專利名稱:寬幅硅膠板的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)一種寬幅硅膠板的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法,利用本發(fā)明提供的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法生產(chǎn)寬幅硅膠板,無(wú)需針對(duì)個(gè)別尺寸重新開(kāi)模因此可以降低生產(chǎn)成本,成品不含玻璃纖維,且成品厚度誤差低。
背景技術(shù):
硅膠具有高分子化合物特性,兼具無(wú)機(jī)物質(zhì)的良好溫度適應(yīng)性,且對(duì)人體傷害不大,故硅膠制品已普遍被應(yīng)用于工業(yè)、民生、醫(yī)療及軍事各方面,使用壓延機(jī)的硅膠制品生產(chǎn)方法通常以玻璃纖維布雙面貼合硅膠化合物,玻璃布纖維具有補(bǔ)強(qiáng)硅膠化合物的功能,且作為硅膠成型的載體(Carrier),但是以此工藝產(chǎn)生的硅膠板因?yàn)橘N合玻璃纖維布的緣故,無(wú)法于一些特殊環(huán)境下應(yīng)用。
另一方面,不含玻璃布硅膠板幾乎以壓模方式成型,實(shí)際采用該生產(chǎn)方式主要有幾個(gè)缺點(diǎn)(1)無(wú)法連續(xù)式生產(chǎn)無(wú)接頭硅膠板,降低產(chǎn)能。
(2)硅膠板間的厚度誤差過(guò)大品質(zhì)不易控制。
(3)產(chǎn)品尺寸規(guī)格單一化。
雖然硅膠現(xiàn)在仍為優(yōu)異的產(chǎn)品,唯克服上述含(或不含)玻璃纖維布兩種工藝,及兩種工藝的產(chǎn)物實(shí)際上投入應(yīng)用的缺點(diǎn),成為產(chǎn)業(yè)界另一亟待解決的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種寬幅硅膠板的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法,其可連續(xù)式生產(chǎn)無(wú)接頭硅膠板,且無(wú)需針對(duì)不同尺寸重新開(kāi)模,能大量節(jié)省成本的寬幅硅膠板的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種寬幅硅膠板的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法,其可制造不含玻璃纖維成品的寬幅硅膠板的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種寬幅硅膠板的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法,其可使成品厚度誤差降低的寬幅硅膠板的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的寬幅硅膠板的組成原料,其包括以下成分100重量份(PHR)聚硅氧烷化合物;50PHR-75PHR二氧化硅;2PHR硅烷類無(wú)機(jī)質(zhì)處理劑;以及0.5PHR-1PHR低分子量硅油。
所述的寬幅硅膠板的組成原料,其中該聚硅氧烷化合物結(jié)構(gòu)如式I所不 其中R1為甲基、氫氧基或乙烯基,R2或R3可為甲基、氫氧基、乙烯基或苯基,該聚硅氧烷化合物分子量介于30萬(wàn)-70萬(wàn)。
所述的寬幅硅膠板的組成原料,其中該二氧化硅可以沉降法或鍛燒法制備。
所述的寬幅硅膠板的組成原料,其中該烷類無(wú)機(jī)質(zhì)處理劑結(jié)構(gòu)如式II所示 其中R為甲基、氫氧基、乙烯基、甲氧基、乙氧基或環(huán)氧基。
所述的寬幅硅膠板的組成原料,其中該低分子量硅油結(jié)構(gòu)如式III所示
其中R為甲基、氫氧基或乙烯基。
