CN104512074A - 热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布及其制造方法 - Google Patents

热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布及其制造方法，是将基布的正面和背面分别设置有第一接着层和第二接着层，然后，将橡胶层贴合固着于第一接着层的表面，并将热塑性聚氯乙烯层贴合固着于第二接着层的背面，借此，得以将热固性橡胶和热塑性材料的异种材质作紧密结合，进而提升橡胶制品的附加价值，并增加产品的功能性和实用性。

Description

热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种复合胶布及其制造方法，特别是涉及一种热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布及其制造方法。
背景技术
一般而言，现在对于薄制品的橡胶应用越来越广泛，不论是应用在耐燃化学防护衣、救生筏或工业雨衣等相关产品上已相当普及，其他还有应用在工业及民生用品上亦相当常见。然而，在实际应用上，绝大部分的橡胶相关产品都是均一的橡胶材质，由于橡胶属于热固性材料，难以和热塑性材料利用高周波或接着剂作紧密的结合，虽然目前有以热压方式直接形成热塑/热固复合材料，但通常仅能制成块材，不适合用来连续生产为薄制品。
为此，如何改良现有技术的橡胶制品及其制造方法，使达到与热塑性材料的紧密接合，成为提升应用橡胶产品的重要关键。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布及其制造方法，可使热固性橡胶与热塑性材料紧密的接合，进而提升橡胶制品的附加价值，并增加产品的功能性和实用性。借此，可有效克服先前技术所遭遇的各种问题与缺失。
为达以上目的，本发明提供一种热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布，其包括基布、第一接着层、橡胶层、第二接着层及热塑性聚氯乙烯层。其中，第一接着层设置于基布的正面，橡胶层设置于第一接着层的表面，第二接着层设置于基布的背面，热塑性聚氯乙烯层设置于第二接着层的表面。
关于基布布种，本发明乃选用尼龙纤维织物或聚酯纤维织物作为基布。
关于第一接着层和第二接着层的组成成份，原则上需要分别配合橡胶层和热塑性聚氯乙烯层的材料，以相同材料为佳；实施例中，其中第一接着层的成份包含氯丁橡胶100重量份，碳酸钙25重量份、氧化锌5重量份和甲苯250重量份，第二接着层的成份为聚氨酯树酯。
关于橡胶层的材料，橡胶层的成份可包含乙丙烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶或氯磺化橡胶。实施例中，橡胶层的成份包含有氯丁橡胶60至80重量份、乙丙烯橡胶20至40重量份、无机填充剂100至200重量份、有机填充剂5至20重量份及硫化剂2至5重量份。其中，无机填充剂为碳酸钙、二氧化硅、滑石粉或黏土，有机填充剂为硬脂酸或抗氧化剂，硫化剂为硫磺、氧化锌或有机促进剂；抗氧化剂可为四（3,5-二叔丁基-4-羟基）苯丙酸季戊四醇酯（抗氧化剂1010），有机促进剂可为二硫化二苯并噻唑或三甲基-2-硫脲。
另外，关于热塑性聚氯乙烯层的材料，其成份则可包含聚氯乙烯100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）的可塑剂70重量份和碳酸钙20重量份。
本发明也提供一种热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其包括以下步骤：首先提供基布，形成第一接着层于基布的正面，再制作橡胶层，且将橡胶层贴合固着于第一接着层的表面，并形成第二接着层于基布的背面，然后，形成热塑性聚氯乙烯层，且使得热塑性聚氯乙烯层贴合固着于第二接着层的表面。
关于基布布种，本发明乃选用尼龙纤维织物或聚酯纤维织物作为基布。
关于第一接着层和第二接着层的制作，其中第一接着层是由第一接着剂涂布而成，且第一接着剂的制备方式是将氯丁橡胶100重量份，碳酸钙25重量份、氧化锌5重量份于混炼机进行混炼，混炼完成的胶块再溶于250重量份的甲苯中所形成，第二接着层是由第二接着剂涂布而成，且第二接着剂的成份为聚氨酯树酯。
