小小密封胶条,影响不小:一文简述TPE材料的优势和共挤出工艺

材料人柱力 2022-08-01

密封条tpe密封胶

1804 字丨阅读本文需 5 分钟

近年来,门窗幕墙行业发展迅速,门窗密封条产业也越来越受到市场的关注。目前来讲,门窗密封条主要应用于塑钢门窗、铝合金门窗、木门窗等建筑装饰门窗。

市场上的塑钢门窗密封条一般由PVC、改性PVC、三元乙丙、弹性体密封条(包括TPV、TPE、TPR、SEBS)、硅胶等材质挤出形成。

热塑性弹性体TPE,又称人造橡胶或合成橡胶,多年前在欧洲国家被广泛应用于门窗行业,国内主要依靠进口,但因价格昂贵而很少被采用。

随着我国科技发展及工业进步,TPE国产原料已经能够替代进口产品,并逐步被应用到汽车、火车、线材、门窗等领域,TPE密封胶条超高的性价比已成为取代传统胶条(三元乙丙、PVC、硅胶等)的最佳材料。

接下来,我们一起来看看密封胶条和TPE材料的那些事。

小小密封胶条,影响不小

门窗的保温性能和气密性能对建筑物节能降耗具有重大影响,其节能效率约占建筑节能的40%左右,密封不良的门窗失热损失可达墙体失热损失的5-6倍。

作为门窗的附件之一,密封胶条成本只占门窗的0.1-0.5%,对于整个建筑项目来说,其成本更是微乎其微,但密封条起到的作用却不可小视,它关系到门窗的密封(防风、防雨)、隔声、防寒和防尘等重要性能。

由于密封胶条选用不当,很多门窗企业出现了质量问题而返工,给企业带来了巨大的经济和名誉损失,

例如:

1、 密封胶条使用不久,变硬变脆,失去了弹性和密封功能,工程还未验收即出现透风、漏水等问题。

2、 转角部位密封不严或胶水开裂,造成漏水事故。

3、 受太阳光照射或受热后,密封胶条发粘,附着在窗体和玻璃上,有时还会出现“渗油”现象,污染了门窗,影响了门窗的密封功能和美观。

4、 劣质密封条有害物质(可溶性铅、镉、锑等重金属致癌物)、有机挥发物等对人体健康造成损害。

由此可见,选用性能优异的密封胶条是解决上述问题的关键。

常用密封条材料对比

1、PVC密封条使用温度范围小、不环保、长期使用对人体健康影响大,欧盟已明令限制PVC的使用,PVC密封条的使用市场将逐步被TPE取代,特别是高端行业用密封条。

2、硅橡胶密封条料耐候性、耐低温性能好、但加工效率较低、价格较高,其应用领域有限。

3、TPE密封条既具有弹性体的高弹性,又具有塑料的优良特性,硬度范围广、而且环保,既方便加工,又可回收重复利用;因此在门窗、家具、汽车、家用电器等方面非常受欢迎。

具体来说,TPE密封胶条的主要性能及特点如下:

(1) 无毒、环保、无污染:不含亚硝酸盐等致癌物,不含重金属,无刺激性气味,对人体、环境无伤害,属于绿色环保产品。产品通过SGS认证,符合欧盟ROHS指令,尤其对于出口型企业至关重要。

(2) 材料密度低:生产过程中无钙粉等填充物,产品密度0.93-0.98,仅相当于EPDM材质密封条的67%左右,同等重量胶条的出窗率是EPDM的1.3-1.4倍。

(3) 耐老化性能好:常态下使用年限不低于20年。对紫外线、酸雨、臭氧、潮湿空气、电弧有良好的耐受性。不会出现变硬、流油、缩短等现象,长效保证门窗密封性能。

(4) 性能稳定:经国家建筑研究院《相容性检测》合格,产品无析出物,对门窗型材表面涂层(水性漆、油性漆)不会污染,保证与胶条接触面无发黄、发黑痕迹,提升门窗品质。与结构胶相容,紫外灯下照射21天后对结构胶性能无影响,符合《建筑门窗用密封胶条》GB16776的相关要求。

(5)产品可回收后再生利用,有利于节资与节能,解决了门窗企业因工程尾料或设计失误造成的后顾之忧。

(6) 加工性能优:可以根据型材色彩特制各种彩色胶条、白色胶条、透明胶条等,颜色均匀、不褪色,装饰性强,提升门窗档次。

(7) 耐高低温性能优异:使用温度可达-50℃到+110℃,在温度为-20℃到+40℃范围内,硬度变化不高于4HA,优于传统材质PVC和EPDM密封条。

(8) 导热系数低于0.2W/(m?K),属保温材料,提升门窗保温性能,降低能源消耗。

(9)回弹性好、撕裂强度高:在压缩率30%、70℃×24h的条件下,压缩永久变形为22%,撕裂强度在执行ASTM D624检测下为50 KN/M;

(10)可进行热力焊接:角部焊接可从根本上解决转角密封不严、胶水开裂等问题,其焊接工艺简单、效率高、焊接强度高,焊接后安装方便,又节约了转角、胶水等成本,正在被越来越多的高端门窗企业所应用。

当前TPE密封条料正在逐步取代PVC、EPDM在门窗密封条方面的应用。

TPE密封条共挤出工艺如下:

将原料分别投入软硬共挤设备的两路进料装置,通过单螺杆挤出机塑化后,经口模挤出。

可由密封条模具直接挤出在硬质胶条表面成型,称前共挤;也可在硬质胶条成型后,通过专用模具挤出在硬质胶条表面或胶条的槽口,称后共挤。

通过共挤机挤出软硬一体的密封条后,在牵引机的牵引下继续通过水箱真空吸附冷却定型。

TPE软硬共挤密封条其硬质胶条部分硬度可达80A以上,70℃、24h压缩永久变形70%,熔融指数(190℃,5kg)达20g/10min,而软质胶条部分硬度在65A左右,70℃、24h压缩永久变形40%,熔融指数(190℃,10kg)达30g/10min。

尾声

密封胶条用的材料已经开始呈现多元化发展的趋势。常视使用部位、用途和要求特性不同,根据耐用年限和成本价格而合理选用不同材质。随着国家对于节能及环保政策的加强,TPE密封胶条必将成为高端门窗领域的首选。

来源:UTPE弹性体门户,立恩TPE原料厂家,塑伯新材料

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