宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法

文档序号:3691593阅读:161来源:国知局
专利名称:宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法
技术领域
本发明是有关一种宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法,利用本发明提供的组成原料及连续式生产方法生产宽幅硅胶板,无需针对个别尺寸重新开模因此可以降低生产成本,成品不含玻璃纤维,且成品厚度误差低。
背景技术
硅胶具有高分子化合物特性,兼具无机物质的良好温度适应性,且对人体伤害不大,故硅胶制品已普遍被应用于工业、民生、医疗及军事各方面,使用压延机的硅胶制品生产方法通常以玻璃纤维布双面贴合硅胶化合物,玻璃布纤维具有补强硅胶化合物的功能,且作为硅胶成型的载体(Carrier),但是以此工艺产生的硅胶板因为贴合玻璃纤维布的缘故,无法于一些特殊环境下应用。
另一方面,不含玻璃布硅胶板几乎以压模方式成型,实际采用该生产方式主要有几个缺点(1)无法连续式生产无接头硅胶板,降低产能。
(2)硅胶板间的厚度误差过大品质不易控制。
(3)产品尺寸规格单一化。
虽然硅胶现在仍为优异的产品,唯克服上述含(或不含)玻璃纤维布两种工艺,及两种工艺的产物实际上投入应用的缺点,成为产业界另一亟待解决的课题。

发明内容
本发明的主要目的在于提供一种宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法,其可连续式生产无接头硅胶板,且无需针对不同尺寸重新开模,能大量节省成本的宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法。
本发明的另一目的在于提供一种宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法,其可制造不含玻璃纤维成品的宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法。
本发明的另一目的在于提供一种宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法,其可使成品厚度误差降低的宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法。
为实现上述目的,本发明提供的宽幅硅胶板的组成原料,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硅烷类无机质处理剂;以及0.5PHR-1PHR低分子量硅油。
所述的宽幅硅胶板的组成原料,其中该聚硅氧烷化合物结构如式I所不 其中R1为甲基、氢氧基或乙烯基,R2或R3可为甲基、氢氧基、乙烯基或苯基,该聚硅氧烷化合物分子量介于30万-70万。
所述的宽幅硅胶板的组成原料,其中该二氧化硅可以沉降法或锻烧法制备。
所述的宽幅硅胶板的组成原料,其中该烷类无机质处理剂结构如式II所示 其中R为甲基、氢氧基、乙烯基、甲氧基、乙氧基或环氧基。
所述的宽幅硅胶板的组成原料,其中该低分子量硅油结构如式III所示
其中R为甲基、氢氧基或乙烯基。
本发明提供的宽幅硅胶板连续式生产方法,包括以下步骤将聚硅氧烷化合物、二氧化硅、硅烷类无机质处理剂及低分子量硅油予以混炼,形成一硅橡胶原料;将该硅橡胶原料添加架桥剂,并予以束炼;将该硅橡胶原料与一布料压延贴合,以形成一半成品;将该半成品送至一卷取式加硫机以进行架桥反应;以及将该布料自该半成品上移除,得到该硅胶板成品。
所述的方法,其中该混炼步骤是于一捏合机中进行,工作温度为170℃,工作时间为2小时。
所述的方法,其中该束炼步骤是于一轧合机中进行,工作温度上限为60℃。
所述的方法,其中该束炼步骤的架桥剂含量为1.5PHR,该架桥剂可为过氧化物架桥剂或含有硅氢键的白金触媒架桥剂。
