℃、193-197℃、194-198℃、188-192℃；步骤3）中所述单螺杆挤出机各区段温度为192-196℃、197-202℃、198-203℃、198-203℃、193-198℃。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤1）中所述高速混料机的转速为600-3000r/min,混料时间为15-60min；步骤2）中所述双螺杆挤出机的螺杆转速为20-210r/min，喂料速度为350-620kg/h；步骤3）中所述单螺杆挤出机的螺杆转速为310-620r/min，喂料速度为12-35kg/h。

本发明与现有技术相比，所取得的进步在于：本发明通过制备一种非金属材料的间隔条，使间隔条能够达到自身质量稳定、隔热性能好、耐久性较高、密封效果好的特性；加入协同相容剂，使间隔条材料的力学性能有较大的提高，同时材料的稳定性和紫外光照射性能均有提高。

进一步地，其制备过程简单，在其制备过程中不会产生有害环境的污染物。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，应当理解所描述的实施例仅用于解释本发明，并不限定本发明。

实施例1-6 一种暖边间隔条

实施例1-6分别为一种暖边间隔条，制成其有效成分的原料相同，不同之处在于每项原料的用量，具体详见表1：

表1 原料配比一览表

上述实施例中的玻璃纤维为3-6mm的短切碱性玻璃纤维。

上述实施例中，协同相容剂采用丁二酰亚胺、双马来酰亚胺、聚酰胺酰亚胺中的一种或多种。

上述实施例中，相容剂采用PP接枝丙烯酸、PP接枝甲基丙烯酸环氧丙酯、PP接枝马来酸酐、PP多单体接枝马来酸酐、PP接枝甲基丙烯酸、PP接枝甲基丙烯酸甲酯、PP接枝丙烯酸酸甲酯中的一种或多种。

上述实施例中，抗氧剂采用抗氧剂168、抗氧剂WINOX423、抗氧剂1010、抗氧剂2112中的一种或多种。

上述实施例中，加工助剂采用环氧丙烯酸酯、多元醇苯甲酸酯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二正丁酯、二苯甲基二异氰酸酯中的一种或多种。

上述实施例中，色母料为具有不同颜色的色母粒中的一种，其中优选黑色色母料。

上述实施例中，各组分之间相互配合得到一种暖边间隔条，具体情况如下：

聚丙烯是非极性的聚合物，玻璃纤维是极性无机材料，两者之间的相容性很差，加入含有极性基团的接枝聚丙烯相容剂和协同相容剂，通过极性基团之间的化学反应形成牢固的化学键及物理相互之间的作用，起到了增容作用，提高了复合材料的粘结力和界面强度，从而提高复合材料的力学性能。加工助剂通过物理和化学作用可以提高加工过程的流动性和聚丙烯与玻璃纤维的相容性。抗氧剂可有效的延缓或阻止聚合物的老化并延长其使用寿命。色母料使得产品颜色具有很好的均一性。

实施例7 一种暖边间隔条的制备方法

本实施例为实施例1-6中任意一种暖边间隔条的制备方法，其包括依次进行的以下步骤：

1）混料：将聚丙烯树脂、玻璃纤维、相容剂、协同相容剂、抗氧化剂、加工助剂、色母料按照实施例1-6中任意一实施例给出的原料份数称量，将称量好的上述原料加入高速混合机中混合均匀，混料时间为15min，高速混合机转速为3000r/min，得混料A备用；色母料按照实施例1-6中任意一实施例给出的原料份数称量，

2）造粒：将上述混料A加入到双螺杆挤出机内，其中双螺杆挤出机的各段温度设定为185℃、190℃、195℃、195℃、190℃，螺杆转速为210r/min，喂料速度为620kg/h，混料A经双螺杆挤出机从模口挤出，经塑料切粒机切割造粒，得颗粒B；

3）成型：将上述颗粒B加入到单螺杆挤出机内，其中单螺杆挤出机的各段温度设定为195℃、200℃、200℃、200℃、195℃，螺杆转速为620r/min，喂料速度为35kg/h，颗粒B经单螺杆挤出机熔融挤出，成型，涂覆复合膜，得产品M；通常复合膜选用铝箔膜。

实施例8-12 一种暖边间隔条的制备方法

实施例8-12分别为一种暖边间隔条的制备方法，其制备步骤与实施例7的制备步骤相同，不同之处在于各步骤各参数有差别，参数差别见下表2：

表2 实施例8-12的不同参数

实施例13 暖边间隔条的性能测试

实施例1-6中的暖边间隔条性能检测按照中华人民共和国建材行业标准JC/T2453-2018中空玻璃间隔条：第3部分-暖边间隔条标准规定进行，具体性能检测结果见下表：

表3 暖边间隔条的各项性能检测结果