关于橡胶层的制作，其制作步骤包含：先提供橡胶胶料，将橡胶胶料置入万马力混炼机进行混炼，并在80至100℃之间的温度范围下经由粗轮及细轮充分混合，然后，利用压延贴合机，将混炼及混合后的橡胶胶料压延至第一预定厚度后，再贴合于第一接着层的表面，再进行硫化处理，以形成橡胶层。前述第一预定厚度为0.1至2.0公分之间，且压延及贴合步骤的压延温度为75至95℃之间，硫化处理的硫化温度为130至160℃之间。其中，橡胶胶料的成份包含乙丙烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶或氯磺化橡胶；实施例中，橡胶胶料的成份包含氯丁橡胶60至80重量份、乙丙烯橡胶20至40重量份、无机填充剂100至200重量份、有机填充剂5至20重量份及硫化剂2至5重量份。其中，无机填充剂为碳酸钙、二氧化硅、滑石粉或黏土，有机填充剂为硬脂酸或抗氧化剂，硫化剂为硫磺、氧化锌或有机促进剂；抗氧化剂为四（3,5-二叔丁基-4-羟基）苯丙酸季戊四醇酯（抗氧化剂1010），有机促进剂为二硫化二苯并噻唑、三甲基-2-硫脲。
关于热塑性聚氯乙烯层的制作，其制作步骤包含：提供热塑性聚氯乙烯胶料，然后，利用压延贴合机，将热塑性聚氯乙烯胶料压延至第二预定厚度后，再贴合于第二接着层的表面，以形成热塑性聚氯乙烯层。前述第二预定厚度为0.1至2.0公分之间，且压延及贴合步骤的压延温度为140至170℃之间。实施例中，热塑性聚氯乙烯胶料包含聚氯乙烯100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）的可塑剂70重量份和碳酸钙20重量份。
本发明相对于现有技术具有下列诸项优点：
1、本发明的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布具有高耐磨性又能够保有橡胶的特性，可应用在需高耐磨的产品上，亦不容易造成破损或表面破坏。
2、由于是经由热塑性聚氯乙烯搭配橡胶所制成的复合材料，因热塑性聚氯乙烯的性能良好，可使得硬度范围较广，并且提升机械强度，以及具有耐油、耐水与耐寒的功效。
3、本发明有别于现有的热压方式制备过程，非仅能制作块材，本发明非常适合用于连续生产为长码样（长码样是指尺寸为全幅宽150公分，长度超过300码(约328公尺)）的薄制品。
4、本发明的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布，其中橡胶层可更通过橡胶接着剂与另一橡胶制品作结合，且其中热塑性聚氯乙烯层又可对其他热塑性聚氯乙烯作高周波或是通过接着剂黏合，故此复合胶布即可通过变化橡胶和热塑性聚氯乙烯的多层结构，增加其附加价值。
为使对本发明的目的、特征及其功能有进一步的了解，兹配合图式详细说明如下。
附图说明
图1为本发明所提供的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法的流程图；
图2为本发明所提供的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的示意图。
附图标记说明：1-橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布；10-基布；12-第一接着层；14-橡胶层；16-第二接着层；18-热塑性聚氯乙烯层。
具体实施方式
以下是实施例及其试验数据等，但本发明的内容并不局限于这些实施例的范围。
请参照图1，说明本发明所提供的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法的流程；并请同时参照图2，其绘示本发明所提供的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布。以下详细叙述本发明的制造方法的各个步骤：
首先，如步骤S100所述，提供基布10，基布的布种可选用尼龙纤维织物和聚酯纤维织物其中一种，然而实务上不限定于此。
然后，如步骤S110所述，形成第一接着层12于基布10的正面，第一接着层12可由第一接着剂以涂布方式形成，第一接着层12具有用以接合基布10及橡胶层14的功能。具体而言，第一接着剂的制备方式可以将氯丁橡胶100重量份，碳酸钙25重量份、氧化锌5重量份于混炼机进行混炼，混炼完成的胶块再溶于250重量份的甲苯中所形成。原则上，第一接着层12的组成成份，通常需要配合橡胶层的材料，以相同材料为佳。