本發(fā)明提供的寬幅硅膠板連續(xù)式生產(chǎn)方法,包括以下步驟將聚硅氧烷化合物、二氧化硅、硅烷類無(wú)機(jī)質(zhì)處理劑及低分子量硅油予以混煉,形成一硅橡膠原料;將該硅橡膠原料添加架橋劑,并予以束煉;將該硅橡膠原料與一布料壓延貼合,以形成一半成品;將該半成品送至一卷取式加硫機(jī)以進(jìn)行架橋反應(yīng);以及將該布料自該半成品上移除,得到該硅膠板成品。
所述的方法,其中該混煉步驟是于一捏合機(jī)中進(jìn)行,工作溫度為170℃,工作時(shí)間為2小時(shí)。
所述的方法,其中該束煉步驟是于一軋合機(jī)中進(jìn)行,工作溫度上限為60℃。
所述的方法,其中該束煉步驟的架橋劑含量為1.5PHR,該架橋劑可為過(guò)氧化物架橋劑或含有硅氫鍵的白金觸媒架橋劑。
所述的方法,其中該束煉步驟可添加硅橡膠填充劑,該硅橡膠填充劑可為抗變黃劑、抗黏劑、耐熱劑、耐燃劑、加工助劑、石英粉、碳酸鈣、氧化鋅、氧化鋁或二氧化鈦。
所述的方法,其中該壓延貼合步驟,是使該硅橡膠原料及該布料順著復(fù)數(shù)滾筒間隙滾動(dòng)加壓以形成該半成品,再由一收卷器將該半成品收卷備用。
所述的方法,其中該滾筒是以硅膠制成,直徑為400mm-600mm,且間隙可調(diào)整以控制該半成品厚度。
所述的方法,其中該壓延貼合步驟使用的布料可為聚酯纖維布、玻璃纖維布、聚丙烯合成紙或聚對(duì)苯二甲酸乙二脂薄膜。
所述的方法,其中該壓延貼合的工作溫度為35℃-55℃,工作壓力為5kgw-55kgw,該壓延半成品厚度為0.15mm-3.5mm,寬度為10in-65in。
所述的方法,其中該架橋反應(yīng)的步驟,工作溫度為150-170℃,工作壓力為100bar-180bar。
所述的方法,其中該移除布科的步驟是以一卷取器撥除該布料并卷取該硅膠板成品。
圖1為本發(fā)明寬幅硅膠板連續(xù)式生產(chǎn)方法流程圖。
圖2為本發(fā)明生產(chǎn)方法實(shí)施示意圖。
圖3為本發(fā)明壓延成型工藝及調(diào)整復(fù)數(shù)滾筒組壓力實(shí)施示意圖。
圖4為本發(fā)明架橋反應(yīng)工藝及移除布料工藝實(shí)施示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下由具體實(shí)施例配合附圖作詳加說(shuō)明,當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。
本發(fā)明提供一種寬幅硅膠板的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法,其可連續(xù)式生產(chǎn)無(wú)接頭硅膠板,且無(wú)需針對(duì)不同尺寸重新開(kāi)模因而大量節(jié)省成本、制造成品不含玻璃纖維,且制造成品厚度誤差低的寬幅硅膠板的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法。
本發(fā)明寬幅硅膠板的組成原料是以聚硅氧烷化合物(Poly Siloxane)、二氧化硅(Silica)、硅烷類無(wú)機(jī)質(zhì)處理劑(Silane)及低分子量硅油(Silicone oil)為主要的組成成分,工藝中添加架橋劑(Cross Linker)以使原料充分結(jié)合,并配合產(chǎn)品特性需求添加少許硅橡膠填充劑。
聚硅氧烷化合物可以是聚二甲基硅橡膠(Poly dimethyl Siloxane)、甲基乙烯基硅橡膠(Poly vmylmethyl Siloxane)或苯基甲基乙烯基硅橡膠(PolyFluorovinylmwthyl Siloxane),其結(jié)構(gòu)如下 其中R1為甲基、氫氧基或乙烯基,R2或R3為甲基、氫氧基、乙烯基或苯基,聚硅氧烷化合物分子量介于30萬(wàn)-70萬(wàn)。
二氧化硅可以為沉降法制備的二氧化硅(Precipitated Sjlica)或以鍛燒法制備的二氧化硅(Fumed Silica)。
