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　　摘要：建筑門窗（詞條“建筑門窗”由行業(yè)大百科提供）的節(jié)能環(huán)保會(huì)直接影響到用戶的使用效果，硅酮密封膠作為門窗防水密封的重要材料之一，對(duì)于門窗的使用效果起到?jīng)Q定性作用。本文通過(guò)門窗用硅酮密封膠節(jié)能環(huán)保性能及應(yīng)用要求分析，針對(duì)目前建筑門窗用硅酮密封膠行業(yè)發(fā)展的狀況展開(kāi)討論，以期引導(dǎo)未來(lái)門窗密封膠（詞條“門窗密封膠”由行業(yè)大百科提供）行業(yè)的健康發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：門窗;硅酮密封膠;環(huán)保;行業(yè)現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

　　前言

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，其對(duì)建筑環(huán)境的要求也越來(lái)越高，除了滿足最基本的使用功能外，更加關(guān)注裝修的質(zhì)量和美觀度，同時(shí)也開(kāi)始注重節(jié)能和環(huán)境保護(hù)。門窗作為建筑的重要組成部分，也是建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)代建筑物為了增加采光（詞條“采光”由行業(yè)大百科提供）通風(fēng)面積，建筑的門窗面積越來(lái)越大。以往行業(yè)內(nèi)關(guān)注門窗的節(jié)能、環(huán)保、能效，大部分重心在于如何選用導(dǎo)熱系數(shù)更低的中空玻璃（詞條“中空玻璃”由行業(yè)大百科提供）、如何提高充氣中空玻璃的惰性氣體保持率，如何設(shè)計(jì)型材的腔體結(jié)構(gòu)降低熱傳導(dǎo)、選用注膠隔熱或尼龍隔熱條等等，而對(duì)于硅酮密封膠的選擇，特別是環(huán)保性能要求沒(méi)有引起足夠的重視。

　　門窗的耐候防水密封與幕墻一樣是一個(gè)系統(tǒng)的工程，包括窗框與玻璃之間的密封，外墻墻體與門框（詞條“門框”由行業(yè)大百科提供）窗框之間的密封等。現(xiàn)代建筑中節(jié)能門窗的設(shè)計(jì)、使用是綠色建筑節(jié)能環(huán)保的關(guān)鍵，但是邊緣密封的好壞是系統(tǒng)整體能否發(fā)揮出應(yīng)用功效的關(guān)鍵，因此如何選擇硅酮密封膠作為門窗系統(tǒng)的應(yīng)用是我們不可忽視的重點(diǎn)。事實(shí)上，密封失效導(dǎo)致的能耗損失遠(yuǎn)比選用更好的玻璃和型材所能節(jié)約的要多，誰(shuí)也無(wú)法想象在一個(gè)漏風(fēng)、漏雨的大樓中該如何談?wù)摻ㄖ��?jié)能環(huán)保的話題。本文就硅酮密封膠在建筑門窗上的產(chǎn)品環(huán)保性能執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)來(lái)介紹建筑門窗用硅酮密封膠的環(huán)保要求、發(fā)展趨勢(shì)及選用原則，以幫助廣大門窗用戶選用環(huán)保、合格、優(yōu)質(zhì)的密封膠產(chǎn)品保證建筑防水密封的長(zhǎng)久性。

　　1、建筑裝飾材料的發(fā)展現(xiàn)狀

　　隨著國(guó)民生活水平的不斷提高，生活品味也不斷提升。對(duì)于近年來(lái)越發(fā)頻繁的環(huán)境問(wèn)題，人們對(duì)于健康節(jié)能綠色環(huán)保的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入。然而，即便是在這樣的市場(chǎng)氛圍下有毒有害的裝飾材料仍被不法商販大量出售，這種不顧及他人安危的賺錢手段破壞了無(wú)數(shù)人的家庭幸福，比如幾乎所有的合成板都含有甲醛，即便是木質(zhì)家具也會(huì)含有微量甲醛。另外，除了家具還有大理石的窗臺(tái)等都有可能會(huì)有放射性（詞條“放射性”由行業(yè)大百科提供）的物質(zhì)對(duì)人體造成傷害。因此在建筑裝飾施工中，一定要使用節(jié)能環(huán)保綠色裝飾材料才能更好的保護(hù)環(huán)境，保證居民身體健康。