接着，如步骤S120，制作橡胶层14，且将橡胶层14贴合固着于第一接着层12的表面。更详细地说，制作橡胶层14的方式，是先提供橡胶胶料，将橡胶胶料置入万马力混炼机中进行混炼，并在80至100℃之间的温度范围下经由粗轮及细轮充分混合。其中，橡胶胶料可为任意合成及天然且具功能性的橡胶材质，譬如以乙丙烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶或氯磺化橡胶为主成份。具体而言，橡胶胶料的成份包含氯丁橡胶60至80重量份、乙丙烯橡胶20至40重量份、无机填充剂100至200重量份、有机填充剂5至20重量份及硫化剂2至5重量份。其中，无机填充剂为碳酸钙、二氧化硅、滑石粉或黏土，有机填充剂为硬脂酸或抗氧化剂，硫化剂为硫磺、氧化锌或有机促进剂；抗氧化剂为四（3,5-二叔丁基-4-羟基）苯丙酸季戊四醇酯（抗氧化剂1010），有机促进剂为二硫化二苯并噻唑或三甲基-2-硫脲。
接下来，通过压延贴合机，将混炼及混合后的橡胶胶料压延至第一预定厚度，第一预定厚度介于0.1至2.0公分之间，再将压延过的橡胶胶料贴合于第一接着层12的表面，其压延温度控制在75至95℃之间。
之后，再将贴合好橡胶胶料的基布10送入高温硫化设备，以进行硫化处理，而形成本发明的橡胶层14。其中硫化处理的硫化温度介于130至160℃之间，以使得橡胶层14与基布10进行架桥及固化，并使得橡胶层14与基布10能够借由第一接着层12达到紧密贴合的效果。
如步骤S130所述，形成第二接着层16于基布10的反面。第二接着层16可由第二接着剂以涂布方式所形成，第二接着层16具有接合基布10及热塑性聚氯乙烯层18的功能。具体而言，第二接着剂的成份为聚氨酯树酯，用量可为70克/平方米。同时，第二接着层16的组成成份，原则上需要配合热塑性聚氯乙烯层18的材料，以相同材料为佳。
之后，如步骤S140所述，制作热塑性聚氯乙烯层18，且使得热塑性聚氯乙烯层18贴合并固着于第二接着层16的表面。更详细地说，制作热塑性聚氯乙烯层18的方式，是先提供热塑性聚氯乙烯胶料，并将热塑性聚氯乙烯胶料以输送带送入压延贴合机中进行压延及贴合的处理，亦即，先通过压延贴合机使得热塑性聚氯乙烯胶料呈融熔状态，再压延至第二预定厚度以形成热塑性聚氯乙烯层18，第二预定厚度介于0.1至2.0公分之间，再通过压延贴合机，将热塑性聚氯乙烯层18贴合固着于第二接着层16的表面，其压延温度控制在140至170℃之间。具体而言，热塑性聚氯乙烯胶料包含聚氯乙烯100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）的可塑剂70重量份和碳酸钙20重量份。
最后，于贴合完热塑性聚氯乙烯层18之后，可进行收卷的处理，即完成热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布1的制备过程。
如图2所示，本发明热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布1，其包括基布10、第一接着层12、橡胶层14、第二接着层16及热塑性聚氯乙烯层18。第一接着层12设置于基布10的正面，橡胶层14设置于第一接着层12的表面，第二接着层16设置于基布10的背面，热塑性聚氯乙烯层18设置于第二接着层16的表面。
其中，基布10的材质可为尼龙纤维织物、聚酯纤维织物或其他布种。第一接着层12和第二接着层16的成份，原则上需要分别配合橡胶层14和热塑性聚氯乙烯层18的材料，以相同材料为佳；具体而言，第一接着层12的成份可包含氯丁橡胶100重量份，碳酸钙25重量份、氧化锌5重量份和甲苯250重量份，第二接着层16的成份可为聚氨酯树酯。而橡胶层14可选用任意合成及天然且具功能性的橡胶材质，譬如以乙丙烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶或氯磺化橡胶为主成份。具体而言，橡胶层14的成份包含氯丁橡胶60至80重量份、乙丙烯橡胶20至40重量份、无机填充剂100至200重量份、有机填充剂5至20重量份及硫化剂2至5重量份；无机填充剂为碳酸钙、二氧化硅、滑石粉或黏土，有机填充剂为硬脂酸或抗氧化剂，硫化剂为硫磺、氧化锌或有机促进剂，其中，抗氧化剂可选用酚类防老化剂，譬如四（3,5-二叔丁基-4-羟基）苯丙酸季戊四醇酯（抗氧化剂1010），有机促进剂可选用硫代尿素类化合物，譬如二硫化二苯并噻唑或三甲基-2-硫脲。而热塑性聚氯乙烯层18的成份可包含聚氯乙烯100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）的可塑剂70重量份和碳酸钙20重量份。
底下请参照图2，将通过一较佳实施例对本发明进行更为详细的说明。
本实施例的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其步骤包含：