硅烷類無(wú)機(jī)質(zhì)處理劑結(jié)構(gòu)如下 其中R為甲基、氫氧基、乙烯基、甲氧基、乙氧基或環(huán)氧基。
低分子量硅油結(jié)構(gòu)如下 其中R可為甲基、氫氧基或乙烯基。
架橋劑可為過(guò)氧化物架橋劑或含有硅氫鍵(Si-H Bond)的白金觸媒架橋劑。
硅橡膠填充劑可為抗變黃劑、抗黏劑、耐熱劑、耐燃劑、加工助劑、石英粉、碳酸鈣、氧化鋅、氧化鋁或二氧化鈦,視產(chǎn)品性質(zhì)的需求而于工藝中為量添加。
備妥組成原料后便送入如圖1所示的工藝,其為一種寬幅硅膠板連續(xù)式生產(chǎn)方法,主要包括混煉原料、東煉原料、壓延貼合、架橋反應(yīng)及移除布料等五個(gè)步驟,各步驟使用的生產(chǎn)裝置及各生產(chǎn)裝置的相對(duì)關(guān)系如圖2所示,各步驟詳細(xì)實(shí)施方式分述如下步驟S01混煉原料將聚硅氧烷化合物、二氧化硅,硅炕類無(wú)機(jī)質(zhì)處理劑、低分子量硅油、架橋劑及必要的硅橡膠填充劑容置于一捏合機(jī)(Kneader)1中進(jìn)行混煉,工作溫度為170℃,工作時(shí)間為2小時(shí)。
步驟S02束煉原料將混煉過(guò)的生產(chǎn)原料,送至一軋合機(jī)(Open Roller)2進(jìn)行束煉,工作溫度上限為60℃;此步驟加入架橋劑以使生產(chǎn)原料各組成成分彼此間充分結(jié)合,同時(shí)可因應(yīng)產(chǎn)品或工藝需求添加硅橡膠填充劑,通常會(huì)加入耐熱劑、耐燃劑、抗黏劑及加工助劑。
步驟S03壓延貼合將束煉過(guò)的生產(chǎn)原料,送至一壓延機(jī)3以進(jìn)行壓延貼合,請(qǐng)同時(shí)參閱圖2及圖3,如圖所示壓延機(jī)3還包括一滾簡(jiǎn)組30,滾筒組30主要以滾筒一32、滾筒二34、滾筒三36及滾筒四38組成;首先將生產(chǎn)原料送入滾筒一32與滾筒二34的間隙,同時(shí)導(dǎo)入一纖維布料與生產(chǎn)原料貼合,纖維布料可為聚酯纖維布、玻璃纖維布、聚丙烯合成紙或取對(duì)苯二甲酸乙二脂薄膜;生產(chǎn)原料經(jīng)壓延貼合纖維布料之后成為具有韌性的織物,此時(shí)再將該織物導(dǎo)入滾筒三36及滾筒四38施以壓力而更緊密貼合成一半成品,最后以一卷取器4收卷該半成品;本說(shuō)明書(shū)的范例中滾筒一32、滾筒二34、滾筒三36及滾筒四38是以硅膠制成,直徑為400mm-600mm,各滾筒間隙可調(diào)整以控制該半成品厚度,如有生產(chǎn)上的需要可增設(shè)更多滾筒,加強(qiáng)壓延效果可得厚度、密度及強(qiáng)度更均勻的半成品;壓延貼合工藝工作溫度為35℃-55℃,工作壓力為5kgw-55kgw,該壓延半成品厚度為0.15mm-3.5mm,寬度為10in-65in。
步驟S04架橋反應(yīng)請(qǐng)同時(shí)參閱圖2及圖4,將制備好的半成品送至一卷取式加硫機(jī)5,以進(jìn)行架橋反應(yīng);首先自卷取器4展開(kāi)連續(xù)卷入的半成品,送至一滾筒組50,滾筒組主要包括滾筒一52與滾筒二54接著由滾筒一52與滾筒二54將半成品卷取的同時(shí),調(diào)整適當(dāng)?shù)臏囟扰c壓力使進(jìn)行架橋反應(yīng),例如本說(shuō)明書(shū)的范例工作溫度為150℃-170℃,工作壓力為100bar-180bar。
步驟S05移除布料請(qǐng)同時(shí)參閱圖2及圖4,如圖所示二卷取器6及7,此時(shí)將架橋反應(yīng)的半成品送入二卷取器6及7的喂送口,分別卷取布料以及將已架橋反應(yīng)的生產(chǎn)原料,此時(shí)生產(chǎn)原料是經(jīng)過(guò)架橋反應(yīng)的產(chǎn)物,即為本發(fā)明的寬幅硅膠板。