　　2、建筑門窗行業(yè)環(huán)保要求

　　隨著我國(guó)建筑節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)相繼出臺(tái)和實(shí)施，建筑行業(yè)積極響應(yīng)節(jié)能環(huán)保大潮，在建筑上使用具有環(huán)保性能的材料，為實(shí)現(xiàn)建筑的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益雙贏做貢獻(xiàn)。家居污染這個(gè)話題一直是民眾比較關(guān)心的話題;但因家居污染引發(fā)疾病案例不在少數(shù)。門窗產(chǎn)品作為家居安全的首層防護(hù)，消費(fèi)者對(duì)于門窗產(chǎn)品的環(huán)保性需求與日劇增，在這樣的背景下，鋁合金門窗、斷橋鋁合金門窗、鋁塑復(fù)合門窗等一大批節(jié)能環(huán)保門窗產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。

　　硅酮密封膠因其優(yōu)異的耐氣候老化性能、綠色環(huán)保的特點(diǎn)，在門窗行業(yè)被廣泛用于玻璃與窗框、門窗與墻體之間的粘結(jié)密封。人們?cè)趯?shí)際生活中往往存在一個(gè)誤區(qū)，一說(shuō)到膠水，就想到甲醛、甲苯，對(duì)人體有數(shù)不清楚的危害。但硅酮密封膠屬于本體類膠粘劑，自身的綠色環(huán)保主要就體現(xiàn)在不含甲醛、甲苯等有毒有害物質(zhì)，總揮發(fā)性有機(jī)物含量低，符合現(xiàn)代綠色建筑的功能需求。對(duì)于硅酮密封膠的環(huán)保性檢測(cè)有許多標(biāo)準(zhǔn)，下面就建筑門窗用硅酮密封膠滿足不同環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求的內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比(見(jiàn)表1)。

表1 不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)硅酮密封膠有害物質(zhì)限量的要求

　　從上面四個(gè)常用的硅酮密封膠有害物質(zhì)限量要求檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容對(duì)比來(lái)看，對(duì)于硅酮密封膠，標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)內(nèi)容中均不涉及甲醛、甲苯、苯、二甲苯和甲苯二異氰酸酯項(xiàng)目檢測(cè)，再一次印證硅酮密封膠不含甲醛和苯類的有害物質(zhì)。同時(shí)從時(shí)間軸上來(lái)分析，對(duì)于硅酮密封膠的總揮發(fā)性有機(jī)物含量呈現(xiàn)出隨著制定的標(biāo)準(zhǔn)越新，要求越嚴(yán)苛的趨勢(shì)，從GB 18583-2008《室內(nèi)裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質(zhì)限量》中的100g/L降到GB∕T 35609-2017 《綠色產(chǎn)品評(píng)價(jià) 防水與密封材料》中的50 g/kg，要求硅酮密封膠在固化過(guò)程中的揮發(fā)物質(zhì)更低;說(shuō)明行業(yè)總體的發(fā)展趨勢(shì)是要求更加節(jié)能環(huán)保。同時(shí)建筑門窗用硅酮密封膠執(zhí)行的國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)GB/T14683-2017《硅酮和改性硅酮建筑密封膠》中對(duì)質(zhì)量損失率由2003年版本的≤10%調(diào)整為≤8%。

　　3、硅酮密封膠固化機(jī)理

　　硅酮密封膠是以端羥基聚二甲基硅氧烷為基本原料，輔以交聯(lián)劑、填料、增塑劑、偶聯(lián)劑、催化劑和其他添加劑在真空狀態(tài)下混合而成的膏狀物，在產(chǎn)品形態(tài)上分為單組分和雙組分，單組分密封膠使用工藝簡(jiǎn)單，施工前不用稱量和混合，施工后借助空氣中的濕氣或低溫?zé)?a target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>活化而完成交聯(lián)固化;雙組分密封膠，使用前按比例混合，借助交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)固化。因聚合物分子主鏈上具有硅氧烷（詞條“硅氧烷”由行業(yè)大百科提供）化學(xué)結(jié)構(gòu)，所以稱為硅酮密封膠。

