耐候防火复合结构及其制造方法与流程

本发明系有关于一种复合结构及其制造方法，尤指一种耐候防火复合结构及其制造方法。

背景技术：

随着工业发展的趋势，现今对于橡胶制品的应用越来越广泛。举例而言，橡胶制品已被广泛用于制造耐燃防护衣、工业雨衣、救生筏、医疗床罩等产品。其中，橡胶制品亦被广泛使用于制造民生所使用的棚布，例如，卡车棚布、车库棚布，甚至是大型户外活动所使用的大型防水棚布。然而，一般而言，此等棚布制品是使用聚氯乙烯(pvc)作为主要原料，而聚氯乙烯却具有下列缺点：(1)耐候性不佳，极易因紫外光照射而变色及脆裂；及(2)聚氯乙烯的加工过程中必须添加可塑剂，用以增加材料的柔软性，但可塑剂容易受到外在环境因素(如温度、使用时间、ph值)的影响而释放到环境中，对环境造成污染；且可塑剂可能随时间发生移行(migration)、吐油的情形而自产品表面析出。

有鉴于此，本发明主要提供一种耐候防火复合结构，其可用于制造棚布以取代现今所使用的以聚氯乙烯为主原料的棚布，并有效改良由以聚氯乙烯为主的棚布所致的缺点。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种耐候防火复合结构，其包含：一基布；以及两层氯磺化聚乙烯系橡胶叠层(迭层，laminate)结构，其分别设置于所述基布的两相反的表面上。每一层所述氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构是由一橡胶组成物所制成，所述橡胶组成物包含100重量份的一氯磺化聚乙烯橡胶、20至60重量份的一氯化聚乙烯(cpe)、30至50重量份的一无机填充剂、5至20重量份的一有机填充剂、2至5重量份的一硫化剂以及50至100重量份的一耐燃填充剂。

于本发明一实施例中，所述基布是尼龙布、聚酯纤维布、棉布、玻璃纤维布、聚酯尼龙纤维混纺纱布及其他不同组成纤维的混纺纱布的其中之一。

于本发明一实施例中，每一层所述氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构的厚度介于0.015至0.07毫米之间。

于本发明一实施例中，所述氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构包括一第一橡胶层及一第二橡胶层，其中两层所述第一橡胶层是借由含浸方式形成于所述基布两侧的表面，而所述两层第二橡胶层是借由裱糊方式形成于所述第一橡胶层的表面。

本发明另外一实施例提供一种耐候防火复合结构的制造方法，包括下列步骤：提供一基布，其具有两相反的表面；以及将两层氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构分别披覆在所述基布的两相反的所述表面上。每一层所述氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构是由一橡胶组成物所制成，所述橡胶组成物包含100重量份的一氯磺化聚乙烯橡胶、20至60重量份的一氯化聚乙烯(cpe)、30至50重量份的一无机填充剂、5至20重量份的一有机填充剂、2至5重量份的一硫化剂，以及50至100重量份的一耐燃填充剂所制成。

于本发明一实施例中，将两层所述氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构分别披覆在所述基布的两相反的所述表面上的步骤包括：将所述橡胶组成物溶于甲苯中，以形成一液态橡胶；以含浸方式将其中一部分的所述液态橡胶涂布于所述基布的两相反的所述表面上，以于两相反的所述表面上各自形成一层第一橡胶层；烘干两层所述第一橡胶层，以去除甲苯；以裱糊方式将另外一部分的所述液态橡胶涂布于两层所述第一橡胶层上，以于两层所述第一橡胶层上各自形成一层第二橡胶层；烘干两层所述第二橡胶层，以去除甲苯；以及进行加硫处理。

于本发明一实施例中，其中每一层所述第一橡胶层具有介于0.005至0.02毫米之间的厚度。

于本发明一实施例中，其中每一层所述第二橡胶层具有介于0.01至0.05毫米之间的厚度。

于本发明一实施例中，其中所述加硫处理是使用直立式热空气烘箱于140至150℃的温度下进行。

本发明再另外一实施例提供一种耐候防火复合布料，其包含多个耐候防火复合结构，每一个所述耐候防火复合材料结构包括一基布以及分别设置于所述基布的两相反的表面上的两层氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构。每一层所述氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构是由一橡胶组成物所制成，所述橡胶组成物包含100重量份的一氯磺化聚乙烯橡胶、20至60重量份的一氯化聚乙烯(cpe)、30至50重量份的一无机填充剂、5至20重量份的一有机填充剂、2至5重量份的一硫化剂以及50至100重量份的一耐燃填充剂。多个所述耐候防火复合结构之中的至少两个是借由热风或高周波加工彼此搭接在一起。