由以上步驟S01至步驟S05工藝的說(shuō)明可以知道,本發(fā)明提供一種優(yōu)異的寬幅硅膠板連續(xù)式生產(chǎn)方法,具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)(1)成品不含纖維布料載體,故可免除公知技術(shù)制造的硅膠板成品內(nèi)含纖維布料,因而造成物性變化的問(wèn)題。
(2)只要生產(chǎn)原料及貼合布料足夠,理論上以卷取式產(chǎn)生半成品,以及以卷取式移除布科得到成品的生產(chǎn)方法,可以達(dá)到連續(xù)式生產(chǎn)的效果,且理論上可以無(wú)限制產(chǎn)生成品,可視實(shí)際使用量自由裁切。
(3)由壓延貼合工藝中控制滾筒施加壓力的方式,可以在一最佳化(Optimized)工作溫度及工作壓力下壓延貼合,使得半成品厚度能控制在均勻狀態(tài),使得厚度誤差得以減低,成品實(shí)際厚度介于0.15mm-3.5mm;其中最佳化工作溫度及工作壓力數(shù)據(jù)如同本說(shuō)明書(shū)已述及的內(nèi)容。
(4)如同前述的實(shí)施方式,經(jīng)過(guò)壓延貼合的半成品寬度介于10in-65in,長(zhǎng)度則因?yàn)檫B續(xù)式工藝,理論上可以達(dá)到無(wú)限長(zhǎng),通常實(shí)作上會(huì)如前述實(shí)施方式將成品收卷保存,僅需要時(shí)擷取需要的用量(長(zhǎng)度),并裁切需要的尺寸(寬度)。
下面為二組不同生產(chǎn)原料配方的實(shí)施例,二組實(shí)施例相同點(diǎn)均為使用本發(fā)明提供的寬幅硅膠板的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法實(shí)施例一以100重量份(PHR)聚硅氧烷化合物、50PHR二氧化硅、2PHR硅炕類無(wú)機(jī)質(zhì)處理劑及0.5PHR低分子量硅油于170℃中空下進(jìn)行捏合混煉,再添加1.5PHR過(guò)氧化物架橋劑進(jìn)行束煉,最后壓延成型為半成品。
實(shí)施例二以100PHR聚硅氧烷化合物、75PHR二氧化硅、2PHR硅炕類無(wú)機(jī)質(zhì)處理劑及1PHR低分子量硅油于170℃中空下進(jìn)行捏合混煉,再添加1.5PHR過(guò)氧化物架橋劑及3PHR耐熱劑(氧化鐵)進(jìn)行束煉,最后壓延成型為半成品。
實(shí)施例一及實(shí)施例二所得半成品產(chǎn)物的物理特性,分別如以下表1及表2所示,請(qǐng)參閱表1
表2
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍。故即凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化或修飾,均應(yīng)包括于本發(fā)明的中請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種寬幅硅膠板的組成原料,其包括以下成分100重量份(PHR)聚硅氧烷化合物;50PHR-75PHR二氧化硅;2PHR硅烷類無(wú)機(jī)質(zhì)處理劑;以及0.5PHR-1PHR低分子量硅油。
2.如權(quán)利要求1所述的寬幅硅膠板的組成原料,其特征在于,其中該聚硅氧烷化合物結(jié)構(gòu)如式I所示 式I其中R1為甲基、氫氧基或乙烯基,R2或R3可為甲基、氫氧基、乙烯基或苯基,該聚硅氧烷化合物分子量介于30萬(wàn)-70萬(wàn)。
3.如權(quán)利要求1所述的寬幅硅膠板的組成原料,其特征在于,其中該二氧化硅可以沉降法或鍛燒法制備。
4.如權(quán)利要求1所述的寬幅硅膠板的組成原料,其特征在于,其中該烷類無(wú)機(jī)質(zhì)處理劑結(jié)構(gòu)如式II所示 式II其中R為甲基、氫氧基、乙烯基、甲氧基、乙氧基或環(huán)氧基。
5.如權(quán)利要求1所述的寬幅硅膠板的組成原料,其特征在于,其中該低分子量硅油結(jié)構(gòu)如式III所示 式III其中R為甲基、氫氧基或乙烯基。