所述的方法,其中该束炼步骤可添加硅橡胶填充剂,该硅橡胶填充剂可为抗变黄剂、抗黏剂、耐热剂、耐燃剂、加工助剂、石英粉、碳酸钙、氧化锌、氧化铝或二氧化钛。
所述的方法,其中该压延贴合步骤,是使该硅橡胶原料及该布料顺着复数滚筒间隙滚动加压以形成该半成品,再由一收卷器将该半成品收卷备用。
所述的方法,其中该滚筒是以硅胶制成,直径为400mm-600mm,且间隙可调整以控制该半成品厚度。
所述的方法,其中该压延贴合步骤使用的布料可为聚酯纤维布、玻璃纤维布、聚丙烯合成纸或聚对苯二甲酸乙二脂薄膜。
所述的方法,其中该压延贴合的工作温度为35℃-55℃,工作压力为5kgw-55kgw,该压延半成品厚度为0.15mm-3.5mm,宽度为10in-65in。
所述的方法,其中该架桥反应的步骤,工作温度为150-170℃,工作压力为100bar-180bar。
所述的方法,其中该移除布科的步骤是以一卷取器拨除该布料并卷取该硅胶板成品。


图1为本发明宽幅硅胶板连续式生产方法流程图。
图2为本发明生产方法实施示意图。
图3为本发明压延成型工艺及调整复数滚筒组压力实施示意图。
图4为本发明架桥反应工艺及移除布料工艺实施示意图。
具体实施例方式
以下由具体实施例配合附图作详加说明,当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
本发明提供一种宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法,其可连续式生产无接头硅胶板,且无需针对不同尺寸重新开模因而大量节省成本、制造成品不含玻璃纤维,且制造成品厚度误差低的宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法。
本发明宽幅硅胶板的组成原料是以聚硅氧烷化合物(Poly Siloxane)、二氧化硅(Silica)、硅烷类无机质处理剂(Silane)及低分子量硅油(Silicone oil)为主要的组成成分,工艺中添加架桥剂(Cross Linker)以使原料充分结合,并配合产品特性需求添加少许硅橡胶填充剂。
聚硅氧烷化合物可以是聚二甲基硅橡胶(Poly dimethyl Siloxane)、甲基乙烯基硅橡胶(Poly vmylmethyl Siloxane)或苯基甲基乙烯基硅橡胶(PolyFluorovinylmwthyl Siloxane),其结构如下 其中R1为甲基、氢氧基或乙烯基,R2或R3为甲基、氢氧基、乙烯基或苯基,聚硅氧烷化合物分子量介于30万-70万。
二氧化硅可以为沉降法制备的二氧化硅(Precipitated Sjlica)或以锻烧法制备的二氧化硅(Fumed Silica)。
硅烷类无机质处理剂结构如下 其中R为甲基、氢氧基、乙烯基、甲氧基、乙氧基或环氧基。
低分子量硅油结构如下 其中R可为甲基、氢氧基或乙烯基。
架桥剂可为过氧化物架桥剂或含有硅氢键(Si-H Bond)的白金触媒架桥剂。
硅橡胶填充剂可为抗变黄剂、抗黏剂、耐热剂、耐燃剂、加工助剂、石英粉、碳酸钙、氧化锌、氧化铝或二氧化钛,视产品性质的需求而于工艺中为量添加。
备妥组成原料后便送入如图1所示的工艺,其为一种宽幅硅胶板连续式生产方法,主要包括混炼原料、东炼原料、压延贴合、架桥反应及移除布料等五个步骤,各步骤使用的生产装置及各生产装置的相对关系如图2所示,各步骤详细实施方式分述如下步骤S01混炼原料将聚硅氧烷化合物、二氧化硅,硅炕类无机质处理剂、低分子量硅油、架桥剂及必要的硅橡胶填充剂容置于一捏合机(Kneader)1中进行混炼,工作温度为170℃,工作时间为2小时。
步骤S02束炼原料将混炼过的生产原料,送至一轧合机(Open Roller)2进行束炼,工作温度上限为60℃;此步骤加入架桥剂以使生产原料各组成成分彼此间充分结合,同时可因应产品或工艺需求添加硅橡胶填充剂,通常会加入耐热剂、耐燃剂、抗黏剂及加工助剂。
