本发明属于塑钢型材，具体地，涉及一种抗风压能力强的胶条一体型材。
背景技术：
1、胶条一体型材是一种集成了密封胶条的型材设计，将密封胶条与型材一体成型，这种设计可以减少组装时间，提高生产效率，并且由于胶条与型材紧密结合，可以提供更好的密封效果和整体美观性，还能防止空气和水分渗透。因其特殊的性质，被广泛应用于建筑、家具、机械、汽车、航空等领域。
2、目前胶条一体型材在建筑门窗领域使用时，尤其是高层建筑，常常要面临着的大风的侵扰，因此型材需要具备一定的抗风压能力，这对型材强度有着较高的要求，因此目前的建筑门窗常用塑钢型材。
3、塑钢，通常指的是塑料与钢或其他金属材质结合的复合材料，这种材料结合了塑料的轻质、耐腐蚀、绝缘以及金属的高强度和耐久性，塑钢型材的主要成分为聚氯乙烯(pvc)，因此也叫pvc型材，pvc具有良好的阻燃性和机械性能，曾是世界上产量最大的通用塑料，但是塑钢型材常常是以pvc树脂为主要原料，加入一些添加剂制得的复合材料，但是这些添加剂与pvc树脂的相容性较差，会导致pvc的氧指数和机械强度下降，降低其抗风压能力和阻燃性能，燃烧时难以快速完全自熄，燃烧过程易产生浓烟及有害气体，对空气及人体健康造成危害。因此，亟需解决以上问题，以满足塑钢型材技术领域的更高需求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种抗风压能力强的胶条一体型材。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种抗风压能力强的胶条一体型材，通过以下步骤制备：
4、在塑料共挤机中将聚氯乙烯树脂、改性碳纳米管、抗紫外剂、引发剂和润滑剂熔融共混，挤出到模具中成型，再通过针孔风枪加热的方式将熔融的密封胶条注入，注入完成后冷却成型，脱模，得到抗风压能力强的胶条一体型材。
5、进一步地，各原料按照重量份数计如下：80-100份聚氯乙烯树脂、15-25份改性碳纳米管、6-12份抗紫外剂、0.1-0.3份引发剂、4-6份润滑剂。
6、进一步地，所述抗紫外剂为光稳定剂wg-944和紫外线吸收剂uv-531以质量之比为2:1复配制得。
7、进一步地，所述引发剂为过氧化苯甲酰和过氧化月桂酰中的一种。
8、进一步地，所述润滑剂为石蜡、硬脂酰胺脂肪酸中的一种。
9、塑钢型材与密封胶条之间一体式组合不需要单独安装密封胶条，减少密封胶条安装时产生的废料，更加环保，且密封胶条成型后不易脱落，增强安装对接时的密封性和稳定性；此外，抗紫外剂为受阻胺类光稳定剂和二苯甲酮类紫外吸收剂，二者能起到协效作用，大幅改善一体型材的抗紫外性能。
10、进一步地，所述改性碳纳米管通过以下步骤制得：
11、s1、在装有搅拌回流装置三口烧瓶中将二氯甲基膦、三乙胺和甲苯混合搅拌均匀后，滴加9-癸烯醇，滴加完成，缓慢升温至60℃，回流反应4h，反应完成，过滤除去三乙胺盐酸盐，减压蒸馏除去溶剂，得到中间体1；二氯甲基膦、三乙胺、甲苯、9-癸烯醇的用量之比为14.5g:15ml:100ml:15.6g；
12、三乙胺作为缚酸剂，除去反应生成的氯化氢，二氯甲基膦与9-癸烯醇发生，通过控制二者的摩尔比接近1:1且二氯甲基膦略微过量，使二氯甲基膦上只有一个-cl参与到反应，得到中间体1；具体反应过程如下所示：
13、
14、s2、室温，氮气保护下在装有搅拌装置三口烧瓶中将三聚氰胺、中间体1、三乙胺与甲苯混合搅拌均匀，控制反应温度在65℃保温反应6h，反应完成，过滤，减压蒸馏除去部分溶剂，再通过柱层析提纯(洗脱液采用苯/乙酸乙酯的混合溶剂，二者的体积比为1:2)，旋蒸除去洗脱液，得到中间体2；三聚氰胺、中间体1、三乙胺、甲苯的用量之比为13.4g:50.4g:30ml:100ml；
15、三聚氰胺与中间体1发生亲核取代，通过控制二者的摩尔比接近1:2且三聚氰胺略微过量，使三聚氰胺上有两个氨基参与到反应，三乙胺除去反应生成的氯化氢，得到中间体2；具体反应过程如下所示：
16、
17、s3、在装有搅拌装置的三口烧瓶中，将羧基化碳纳米管与n,n-二甲基甲酰胺(dmf)混合，磁力搅拌2h，分散均匀后，依次加入中间体2、二环己基碳二亚胺(dcc，脱水剂)和4-二甲氨基吡啶(dmap，催化剂)，搅拌均匀后，置于55℃水浴中超声4h，再撤去水浴在室温下磁力搅拌8h，反应完成，抽滤，用无水乙醇洗涤3-4次，干燥，研磨，得到改性碳纳米管；羧基化碳纳米管、n,n-二甲基甲酰胺、中间体2、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的用量之比为5g:100ml:12g:14.5g:0.2g；