首先，选择尼龙纤维织物作为基布10的布种。然后，将氯丁橡胶100重量份，碳酸钙25重量份、氧化锌5重量份于混炼机中进行混炼，混炼完成的胶块再溶于250重量份的甲苯中形成第一接着剂，再将第一接着剂涂布于基布10的正面，以形成第一接着层12。
必须注意的是，如同本说明书中所用，各种材料的组成成份的使用量是以“重量份”为计数的单位，根据本实施例内容，其中橡胶胶料成份乃含有比率为100：25：5：250（重量份/重量份/重量份/重量份）的氯丁橡胶：碳酸钙：氧化锌：甲苯，也就是每100重量份的氯丁橡胶，碳酸钙的使用量为25重量份，氧化锌的使用量为5重量份，甲苯的使用量为250重量份，如将重量份转换为以公斤为计数单位，则相当于每使用100公斤的氯丁橡胶，碳酸钙的使用量为25公斤，氧化锌的使用量为5公斤，甲苯的使用量为250公斤。以下描述亦是此等情形，故不再赘述。
接着，将橡胶胶料置入万马力混炼机中进行混炼，并在100℃的温度下经由粗轮及细轮予以充分混合。其中，橡胶胶料包含氯丁橡胶80重量份、乙丙烯橡胶20重量份、碳酸钙100重量份、硬脂酸5重量份和硫磺3重量份。然后，在压延温度80℃下，将混炼及混合后的橡胶胶料压延至1.0公分，再贴合于第一接着层12的表面。之后，再将贴合好橡胶胶料的基布10送入高温硫化设备，于硫化温度160℃下，进行硫化处理，以制得橡胶层14。
然后，将聚氨酯树酯以70克/平方米的用量涂布于于基布10的反面，而形成第二接着层16。
之后，将塑性聚氯乙烯胶料以输送带送入压延贴合机中，压延温度为170℃，将其压延至1.0公分，再贴合固着于第二接着层16的表面，以形成热塑性聚氯乙烯层18。其中，热塑性聚氯乙烯胶料包含聚氯乙烯100重量份、DINP可塑剂70重量份和碳酸钙20重量份。
最后，于贴合热塑性聚氯乙烯层18之后，即可进行收卷，而制得热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布1。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (23)

1.一种热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布，其特征在于包含有：
基布，具有正面与背面；
第一接着层，设置于该基布的该正面；
橡胶层，设置于该第一接着层的表面；
第二接着层，设置于该基布的该背面；及
热塑性聚氯乙烯层，设置于该第二接着层的表面。
2.如权利要求1所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布，其特征在于：该基布为尼龙纤维织物或聚酯纤维织物。
3.如权利要求1所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布，其特征在于：该第一接着层的成份包含氯丁橡胶100重量份，碳酸钙25重量份、氧化锌5重量份和甲苯250重量份，该第二接着层的成份为聚氨酯树酯。
4.如权利要求1所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布，其特征在于：该橡胶层的成份包含乙丙烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶或氯磺化橡胶。
5.如权利要求1所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布，其特征在于：该橡胶层的成份包含氯丁橡胶60至80重量份、乙丙烯橡胶20至40重量份、无机填充剂100至200重量份、有机填充剂5至20重量份及硫化剂2至5重量份。
6.如权利要求5所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布，其特征在于:该无机填充剂为碳酸钙、二氧化硅、滑石粉或黏土，该有机填充剂为硬脂酸或抗氧化剂，该硫化剂为硫磺、氧化锌或有机促进剂。
7.如权利要求6所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布，其特征在于：该抗氧化剂为四（3,5-二叔丁基-4-羟基）苯丙酸季戊四醇酯，该有机促进剂为二硫化二苯并噻唑或三甲基-2-硫脲。
8.如权利要求1所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布，其特征在于：该热塑性聚氯乙烯层的成份包含聚氯乙烯100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯的可塑剂70重量份和碳酸钙20重量份。