步骤S03压延贴合将束炼过的生产原料,送至一压延机3以进行压延贴合,请同时参阅图2及图3,如图所示压延机3还包括一滚简组30,滚筒组30主要以滚筒一32、滚筒二34、滚筒三36及滚筒四38组成;首先将生产原料送入滚筒一32与滚筒二34的间隙,同时导入一纤维布料与生产原料贴合,纤维布料可为聚酯纤维布、玻璃纤维布、聚丙烯合成纸或取对苯二甲酸乙二脂薄膜;生产原料经压延贴合纤维布料之后成为具有韧性的织物,此时再将该织物导入滚筒三36及滚筒四38施以压力而更紧密贴合成一半成品,最后以一卷取器4收卷该半成品;本说明书的范例中滚筒一32、滚筒二34、滚筒三36及滚筒四38是以硅胶制成,直径为400mm-600mm,各滚筒间隙可调整以控制该半成品厚度,如有生产上的需要可增设更多滚筒,加强压延效果可得厚度、密度及强度更均匀的半成品;压延贴合工艺工作温度为35℃-55℃,工作压力为5kgw-55kgw,该压延半成品厚度为0.15mm-3.5mm,宽度为10in-65in。
步骤S04架桥反应请同时参阅图2及图4,将制备好的半成品送至一卷取式加硫机5,以进行架桥反应;首先自卷取器4展开连续卷入的半成品,送至一滚筒组50,滚筒组主要包括滚筒一52与滚筒二54接着由滚筒一52与滚筒二54将半成品卷取的同时,调整适当的温度与压力使进行架桥反应,例如本说明书的范例工作温度为150℃-170℃,工作压力为100bar-180bar。
步骤S05移除布料请同时参阅图2及图4,如图所示二卷取器6及7,此时将架桥反应的半成品送入二卷取器6及7的喂送口,分别卷取布料以及将已架桥反应的生产原料,此时生产原料是经过架桥反应的产物,即为本发明的宽幅硅胶板。
由以上步骤S01至步骤S05工艺的说明可以知道,本发明提供一种优异的宽幅硅胶板连续式生产方法,具有以下几个优点(1)成品不含纤维布料载体,故可免除公知技术制造的硅胶板成品内含纤维布料,因而造成物性变化的问题。
(2)只要生产原料及贴合布料足够,理论上以卷取式产生半成品,以及以卷取式移除布科得到成品的生产方法,可以达到连续式生产的效果,且理论上可以无限制产生成品,可视实际使用量自由裁切。
(3)由压延贴合工艺中控制滚筒施加压力的方式,可以在一最佳化(Optimized)工作温度及工作压力下压延贴合,使得半成品厚度能控制在均匀状态,使得厚度误差得以减低,成品实际厚度介于0.15mm-3.5mm;其中最佳化工作温度及工作压力数据如同本说明书已述及的内容。
(4)如同前述的实施方式,经过压延贴合的半成品宽度介于10in-65in,长度则因为连续式工艺,理论上可以达到无限长,通常实作上会如前述实施方式将成品收卷保存,仅需要时撷取需要的用量(长度),并裁切需要的尺寸(宽度)。
下面为二组不同生产原料配方的实施例,二组实施例相同点均为使用本发明提供的宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法实施例一以100重量份(PHR)聚硅氧烷化合物、50PHR二氧化硅、2PHR硅炕类无机质处理剂及0.5PHR低分子量硅油于170℃中空下进行捏合混炼,再添加1.5PHR过氧化物架桥剂进行束炼,最后压延成型为半成品。
实施例二以100PHR聚硅氧烷化合物、75PHR二氧化硅、2PHR硅炕类无机质处理剂及1PHR低分子量硅油于170℃中空下进行捏合混炼,再添加1.5PHR过氧化物架桥剂及3PHR耐热剂(氧化铁)进行束炼,最后压延成型为半成品。
实施例一及实施例二所得半成品产物的物理特性,分别如以下表1及表2所示,请参阅表1

表2

以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明实施的范围。故即凡依本发明申请范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化或修饰,均应包括于本发明的中请专利范围内。
权利要求
1.一种宽幅硅胶板的组成原料,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硅烷类无机质处理剂;以及0.5PHR-1PHR低分子量硅油。
