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摘要：本文介紹了家裝門窗的應用特點及發展趨勢，分析了家裝門窗密封膠的重要作用，總結了家裝門窗密封膠的應用特點，即在滿足基本的防水密封性能之外，還應滿足裝飾性、環保性、節能性和易用性等性能的要求。同時，對于家裝門窗密封膠的選擇也提出了相關的建議，希望可以為廣大讀者在家裝門窗密封膠的選用提供參考。
關鍵詞：家裝門窗;密封膠;選用
當前，我國經濟發展進入了高質量發展的新時代。我國建筑門窗（詞條“建筑門窗”由行業大百科提供）行業的高端化發展趨勢也愈加明顯。因此，建筑門窗的功能，遠不止解決房屋的擋風、遮雨、保溫以及采光等基本的功能性問題，還應達到高性能標準的要求，即還需要考慮門窗上墻后的水密性、氣密性、抗風壓、機械力學強度、隔熱、隔聲、防盜、遮陽、耐候性、操作手感、自動化等一系列重要的使用性能和門窗功能。[1]
1. 家裝門窗的應用特點及發展趨勢
家裝門窗在我國建筑門窗行業一直占據著半壁江山。隨著生活水平的提高，人們對于住宅質量和居住體驗有了更高的要求，因此對于家裝門窗也提出了更高的需求。高端家裝門窗產品已經受到廣大消費者、裝修公司的推薦，同時個性化的需求和對門窗認知的提升也促進了高端家裝門窗產品需求總量的高速增長。[2]
家裝門窗的特點主要包括裝飾性、環保性、節能性等方面。這些特點使得門窗在家裝中不僅具有實用功能，還能提升整體美觀和居住舒適度。家裝門窗密封膠在選用時，也需要滿足家裝門窗這些性能特點的要求。
首先，家裝門窗的裝飾性非常重要。門窗作為室內、外空間的過渡元素，其外觀設計和材質可以與建筑整體風格相協調，為室內增添層次感和美感。不同的門窗材質如鋁合金（詞條“鋁合金”由行業大百科提供）、實木、塑鋼等，都能提供不同的視覺效果，滿足不同的裝修風格需求。即使是同一種材質，不同的表面處理工藝也會帶來不同的效果。例如瓷泳鋁型材，以其表面光澤柔和、顏色多樣，外觀視覺效果更好，能有效減少光污染，耐腐蝕性能優異等性能特點，成為高端消費者的新寵。[3] 家裝門窗密封膠需要與這些不同的材料粘接良好，才能讓密封膠發揮其應有的效果。
另一方面，家裝門窗的設計會更加突出外觀，更加傾向于采用滿足用戶效果需求的設計，例如最近非常流行的窄邊框門窗，其特點是邊框寬度較窄，設計簡約，能夠增大采光面積，使空間顯得更加寬敞和明亮。這種設計風格通常與現代極簡風格相匹配，通過簡練的線條和純粹的色彩呈現出高級的質感。這對于密封膠也提出了更高的要求，比如說要求密封膠在更小的尺寸滿足防水密封的效果。
其次，環保性是家裝門窗的重要特點。家裝門窗的環保性主要取決于其選擇的材料和制造工藝。家裝門窗采用高質量、可回收的環保材料制造，如鋁合金、木材、密封膠等，可以減少資源浪費。否則，不僅會影響門窗的性能和耐用性，增加能源消耗，對環境造成負面影響，還有可能對家庭成員的健康造成不可逆轉的惡劣影響。因此，家裝門窗所用的密封膠應通過嚴格的環保檢測，確保在使用過程中不會釋放有害氣體，保障室內空氣質量，保護家庭成員的健康和舒適度。
另一方面，家裝門窗制造工藝需要按照國家標準的規定進行，符合環保的要求。在設計和制造過程中，可以根據用戶的需求和環境特點進行量身定制，因此可以大大提高門窗的使用效率，從而減少不必要的能源浪費和對環境的影響。
第三，節能性也是家裝門窗的重要特點。以夏熱冬冷地區為例，有相關數據表明，住宅建筑圍護部件中門窗的能耗約占住宅建筑圍護結構（詞條“圍護結構”由行業大百科提供）總能耗的45% 左右。[4]優質的家裝門窗一般采用高質量的密封膠，獲得完美的密封性能，再配合斷橋鋁型材和中空Low-E玻璃等材料的設計和使用，提升門窗的保溫隔熱性能，減少能源消耗。例如，對于寒冷地區，家裝門窗可以采用節能玻璃，防止熱量流失和陽光照射，從而減少室內冷暖氣和空調的使用，進而減少能源消耗和對環境的污染。