表2硅酮密封膠主要成分表

　　目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的門窗用硅酮密封膠以單組分為主，單組分硅酮密封膠根據(jù)反應(yīng)時(shí)釋放的小分子不同可分為酸性（詞條“酸性”由行業(yè)大百科提供）膠和中性膠兩種，酸性膠固化時(shí)交聯(lián)劑三乙酰氧基硅烷參與反應(yīng)釋放醋酸，對(duì)金屬材料具有一定的腐蝕（詞條“腐蝕”由行業(yè)大百科提供）性，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生刺鼻性氣味。由于其對(duì)金屬（詞條“金屬”由行業(yè)大百科提供）材料具有一定的腐蝕性所以主要用于玻璃和其它建筑材料之間的一般性粘結(jié)。而中性膠規(guī)避了酸性膠腐蝕金屬材料發(fā)生反應(yīng)的缺點(diǎn)，因此適用范圍更廣，脫醇型中性膠固化時(shí)交聯(lián)劑三甲氧基硅烷參與反應(yīng)會(huì)釋放出醇類物質(zhì)，如：甲醇、乙醇等;脫肟型中性膠固化時(shí)會(huì)釋放肟類物質(zhì)，如：丁酮肟等。

　　同時(shí)，隨著人們對(duì)環(huán)保健康的不斷重視，硅酮密封膠在室內(nèi)裝修時(shí)的健康指數(shù)也成了重要的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn);對(duì)于密封膠是否會(huì)對(duì)人體造成傷害這個(gè)問(wèn)題，很多人都有這樣的疑問(wèn)。目前門窗行業(yè)內(nèi)，由于酸性密封膠具有較大的刺激性氣味，雖然對(duì)人身不會(huì)造成傷害，但是會(huì)影響使用的舒適度。因此近年常見(jiàn)的用于門窗的密封膠是單組分脫醇型或脫肟型室溫硫化硅酮密封膠，統(tǒng)稱為中性膠。中性膠會(huì)在固化過(guò)程中釋放以醇類或肟類為主的有機(jī)物小分子，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)環(huán)境下，通常3-5天時(shí)間完全固化，釋放的小分子完全揮發(fā)后不會(huì)再有任何氣味的現(xiàn)象。

　　4、硅酮密封膠行業(yè)現(xiàn)狀

　　目前國(guó)內(nèi)硅酮密封膠品牌是以國(guó)內(nèi)外一線品牌為主導(dǎo)，其它品牌共同發(fā)展的形式并存。一線品牌主要包括國(guó)外高端品牌：陶熙(原道康寧)、瓦克、GE、信越等，國(guó)內(nèi)高端品牌包括：硅寶、白云、之江、中原等，其它品牌包括：寶龍達(dá)、歐利雅、高士、凌志等。除此之外目前國(guó)內(nèi)從事密封膠制造的廠家還有近千家，各個(gè)層次密封膠在整個(gè)行業(yè)內(nèi)均占有不同的份額，也導(dǎo)致密封膠市場(chǎng)相對(duì)較為混亂，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。

　　4.1 密封膠基礎(chǔ)有機(jī)物含量偏低

　　硅酮密封膠主要成份包括有107膠(α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷)、201甲基硅油、納米碳酸鈣、白炭黑、固化劑等，以不同的比例進(jìn)行配方調(diào)制并按照相應(yīng)的制備工藝混煉（詞條“混煉”由行業(yè)大百科提供）而成。通常107膠是硅酮膠（詞條“硅酮膠”由行業(yè)大百科提供）中的一種基礎(chǔ)聚合物，其含量直接決定密封膠長(zhǎng)期使用的老化性能，也決定了密封膠的成本高低。行業(yè)內(nèi)較多廠家會(huì)將密封膠內(nèi)107含量降低以降低產(chǎn)品原材料成本，因此密封膠的質(zhì)量降低，進(jìn)而耐候性和耐久性下降。低價(jià)格的硅酮密封膠在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)硬化、開(kāi)裂、脫粘導(dǎo)致后期翻修整改，造成更多的資源浪費(fèi)，不適用于環(huán)保要求的門窗密封。

　　4.2 密封膠礦物油含量高

　　為了降低密封膠的制造成本，部分廠商會(huì)將礦物油添加至密封膠內(nèi)替代硅油等成份，該種礦物油會(huì)導(dǎo)致密封膠的耐老化性能急劇下降，過(guò)量添加甚至?xí)�在使用后造成中空玻璃“流淚”等現(xiàn)象。同時(shí)由于礦物油具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，時(shí)間一久，礦物油的揮發(fā)會(huì)引起密封膠使用后味道較大的問(wèn)題，影響密封膠的環(huán)保性能，導(dǎo)致密封膠也不能滿足相應(yīng)的綠色環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。甚至部分廠家在密封膠內(nèi)加入廉價(jià)的不明有機(jī)物材料，環(huán)保性能極差，嚴(yán)重影響人身健康。