2.如权利要求1所述的宽幅硅胶板的组成原料,其特征在于,其中该聚硅氧烷化合物结构如式I所示 式I其中R1为甲基、氢氧基或乙烯基,R2或R3可为甲基、氢氧基、乙烯基或苯基,该聚硅氧烷化合物分子量介于30万-70万。
3.如权利要求1所述的宽幅硅胶板的组成原料,其特征在于,其中该二氧化硅可以沉降法或锻烧法制备。
4.如权利要求1所述的宽幅硅胶板的组成原料,其特征在于,其中该烷类无机质处理剂结构如式II所示 式II其中R为甲基、氢氧基、乙烯基、甲氧基、乙氧基或环氧基。
5.如权利要求1所述的宽幅硅胶板的组成原料,其特征在于,其中该低分子量硅油结构如式III所示 式III其中R为甲基、氢氧基或乙烯基。
6.一种宽幅硅胶板的连续式生产方法,包括以下步骤将聚硅氧烷化合物、二氧化硅、硅烷类无机质处理剂及低分子量硅油予以混炼,形成一硅橡胶原料;将该硅橡胶原料添加架桥剂,并予以束炼;将该硅橡胶原料与一布料压延贴合,以形成一半成品;将该半成品送至一卷取式加硫机以进行架桥反应;以及将该布料自该半成品上移除,得到该硅胶板成品。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,其中该混炼步骤是于一捏合机中进行,工作温度为170℃,工作时间为2小时。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,其中该束炼步骤是于一轧合机中进行,工作温度上限为60℃。
9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,其中该束炼步骤的架桥剂含量为1.5PHR,该架桥剂可为过氧化物架桥剂或含有硅氢键的白金触媒架桥剂。
10.如权利要求6所述的方法,其特征在于,其中该束炼步骤可添加硅橡胶填充剂,该硅橡胶填充剂可为抗变黄剂、抗黏剂、耐热剂、耐燃剂、加工助剂、石英粉、碳酸钙、氧化锌、氧化铝或二氧化钛。
11.如权利要求6所述的方法,其特征在于,其中该压延贴合步骤,是使该硅橡胶原料及该布料顺着复数滚筒间隙滚动加压以形成该半成品,再由一收卷器将该半成品收卷备用。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,其中该滚筒是以硅胶制成,直径为400mm-600mm,且间隙可调整以控制该半成品厚度。
13.如权利要求6或11所述的方法,其特征在于,其中该压延贴合步骤使用的布料可为聚酯纤维布、玻璃纤维布、聚丙烯合成纸或聚对苯二甲酸乙二脂薄膜。
14.如权利要求6或11所述的方法,其特征在于,其中该压延贴合的工作温度为35℃-55℃,工作压力为5kgw-55kgw,该压延半成品厚度为0.15mm-3.5mm,宽度为10in-65in。
15.如权利要求6所述的方法,其特征在于,其中该架桥反应的步骤,工作温度为150-170℃,工作压力为100bar-180bar。
16.如权利要求6所述的方法,其特征在于,其中该移除布科的步骤是以一卷取器拨除该布料并卷取该硅胶板成品。
全文摘要
本发明涉及一种宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法,其可连续式生产无接头硅胶板,且无需针对不同尺寸重新开模,能大量节省成本的生产方法,实施时先将聚硅氧烷化合物、二氧化硅、硅烷类无机质处理剂及低分子量硅油等硅胶原料予以混炼、束炼后,与布料压延贴合以形成半成品,再将半成品送至卷取式加硫机进行架桥反应,最后将布料移除得到成品;压延步骤可以调整滑轮施压程度,以控制半成品厚度,采用本发明提供的宽幅硅胶板的组成原料及连续式生产方法,可节省生产的成本,成品不含玻璃纤维布,且成品厚度误差度低。
文档编号C08J5/18GK1854197SQ200510067890
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月29日 优先权日2005年4月29日
发明者林昱志 申请人:厚生股份有限公司
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