另一方面，得益于高品質的材料和工藝，優質的門窗采用一般具有較長的使用壽命，從另一個層面實現節能的作用。參考國家標準《住宅性能評定標準》GB/T 50362-2022[5]的規定，門窗的設計工作年限包含“不低于20年”、“不低于25年”和“不低于30年”3個指標。市面上一般的門窗密封膠無法滿足這么久的工作年限的要求，選擇優質的門窗密封膠則可以助力門窗達到設計的工作年限。
2. 家裝門窗密封膠的作用及應用特點
家裝門窗不僅具有實用功能，還對居住環境整體美觀和舒適度的提升起著至關重要的作用。家裝門窗用密封膠的應用特點，是在滿足家裝門窗的實際需求基礎之上，而根據家裝門窗的特點進行選用。也就是說，家裝門窗密封膠在滿足防水、密封等基本的產品性能之上，對于密封膠的外觀、環保、節能和易用性等方面的性能還有更高的要求。
2.1家裝門窗密封膠的作用簡介
門窗密封膠主要用于門窗內外墻接縫、窗框與玻璃接縫的密封(如圖1)。其中，窗框與玻璃接縫的密封一般是采用三角形截面膠縫，內外墻接縫密封則可以采用矩形截面膠縫，也可以采用三角形截面膠縫。
窗框與玻璃接縫的密封膠的尺寸，可以參照《鋁合金門窗工程技術規范》JGJ 214-2010 [6]中第5.3.2條的規定，根據所用玻璃的不同，密封膠的裝配尺寸從3mm-7mm不等。窄邊框門窗的膠縫則相對較窄，或者設計成不易察覺的形式。
內外墻接縫密封，具體而言是指用密封膠填補窗框與洞口之間的接縫。在家裝門窗領域，由于我國建筑標準并未規定門窗洞口尺寸，所以國內每個客戶門窗洞口尺寸都不一樣。[7]當門窗尺寸與洞口尺寸存在一定偏差時，一般會依靠密封膠來彌補這部分偏差帶來的影響。
門窗內外墻接縫密封膠縫的尺寸，可以參照《鋁合金門窗工程技術規范》JGJ 214-2010中第7.3.5條的規定，即“采用矩形截面膠縫，密封膠有效厚度應大于6mm，采用三角形截面膠縫時，密封膠截面寬度應大于8mm。”
2.2家裝門窗密封膠的應用特點
1)滿足防水密封等基本性能的要求
防水密封是家裝門窗密封膠最基本的性能要求之一。從耐老化性能(使用壽命)考慮，國內家裝門窗密封膠主要是硅酮類產品，其他種類占比非常少。家裝門窗密封膠應符合相關標準的規定，以達到防水密封等基本性能的要求。門窗密封膠相關的標準主要有《硅酮和改性硅酮建筑密封膠》GB/T 14683-2017 [8]、《混凝土接縫用建筑密封膠（詞條“建筑密封膠”由行業大百科提供）》JC/T 881-2017 [9]、《建筑窗用彈性密封膠》JC/T 485-2007 [10]等。三個標準都分別對密封膠的產品分類、技術要求、試驗方法和檢驗規則等作了詳細說明與規定，對密封膠理化性能(表干時間、擠出性、適用期、彈性恢復率、拉伸模量、質量損失率等)提出了相應指標要求和檢測方法。
GB/T 14683-2017和JC/T 881-2017中的分級方法和要求均參照了ISO11600，GB/T 14683-2017根據位移能力分為20級、25級、35級、50級，JC/T 881根據位移能力分為50級、35級、25級、20級、12.5級。JC/T 485參考了日本標準《建筑材料（詞條“建筑材料”由行業大百科提供）》JIS A 5758:2004和《建筑密封材料試驗方法》JIS A 1439:2004，目前國內應用很少。
在《鋁合金門窗》GB/T 8478-2020[11]第5.1.5條“密封及彈性材料”中明確規定：“門窗玻璃鑲嵌、桿件連接密封和附件裝配所用密封膠宜采用GB/T 14683中規定的Gw類產品;門窗和洞口安裝所用密封膠應符合GB/T 14683中F類規定或JC/T 881規定。”
GB/T 14683-2017中將硅酮建筑密封膠按用途分為三類：分別是F類、Gn類和Gw類。這三類產品中，Gw類要求最為嚴格，指標中明確規定，不允許添加烷烴增塑劑。Gn類和F類則沒有相關的限制。因此，家裝門窗密封膠可以參考GB/T 8478-2020的要求，選擇要求更為嚴格的Gw類產品。
2)滿足裝飾性的要求
裝飾性是家裝門窗密封膠的重要特點。家裝門窗密封膠應用中，如果膠縫表面出現顆粒、結皮、氣孔或表面不平整等現象，可以認為密封膠外觀不良，將影響門窗的裝飾性。正常情況下，密封膠外觀為均勻、細膩的膏狀物，無不易分散的明顯顆粒及結皮，可以用刮板法(如圖2)檢測密封膠的外觀是否良好。