9.一种热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于：包含下列步骤：
提供基布，该基布具有正面和背面；
形成第一接着层于该基布的该正面；
制作橡胶层，并使该橡胶层贴合并固着于该第一接着层的表面；
形成第二接着层于该基布的该背面；及
制作热塑性聚氯乙烯层，并使该热塑性聚氯乙烯层贴合并固着于该第二接着层的表面。
10.如权利要求9所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于：该基布为尼龙纤维织物或聚酯纤维织物。
11.如权利要求9所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于：该第一接着层是由第一接着剂涂布而成，第一接着剂的制作方法是将氯丁橡胶100重量份，碳酸钙25重量份和氧化锌5重量份于混炼机进行混炼，混炼完成的胶块再溶于250重量份的甲苯中所形成，且该第二接着层是由第二接着剂涂布而成，该第二接着剂的成份为聚氨酯树酯。
12.如权利要求9所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于制作该橡胶层的步骤包含：
提供橡胶胶料，将该橡胶胶料置入万马力混炼机进行混炼，并在80至100℃之间的温度范围下经由粗轮及细轮充分混合；
将混炼及混合后的该橡胶胶料压延至第一预定厚度后，再贴合于该第一接着层的表面；及
进行硫化处理，以形成该橡胶层。
13.如权利要求12所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于：该橡胶胶料的成份包含乙丙烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶或氯磺化橡胶。
14.如权利要求12所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于：该橡胶胶料的成份包含氯丁橡胶60至80重量份、乙丙烯橡胶20至40重量份、无机填充剂100至200重量份、有机填充剂5至20重量份及硫化剂2至5重量份。
15.如权利要求14所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于：该无机填充剂为碳酸钙、二氧化硅、滑石粉或黏土，该有机填充剂为硬脂酸或抗氧化剂，该硫化剂为硫磺、氧化锌或有机促进剂。
16.如权利要求15所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于：该抗氧化剂为四（3,5-二叔丁基-4-羟基）苯丙酸季戊四醇酯，该有机促进剂为二硫化二苯并噻唑、三甲基-2-硫脲。
17.如权利要求12所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于：该第一预定厚度为0.1至2.0公分之间。
18.如权利要求12所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于：该压延及贴合步骤是利用压延贴合机来进行，其压延温度为75至95℃之间。
19.如权利要求12所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于：该硫化处理步骤的硫化温度为130至160℃之间。
20.如权利要求9所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于制作该热塑性聚氯乙烯层的步骤包含：
提供热塑性聚氯乙烯胶料；及
将该热塑性聚氯乙烯胶料压延至第二预定厚度后，再贴合于该第二接着层的表面，以形成该热塑性聚氯乙烯层。
21.如权利要求20所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于：该热塑性聚氯乙烯胶料包含聚氯乙烯100重量份、邻苯二甲酸二异壬酯的可塑剂70重量份和碳酸钙20重量份。
22.如权利要求20所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于：该压延及贴合步骤是利用压延贴合机来进行，其压延温度为140至170℃之间。
23.如权利要求20所述的热固性橡胶及热塑性聚氯乙烯的复合胶布的制造方法，其特征在于：该第二预定厚度为0.1至2.0公分之间。
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