本发明的有益效果在于，本发明实施例所提供的耐候防火复合结构可透过氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构中的氯磺化聚乙烯的耐候性及耐磨性 来延长棚布产品的使用寿命。另外，由于本发明实施例所提供的耐候防火复合结构并未添加可塑剂，其可避免由可塑剂所致的环境污染及危害。再者，本发明实施例所使用的橡胶组成物特别包含氯化聚乙烯，此氯化聚乙烯组分具有优异的耐候性、耐臭氧性以及耐化学品特性，且在使用热风或高周波加工来将两个以上的耐候防火复合结构彼此搭接时，可有助于提升耐候防火复合结构之间的接着强度。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的耐候防火复合结构的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的耐候防火复合结构的制造方法的流程图；且

图3为本发明实施例所提供的耐候防火复合结构的制造方法中，披覆两层氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构的步骤的流程图。

【符号说明】

耐候防火复合结构s

基布1

氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2

第一橡胶层21

第二橡胶层22

具体实施方式

以下是通过特定的具体实例来说明本发明所揭露有关“耐候防火复合结构及其制造方法”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容了解本发明的优点与功效。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的图式仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，先予叙明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所揭示的内容并非用以限制本发明的技术范畴。

首先，请参阅图1所示，图1为本发明实施例所提供的耐候防火复合结构s的示意图。耐候防火复合结构s包含基布1，以及分别设置于基布1的两相反的表面上的两层氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2。举例而言，基布1可以是尼龙布、聚酯纤维布、棉布、玻璃纤维布、聚酯尼龙纤维混纺纱布及其他不同组成纤维的混纺纱布的其中之一。然而，基布1的种类不在此限制。

承上所述，每一层氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2是由橡胶组成物所制成，橡胶组成物包含100重量份的氯磺化聚乙烯橡胶(chlorosulfonatedpolyethylenesyntheticrubber，csm)、20至60重量份的氯化聚乙烯(chlorinatedpolyethylene，cpe)、30至50重量份的无机填充剂、5至20重量份的有机填充剂、2至5重量份的硫化剂，以及50至100重量份的耐燃填充剂。氯磺化聚乙烯橡胶为外观通常呈现白色或乳白色的热塑性材料，由于其分子结构中具有氯磺酰(thionylchloride)活性基团，氯磺化聚乙烯橡胶具有耐化学品腐蚀、抗臭氧氧化、阻燃等特性。除此之外，氯磺化聚乙烯橡胶还具有优良的耐候、耐热、耐磨等机械性能。借由添加上述含量的氯磺化聚乙烯橡胶于橡胶组成物中，可使所制成的氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2同样具备优良的耐化学品腐蚀、抗臭氧氧化、阻燃、耐候、耐热及耐磨特性。

氯化聚乙烯是一种饱和高分子材料，其同样具有耐候、耐臭氧、耐化学品特性。于本发明中，添加氯化聚乙烯可改良后续使用热风及高周波进行贴合、搭接加工后的接着强度。无机填充剂可选自碳酸钙、黏土、锻烧土及其混合所组成的群组其中的一种；有机填充剂可选自硬酯酸、树酯、凡士林及其混合所组成的群组其中的一种，而硫化剂可选自由硫磺、有机促进剂及氧化锌组成的群组其中的一种。添加有机或无机填充剂可增加橡胶制品的硬度、抗张强度、耐磨性及抗撕裂性，而硫化剂则用以使橡胶组成物在高温下发生固化反应。耐燃填充剂可选自由磷系耐燃剂、氮系耐燃剂及无机耐燃剂所组成的群组的其中一或多种。添加耐燃填充剂可增加橡胶制品的耐燃特性。

另外，除了上述组分之外，橡胶组成物中也可依据实际需求加入其他种类的添加剂，例如：抗氧化剂、色料等等。举例而言，在加入色料(例如染料或颜料)可使无色的橡胶呈现所欲的颜色，以符合特殊用途或增加美观性。例如酞青蓝(phthalocyanineblue)即为常用的蓝色颜料、二氧化钛为白色颜料，而碳黑(carbonblack)为黑色颜料。抗氧化剂可防止聚合物氧化，属于安定剂的一种。常用的有机抗氧化剂有芳香胺与高阻碍性酚类化合物如2,6-二第三丁基-4-苯甲酚。另外，无机物如碳黑因含自由基，也可发挥抗氧化剂的作用。

承上所述，氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2的厚度可为介于0.015至0.07毫米之间。在此厚度范围下，氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2可具有较佳的产品特性。然而，本发明的氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2的厚度不在此限制。

另外，值得一提的是，氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2可包括第一橡胶层21及第二橡胶层22，其中两层第一橡胶层21是借由含浸方式形成于基布1两侧的表面，而两层第二橡胶层22是借由裱糊方式形成于第一橡胶层21的表面。另外，较佳地，第一橡胶层21具有具有介于0.005至0.02毫米之间的厚度，而第二橡胶层22具有介于0.01至0.05毫米之间的厚度。 此等第一橡胶层21及第二橡胶层22的制造方法将于下列有关耐候防火复合结构s的制造方法的说明中详细介绍。