密封膠出現外觀不良的情況，有可能是密封膠自身質量的問題，也有可能是施工過程操作不當導致的。密封膠施工過程中，如果修整時間過長、反復或多次修整也會導致膠縫表面產生顆粒、結皮及氣孔的情況。因此，家裝門窗所用密封膠應外觀良好，同時操作工人的施工工藝應純熟高超。
3)滿足環保的要求
家裝門窗密封膠主要以硅酮類為主，有可能會有少量的家裝門窗用戶選用其他類型的產品。值得注意的是，有些密封膠會釋放對人體有害的物質，比如甲醛(致癌物)、苯及苯系物(致癌物)、異氰酸酯類(有毒物，嚴重危害人體器官)等。因此，家裝門窗密封膠對于門窗的環保性能起著重要的作用。
當前，我國對室內裝飾裝修用密封膠的有害物質限量要求非常明確，相關的國家標準常用的有《室內裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質限量》GB 18583-2008[12]、《建筑膠粘劑有害物質限量》GB 30982-2014[13]和《膠粘劑揮發性有機化合物限量》GB 33372-2020[14]。
目前，GB 18583-2008、GB 30982-2014和GB 33372-2020這三份標準是并行使用的。這三個標準將膠粘劑分為溶劑型、水基型和本體型三大類，并對各類膠粘劑中有害物質限量分別做出了規定。GB 18583-2008中僅對總揮發性有機物的限量值做出了規定。GB 30982-2014對本體型膠粘劑中增加了甲苯二異氰酸酯、苯及苯系物的規定，同時對各種膠粘劑的總揮發性有機物的限量指標規定得更加具體、嚴格;而GB 33372-2020則是對各種類型膠粘劑在不同應用領域的揮發性有機物限量做了明確的規定。
家裝門窗密封膠中常用的硅酮密封膠和改性聚醚密封膠，從密封膠屬性而言，這兩者均屬于本體型膠粘劑，但這是基于以上密封膠正常的配方的前提。實際情況中，為了降低成本，部分廠家會往硅酮密封膠中填充烷烴增塑劑或者往改性聚醚密封膠中添加其他小分子低揮發性物質等，導致市面上有相當部分產品已經不符合上述標準對于有害物質限量的規定。
用戶在選擇門窗密封膠產品時，應查看相關的檢測報告，確認所選的密封膠符合上述標準本體型膠粘劑的要求，且密封膠產品總揮發性有機物(TVOC)含量越低，其環保性能越優秀。
硅酮密封膠本身還可以根據釋放出的小分子物質，細分為脫醇型、脫酮肟型等類型。所謂的脫醇型密封膠，是指固化時釋放的小分子物質為甲醇、乙醇(俗稱酒精)等醇類小分子的密封膠;而脫酮肟型密封膠，固化時釋放的小分子物質一般為丁酮肟等酮肟類小分子。
相對于醇類小分子，酮肟類物質對人體更有危害性已經各方研究證實。德國聯邦職業安全與健康研究所的一項針對丁酮肟的物質評價結果表明，吸入丁酮肟的鼠類充分驗證了丁酮肟對動物的致癌性，確認丁酮肟與良性或惡性腫瘤急劇增長率相關。
2021年4月，歐盟委員會提議在REACH法規(EC) No 1907/2006附錄XVII的附件2、4和6中增加生殖毒性(CMR)物質。根據REACH法規附錄XVII第28、29和30項，禁止向市場投放和使用被歸類為致癌、致生殖細胞基因突變或具有生殖毒性(CMR)的第1A類或第1B類、且被列入附錄VII的附件1至附件6的物質。這條法規已于2022年3月1日生效，查看附件2即“第28項–致癌物質：第1B類”，可以看到2-丁酮肟赫然在列，見下圖。
因此，室內裝飾裝修工程項目宜選用綠色環保的脫醇型密封膠產品。硅烷改性聚醚膠(MS膠)用于室內裝飾裝修接縫密封時，也具備優異的環保性能，但耐久性不如硅酮膠（詞條“硅酮膠”由行業大百科提供），尤其是受到太陽光照射的位置;這些應用場景推薦優先選擇硅酮膠。
4)滿足節能的要求
家裝門窗密封性能的好壞直接影響門窗的節能效果，而密封膠對于門窗的密封性能，則起到至關重要的作用。高質量的密封膠能夠確保門窗達到完美的密封效果，防止空氣滲透，減少熱量的散失和冷空氣的侵入，減少資源浪費，達到節能的目的。