18、在dcc与dmap作用下，羧基化碳纳米管表面的-cooh与中间体2上的-nh2发生酰胺化反应，在碳纳米管表面接枝有机分子，得到改性碳纳米管；具体反应过程如下所示：
19、
20、碳纳米管作为一种增强体材料，通过化学键合作用接枝有机分子链，即在其表面形成一层有机层，能够大幅改善碳纳米管与pvc基体的界面相容性，从而促进改性碳纳米管在基体中均匀分散，减轻了碳纳米管的团聚现象，大幅增强了基体的力学强度；另外，碳纳米管属于无机填料，有机分子链通过接枝于其表面而分散在基体中，难以渗出和迁移，保证各项性能的持久性；不仅如此，接枝的有机分子中还含有p-n阻燃成分、三嗪结构、长碳链结构和碳碳双键；其中p-n阻燃成分具备磷系和氮系阻燃剂的协同阻燃效果，能够赋予涂料安全高效的阻燃性能；引入的三嗪结构，在燃烧时会产生含氮的气体，稀释降低烟雾密度，在高温下自凝结形成蜜勒胺使炭层紧密，进一步提升基体的阻燃抑烟性能；引入的长碳链属于柔性链段，能一定程度提升基体的力学性能，并且能穿插在基体的分子链中，提升稳定性；最后，末端的不饱和碳碳双键能与pvc基体产生化学键合作用，进一步提升改性碳纳米管与基体的相互作用力，从而提升各项性能。
21、进一步地，所述羧基化碳纳米管通过如下步骤制备：
22、将碳纳米管置于锥形瓶中，然后加入混酸，于50℃水浴中超声处理8h，待混合物冷却至室温后加入去离子水稀释，离心、并用无水乙醇和去离子水依次洗涤4-5次，干燥，研磨，得到羧基化碳纳米管；混酸为质量分数98％的浓硫酸与质量分数为37.2％的浓盐酸按照体积比4:1复配得到的混合物；碳纳米管、混酸的用量之比为1g:100ml；
23、通过强酸对碳纳米管进行超声剪切和氧化处理，可以在碳纳米管侧壁和顶端引入一定数量的羧基活性基团，为后续化学反应奠定反应位点。
24、本发明的有益效果：
25、1、本发明制得的胶条一体型材，减少密封胶条安装时产生的废料，更加环保，且密封胶条不易脱落，增强安装对接时的密封性和稳定性；
26、2、抗紫外剂为受阻胺类光稳定剂和二苯甲酮类紫外吸收剂，二者能起到协效作用，大幅提高一体型材的抗紫外性能；
27、3、通过对碳纳米管进行改性，相比普通的碳纳米管，与pvc的相容性更好，团聚现象减轻，还能显著提高胶条一体型材的力学强度和阻燃性能，并且性能稳定；
28、因此，本发明制得的胶条一体型材胶条不易脱落，密封性好，力学强度高，并且具有稳定高效的阻燃性、抗紫外性和抗风压能力，在塑钢型材技术领域具备重要应用价值。
1.一种抗风压能力强的胶条一体型材，其特征在于，通过以下步骤制备：
2.根据权利要求1所述的一种抗风压能力强的胶条一体型材，其特征在于，步骤s1中二氯甲基膦、三乙胺、甲苯、9-癸烯醇的用量之比为14.5g:15ml:100ml:15.6g。
3.根据权利要求1所述的一种抗风压能力强的胶条一体型材，其特征在于，步骤s2中三聚氰胺、中间体1、三乙胺、甲苯的用量之比为13.4g:50.4g:30ml:100ml。
4.根据权利要求1所述的一种抗风压能力强的胶条一体型材，其特征在于，步骤s3中羧基化碳纳米管、n,n-二甲基甲酰胺、中间体2、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的用量之比为5g:100ml:12g:14.5g:0.2g。
5.根据权利要求1所述的一种抗风压能力强的胶条一体型材，其特征在于，各原料按照重量份数计如下：80-100份聚氯乙烯树脂、15-25份改性碳纳米管、6-12份抗紫外剂、0.1-0.3份引发剂、4-6份润滑剂。
6.根据权利要求1所述的一种抗风压能力强的胶条一体型材，其特征在于，所述抗紫外剂为光稳定剂wg-944和紫外线吸收剂uv-531以质量之比为2:1复配制得。
7.根据权利要求1所述的一种抗风压能力强的胶条一体型材，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰和过氧化月桂酰中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种抗风压能力强的胶条一体型材，其特征在于，所述润滑剂为石蜡、硬脂酰胺脂肪酸中的一种。