请参考图2所示，图2为本发明实施例所提供的耐候防火复合结构s的制造方法的流程图。

首先，提供一基布1(s100)，其具有两相反的表面。举例来说，基布1可以是尼龙布、聚酯纤维布、棉布、玻璃纤维布、聚酯尼龙纤维混纺纱布及其他不同组成纤维的混纺纱布的其中之一。然而，基布1的种类不在此限制。接着，将两层氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2分别披覆在基布1的两相反的表面上(s102)。每一层氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2是由橡胶组成物所制成，而橡胶组成物包含100重量份的氯磺化聚乙烯橡胶、20至60重量份的氯化聚乙烯(cpe)、30至50重量份的无机填充剂、5至20重量份的有机填充剂、2至5重量份的硫化剂，以及50至100重量份的耐燃填充剂。上述橡胶组成物中的各组分的详细内容如前，在此不赘述。同样地，如上所述，除上述组份之外，橡胶组成物中也可依据实际需求加入其他种类的添加剂，例如：抗氧化剂、色料等等。

配合图3所示，图3为本发明实施例所提供的耐候防火复合结构的制造方法中，披覆两层氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2的步骤的流程图。首先，将橡胶组成物溶于甲苯中，以形成一液态橡胶(步骤s1021)。详言之，在使用万马力混练机将橡胶组成物混练均匀后，使用甲苯将橡胶组成物溶解并调制成所需的黏度。调整黏度的技术手段及详细参数可由该项发明技术领域具有通常知识者基于其专业知识而达成，在此并不加以限制。接着，以含浸方式将其中一部分的液态橡胶涂布于基布1的两相反的表面上，以于两相反的表面上各自形成一层第一橡胶层21(步骤s1022)。以含浸的方式形成第一橡胶层21可使液态橡胶渗入基布1的布目中，使所制成的结构更为扎实。换言之，借由含浸的方式形成第一橡胶层21可达到固纱、绑纱的功效。于此步骤中，每一层第一橡胶层21具有介于0.005至0.02毫米之间的厚度。接下来，烘干两层第一橡胶层21，以去除甲苯 (步骤s1023)。此步骤可利用烘箱进行烘干，而烘箱的温度可为介于130至150℃之间，烘干时间可介于5至20分钟之间。

接着，以裱糊方式将另外一部分的液态橡胶涂布于两层第一橡胶层21上，以于两层第一橡胶层21上各自形成一层第二橡胶层22(步骤s1024)。步骤s1024可利用裱糊机(coater)进行。于此步骤中，可借由调整涂布于两层第一橡胶层21上的液态橡胶的厚度来达成最终产物所欲的厚度及相关特性。接下来，烘干两层第二橡胶层22，以去除甲苯(步骤s1025)。此步骤同样可利用烘箱进行烘干，而烘箱的温度可为介于130至150℃之间，烘干时间可介于5至20分钟之间。最后，进行加硫处理(步骤s1026)。将基布1及氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2的半成品置于直立式热空气烘箱内进行硫化处理，使氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2固化，而获得耐候防火复合结构s。于加硫处理的步骤中，直立式热空气烘箱的温度可介于140至150℃之间，烘干时间可介于5至20分钟之间。

另外，本发明另外提供由耐候防火复合结构s所制成的耐候防火复合布料(未标号)。详细而言，可借由热风或高周波加工将至少两个耐候防火复合结构s彼此贴合、搭接在一起。耐候防火复合布料产品可作为民生所使用的棚布，例如，卡车棚布、车库棚布，甚至是大型户外活动所使用的大型防水棚布。具体而言，受限于制程条件，单一机台所生产的布料在长度及宽度上都有所限制，因此必须要透过搭接的方式将多块布料接合在一起，以制成具有所需尺寸的产品。举例而言，热风加工可透过吹送温度高于650℃的热风并利用滚轮施压而使至少两个耐候防火复合结构s彼此贴合，而高周波加工可透过对耐候防火复合结构s施加高频率的交流电而达到贴合的效果。由于耐候防火复合结构s中的氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2是由包含有氯化聚乙烯(cpe)，借由热风或高周波加工而搭接后，至少两个耐候防火复合结构s的搭接处可具有优良的接着强度。

〔实施例的可行功效〕

综上所述，本发明的有益效果可以在于，本发明实施例所提供的耐候防火复合结构s及其制造方法，其可通过「由包含氯磺化聚乙烯橡胶及氯化聚乙烯(cpe)的橡胶组成物所制成的氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2」而使耐候防火复合结构s具有优异的耐候性、耐磨性及耐燃性。另外，在耐候防火复合结构s透过热风或高周波加工的程序而彼此搭接后，多个耐候防火复合结构s之间可具有优良的接着强度。

承上所述，如此一来，本发明实施例所提供的耐候防火复合结构s不但可消除习知使用聚氯乙烯(pvc)所制成之棚布由添加塑化剂所产生的环境污染及危害，更可有效提升棚布的性能及使用寿命。举例而言，本发明实施例所提供的耐候防火复合布料可具有五年以上的使用寿命。另外，使用氯化聚乙烯(cpe)于氯磺化聚乙烯系橡胶叠层结构2中还可增加产品制造过程的方便性。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内。