優質的門窗密封膠可以擁有較長的使用壽命，部分廠家的密封膠產品可以與鋁型材、玻璃一樣，提供25年的質保。這可以讓密封膠在門窗的整個服役壽命中，提供穩定的、優秀的性能，減少中間修理、更換的頻次，減少材料、人力資源的浪費，從更高的層面實現節能的作用。
5)滿足施工性能的要求
密封膠是一個半成品，施工是家裝門窗密封膠中重要的一環。如果使用不當，即使再好的密封膠也有可能出現問題。家裝門窗密封膠的施工性能要求主要體現在：①擁有較高的擠出性，同時擁有較高的觸變性，不易坍塌，便于施工;②固化速度快，滿足家裝門窗的使用需求。
值得注意的是，施工性能需要與密封膠的整體性能綜合考慮。部分廠家為了獲得較好的施工性能，不惜犧牲密封的防水密封、節能、環保、耐候等性能，這是非常不可取的。
3. 家裝門窗密封膠的選擇
3.1選擇信譽好、服務好的品牌產品
產品品牌的選擇建議關注產品質量穩定性、服務水平等。產品質量穩定性主要與生產工藝、生產控制和質量控制有關。因此，建議選擇生產工藝成熟、自動化程度高，生產控制和質量控制嚴格的密封膠生產廠家。這種廠家生產的產品質量高，性能優異，能提供優于普通產品的耐久性能和使用年限。
同時，這種生產廠家還會有比較好的服務水平和能力，對于用膠過程中碰到的各種問題均能提供比較合適的解決方案。服務水平高，服務能力強，可以為家裝門窗用膠的過程提供保駕護航。
3.2不選用充油密封膠
由于市場價格競爭激烈，部分生產企業為盡可能降低硅酮密封膠的配方成本，可能會往密封膠中添加烷烴類增塑劑。最常見的烷烴增塑劑是礦物油(俗稱白油、白礦油)，是從輕質潤滑油中深度精制的或化學合成的一種幾乎沒顏色的油品，主要為飽和的環烷烴與鏈烷烴混合物，其化學結構與有機硅材料的有明顯不同。
有研究表明：添加白油的密封膠熱老化后的硬度增加非常明顯，最大強度伸長率下降明顯;熱老化后的冷拉-熱壓（詞條“熱壓”由行業大百科提供）后粘接性、定伸粘接性出現破壞;在5000h紫外老化過程中最大強度伸長率下降明顯，并在3500小時出現完全脫膠的情況。[15]填充白油將嚴重影響硅酮密封膠的耐老化性能，在長期應用過程中會有很大的質量隱患。大量的實際工程案例表明，填充白油的密封膠極易出現中空玻璃流油、粘接性差、開裂、硬化、粉化（詞條“粉化”由行業大百科提供）等情況，有些使用廉價“充油”密封膠的工地，甚至不到半年就可見到明顯的密封膠開裂。并且，充油量越多，上述情況出現的速度越快，程度越深。[16, 17]
前文GB/T 14683-2017標準介紹中已提到，考慮到烷烴增塑劑對于門窗密封膠耐久性造成的嚴重不良影響，GB/T 14683-2017中規定了“熱失重≤8%”和“烷烴增塑劑不得檢出”。但這兩項規定主要針對Gw類，而門窗上常用的F類則沒有這兩方面的要求，Gn類則僅有“熱失重≤8%”的要求，而沒有“烷烴增塑劑不得檢出”的要求。
市面上有相當部分的產品只滿足Gn類或F類的要求而不滿足Gw類的要求，還有部分產品采用了JC/T 485的標準。采用GB/T 14683-2017中Gw類的產品不填充烷烴增塑劑，采用Gn類的產品可能少量填充烷烴增塑劑，而采用JC/T 485標準的產品往往是無法滿足GB/T 14683-2017的要求，產品中填充了大量的烷烴增塑劑。根據近年來筆者所在的實驗室對市面上門窗用硅酮密封膠產品收集測試的結果來看，有90%以上的樣品填充了烷烴增塑劑。因此，如前文所述，建議大家在選用門窗密封膠時選擇符合GB/T 14683-2017中Gw類規定的硅酮密封膠產品。
4. 結論
家裝門窗密封膠在整個門窗的制造成本中所占的比例較低，卻對家裝門窗的質量和使用壽命有著很大的影響。因此，家裝門窗密封膠的正確選用是一個十分重要的課題。
最后，對于家裝門窗密封膠的正確選用，向廣大讀者提供兩點建議：1)選好膠：選擇品質有保證、綠色環保的家裝門窗密封膠;2)用好膠：正確設計、正確施工，施工過程嚴格做好質量控制。希望讀者在選擇高質量家裝門窗密封膠產品的同時，也把它使用好，讓密封膠最大限度發揮其作用。
參考文獻
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作者單位：廣州白云科技股份有限公司