　　4.3 產(chǎn)品應(yīng)用亂象

　　密封膠根據(jù)不同的應(yīng)用部位可分為建筑幕墻接縫用密封膠、玻璃幕墻結(jié)構(gòu)粘結(jié)用密封膠、門窗接縫密封用密封膠等，建筑密封材料（詞條“建筑密封材料”由行業(yè)大百科提供）選擇過(guò)程中，客戶為節(jié)約材料成本，會(huì)單純從價(jià)格方面考慮用膠類型，如將門窗膠應(yīng)用在幕墻接縫密封、門窗接縫密封使用無(wú)彈性位移能力極低的劣質(zhì)密封膠等，時(shí)間一長(zhǎng)就容易造成建筑接縫密封失效，出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，達(dá)不到節(jié)能環(huán)保要求。合理部位的產(chǎn)品應(yīng)用推薦，能夠做到適材適所，滿足節(jié)能環(huán)保要求建筑的長(zhǎng)久密封要求。

　　5、硅酮密封膠的發(fā)展趨勢(shì)

　　節(jié)能門窗、系統(tǒng)門窗、智能門窗和被動(dòng)式門窗是現(xiàn)代建筑門窗發(fā)展的一個(gè)潮流趨勢(shì)，其最主要的特點(diǎn)體現(xiàn)在增大采光通風(fēng)面積或表現(xiàn)現(xiàn)代建筑的性格特征，門窗的抗風(fēng)壓性、水密性和氣密性能成為其中的關(guān)注點(diǎn)。同時(shí)綠色建筑的評(píng)價(jià)，對(duì)材料的選擇也提出更高的指標(biāo)要求，密封膠在滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求外，還應(yīng)該具有以下的特性。

　　5.1 快速固化

　　現(xiàn)代生產(chǎn)節(jié)奏和控制成品門窗養(yǎng)護(hù)和轉(zhuǎn)運(yùn)占據(jù)的空間、時(shí)間成本，越來(lái)越多的門窗廠提出要求硅酮密封膠具有較短的表干時(shí)間和較快的深層固化速度，從而提高生產(chǎn)效率。

　　5.2 廣泛的粘結(jié)性

　　硅酮密封膠的粘結(jié)機(jī)理是通過(guò)與材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而形成永久粘結(jié)。但現(xiàn)代門窗選用常規(guī)鋁（詞條“鋁”由行業(yè)大百科提供）框的表面處理（詞條“表面處理”由行業(yè)大百科提供）種類眾多，加之各種塑料和新材料（詞條“新材料”由行業(yè)大百科提供）層出不窮，要求硅酮密封膠對(duì)各種材料均應(yīng)該具有良好且廣泛的粘結(jié)性用以保證良好的防水密封效果。

　　5.3 環(huán)保性能

　　硅酮密封膠自身具有非常好的環(huán)保性，可以通過(guò)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和方法區(qū)分出產(chǎn)品的優(yōu)劣，也可以選擇通過(guò)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行產(chǎn)品的綠色評(píng)價(jià)。

　　5.4 硅酮密封膠工廠的綠色評(píng)價(jià)體系

　　現(xiàn)在的綠色環(huán)保不光指產(chǎn)品本身無(wú)毒無(wú)害，還需要溯源到產(chǎn)品的制造生產(chǎn)過(guò)程。從資源開(kāi)采、原材料生產(chǎn)及運(yùn)輸、能源生產(chǎn)、產(chǎn)品生產(chǎn)到出廠進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)價(jià)。關(guān)注原材料的能源消耗、各種材料的運(yùn)輸過(guò)程也會(huì)對(duì)硅酮密封膠生命周期的環(huán)保性能造成影響。

　　結(jié)語(yǔ)

　　硅酮密封膠只占整個(gè)建筑門窗造價(jià)的3~5%，但是它的質(zhì)量會(huì)直接影響整個(gè)建筑工程的質(zhì)量和節(jié)能效果。選用硅酮密封膠除了滿足基本使用性能指標(biāo)外，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求執(zhí)行相應(yīng)的環(huán)保要求標(biāo)準(zhǔn)。快速固化、廣泛的粘結(jié)性、環(huán)保性能、生產(chǎn)工廠的綠色評(píng)價(jià)體系是建筑門窗用硅酮密封膠未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[4] GB∕T 35609-2017,綠色產(chǎn)品評(píng)價(jià) 防水與密封材料[S].

　　[5] GB/T 14683-2017，硅酮和改性硅酮建筑密封膠[S].

作者單位：成都硅寶科技股份有限公司