門窗用密封條型材污染性試驗方法探討

來源:國家化學材料測試中心　作者: 孫泉　日期:2007-4-17 　頁面功能【字體：大中小】【打印】【投稿】【評論】

　　一、概述

　　我國是一個能源匱乏國家，能源消耗占世界總能耗的10%。為了節約能源建立節約型社會國家，建設部己于2005年七月發布〈公共建筑節能設計標準〉提出公共建筑節能必須達到60%。雖然門窗建筑面積只占總建筑20%~30%，但能量損失卻占到51%，提高建筑外窗保溫性、氣密性成為建筑節能的關鍵。而建筑外窗上密封條主要用于框與扇之間，玻璃和框扇之間，扇與扇接合部位上用來防止內外介質（雨水，風沙）對室內侵入，同時起到密封、隔音、隔熱及減震的作用。因此根據門窗類型及使用要求選用合理密封膠條成為節能關鍵。在選用膠條制品上應以是否滿足加熱收縮率及壓縮回彈恢復、高低溫度硬度變化值、耐污染性性能指標要求作為主要參考依據。

　　二、密封膠條材料特性

　　建筑密封膠條從材料性質上分為橡膠、塑料、及熱塑性彈性體三大類，由材料性能及價格因素決定了膠條使用范圍。

表1 密封膠條材料特性

材料名稱	優勢	缺點	膠條用途
三元乙丙橡膠	耐高低溫性能，耐臭氧性	無可焊結性，無共擠出性，無可回收利用性	用于木窗，塑鋼窗，鋁合金窗及及玻璃幕墻上
TPV(PP/EPDM)	機械性能，耐低溫性，耐候性能好	加工難度大，與PVC無混合擠出，成本高	用于鋁合金窗
改性PVC	成本低，機械性能好，耐酸堿性好	配合體系內增塑劑，易遷移，不耐老化，低溫性差	用于塑鋼窗，鋁合金窗

　
　　三、塑料系及橡膠系門窗密封膠條污染性的檢測方法選用

　對于改性PVC膠條與塑料門窗型材不同配方體系產品擠壓接觸時隨著陽光暴曬及雨水侵蝕，在型材與膠條接觸面就易產生污染及相容性從而影響到產品外觀及質量。在使用前選擇合理測試方法對型材與膠條進行污染及相容試驗成為保證產品質量關鍵。現將有關門窗密封膠條污染性的檢測方法進行比較。

表2 密封膠條污染性測試方法比較

標準名稱	汽車用塑料密封條	汽車用橡膠密封條	未增塑聚氯乙烯（PVC-U）型材塑料窗規范
標準號	QC/T641-2005	QC/T639-2004	BS7412-2002 附錄B.5	BS7412-2002 附錄B.3
適用范圍	各類汽車用塑料為基材的密封條	各類汽車用三元乙丙橡膠為基材密封條	未增塑聚氯乙烯型材塑料窗密封膠條密封膠墊	未增塑聚氯乙烯型材塑料窗密封膠條密封膠墊
標準試板	白瓷磚(150×150) mm 2片	金屬或塑料試板（最小尺寸(100×55)mm，在試板表面涂刷白色丙烯酸瓷漆	從同一窗扇上截取型材30×20(mm) 2片	從同一窗扇上截取型材30×20 (mm) 4片
樣品尺寸	膠條或膠片長度 100mm厚2.0mm 試樣2片	膠片 (25×12×2.0)mm 2片	膠片 (20×10×1.0)mm 1片	膠片 (20×10×1.0)mm 1片
測試條件	荷重4.41N 烘箱80℃/24h＋63 ℃碳弧燈16h 見圖1	負荷壓力2.1N/ (7kPa)烘箱70℃/24h （A）法見圖2	荷重500g 烘箱70℃/24h+ 水銀弧燈2h 見圖3和圖4	荷重500g 烘箱24℃/24h 稱量試驗前后每組試樣重量變化見圖4
試驗原理	塑料膠條或膠片試樣與樣板表面擠壓接觸時，表面被污染的程度	橡膠片與樣板表面擠壓接觸時，樣板表面遷移污染的程度	膠片與樣板表面擠壓接觸時，接觸面污染的程度	膠片與樣板表面擠壓接觸時，膠片在樣板上遷移污染量
結果判定	無污染	輕微污染（色卡判定2～3級）	判定接觸性污染程度	5mg

　　1．按照汽車用塑料密封條（QC/T641-2005）標準檢測方法選用不同材質門窗膠條進行樣品測試結果見表3。

表3 塑料系橡膠系建筑用密封條污染性試驗結果

序號	樣品編號		技術要求	測試結果
1	黑色膠條（7.0元）		試板表面無污染	試板表面出現膠條淺色輪廓線
2	黑色膠條5.5元		試板表面無污染	試板表面出現膠條深色污染輪廓
3	黑色膠條5.5元		試板表面無污染	試板表面出現深色污染輪廓
4	硅膠	海口新樂	試板表面無污染	試板表面無污染
		Q235G
5	熱塑性彈性體		試板表面無污染	試板表面出現膠條淺色污染輪廓
6	PVC	1#黑色	試板表面無污染	試板表面留有淺色污染輪廓線
		2#黑色	試板表面無污染
7	橡膠共聚體		試板表面無污染	試板表面出現淺色污染輪廓線
8	三元乙丙橡膠	1#黑色	試板表面無污染	試板表面出現淺色污染輪廓
		2#黑色
		3#黑色		試板表面出現淺色污染輪廓線
		4#黑色

　　從以上測試結果分析可以看出只有4#樣品符合技術要求，其他1#～3#和5#～8#樣品在選用中性材料白瓷磚樣板上都出現膠條污染輪廓。按照技術要求指標對PVC改性塑料和三元乙丙橡膠及彈性體膠條污染性評價是不太合適的。

　　2.在汽車用橡膠密封條（QC/T639-2004）標準中規定了標準試板（金屬、塑料）選用的涂層為有機涂料丙烯酸瓷漆，試驗后試板上允許出現輕微污染（色卡判定2～3級）。建筑門窗密封條與型材接觸種類主要以鋁合金窗和塑鋼窗為主，對于顏色變化要求只有塑鋼窗作了規定，門窗型材國家標準GB/T8814-1998中規定人工氙燈老化1000h后型材表面顏色變化不大于3級（色卡判定）。因此在污染性判定結果上與（PVC-U）門窗型材標準顏色規定不一致，此方法主要以（硫化及熱塑性）橡膠與有機材料進行接觸時產生污染進行評價。選用丙烯酸瓷漆試板檢測門窗密封膠條污染及相容性不是最佳測試方法。

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