6.一種寬幅硅膠板的連續(xù)式生產(chǎn)方法,包括以下步驟將聚硅氧烷化合物、二氧化硅、硅烷類無(wú)機(jī)質(zhì)處理劑及低分子量硅油予以混煉,形成一硅橡膠原料;將該硅橡膠原料添加架橋劑,并予以束煉;將該硅橡膠原料與一布料壓延貼合,以形成一半成品;將該半成品送至一卷取式加硫機(jī)以進(jìn)行架橋反應(yīng);以及將該布料自該半成品上移除,得到該硅膠板成品。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,其中該混煉步驟是于一捏合機(jī)中進(jìn)行,工作溫度為170℃,工作時(shí)間為2小時(shí)。
8.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,其中該束煉步驟是于一軋合機(jī)中進(jìn)行,工作溫度上限為60℃。
9.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,其中該束煉步驟的架橋劑含量為1.5PHR,該架橋劑可為過(guò)氧化物架橋劑或含有硅氫鍵的白金觸媒架橋劑。
10.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,其中該束煉步驟可添加硅橡膠填充劑,該硅橡膠填充劑可為抗變黃劑、抗黏劑、耐熱劑、耐燃劑、加工助劑、石英粉、碳酸鈣、氧化鋅、氧化鋁或二氧化鈦。
11.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,其中該壓延貼合步驟,是使該硅橡膠原料及該布料順著復(fù)數(shù)滾筒間隙滾動(dòng)加壓以形成該半成品,再由一收卷器將該半成品收卷備用。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,其中該滾筒是以硅膠制成,直徑為400mm-600mm,且間隙可調(diào)整以控制該半成品厚度。
13.如權(quán)利要求6或11所述的方法,其特征在于,其中該壓延貼合步驟使用的布料可為聚酯纖維布、玻璃纖維布、聚丙烯合成紙或聚對(duì)苯二甲酸乙二脂薄膜。
14.如權(quán)利要求6或11所述的方法,其特征在于,其中該壓延貼合的工作溫度為35℃-55℃,工作壓力為5kgw-55kgw,該壓延半成品厚度為0.15mm-3.5mm,寬度為10in-65in。
15.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,其中該架橋反應(yīng)的步驟,工作溫度為150-170℃,工作壓力為100bar-180bar。
16.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,其中該移除布科的步驟是以一卷取器撥除該布料并卷取該硅膠板成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種寬幅硅膠板的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法,其可連續(xù)式生產(chǎn)無(wú)接頭硅膠板,且無(wú)需針對(duì)不同尺寸重新開(kāi)模,能大量節(jié)省成本的生產(chǎn)方法,實(shí)施時(shí)先將聚硅氧烷化合物、二氧化硅、硅烷類無(wú)機(jī)質(zhì)處理劑及低分子量硅油等硅膠原料予以混煉、束煉后,與布料壓延貼合以形成半成品,再將半成品送至卷取式加硫機(jī)進(jìn)行架橋反應(yīng),最后將布料移除得到成品;壓延步驟可以調(diào)整滑輪施壓程度,以控制半成品厚度,采用本發(fā)明提供的寬幅硅膠板的組成原料及連續(xù)式生產(chǎn)方法,可節(jié)省生產(chǎn)的成本,成品不含玻璃纖維布,且成品厚度誤差度低。
文檔編號(hào)C08J5/18GK1854197SQ200510067890
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者林昱志 申請(qǐng)人:厚生股份有限公司