CN113524811B - 一种缓冲垫的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种缓冲垫的生产工艺，所述缓冲垫包括上表层、中间交替层和下表层；上表层和下表层为玻璃纤维布或玄武岩纤维布经聚酯硅树脂表面处理得到；中间交替层为若干玻璃纤维布层和玄武岩纤维布层交替排列而成，玻璃纤维布层中的玻璃纤维布和所述玄武岩纤维布层中的玄武岩纤维布均浸渍氟橡胶涂层；上表层、中间交替层和下表层，在150‑210℃，单位面积压力5‑50kg/cm2，保温保压10‑50分钟，压制固化成型得到缓冲垫粗品，裁切多余边沿，用橡胶或者树脂对边缘进行封边处理后即可得到缓冲垫成品。本发明得到的缓冲垫具有很好的高温回弹性，较高的强度和缓冲性能，生产的安全性更高，缓冲板的生产和使用过程均无害，成本较低，生产工艺简单，容易控制。

Description

一种缓冲垫的生产工艺
技术领域
本发明涉及热压用缓冲材料技术领域，具体地说是涉及一种缓冲垫的生产工艺。
背景技术
在制造印刷基板等层压板的过程中，在冲压成形、热压接的工序中，使用作为冲压对象物的层压板材料夹持在作为加热加压机构的热板之间，并施以一定的压力和热。为了得到精度良好的成型品，在热压中，为了使施加给层压板材料的热和压力全面均匀化，需要使平板状的缓冲材料介于热板和层压板材料之间进行热压。
传统技术中，热压用缓冲材料大多使用层叠3至20张左右的牛皮纸或棉绒纸的纸制材料。对于纸制的缓冲材料而言，除了价格低廉之外，在缓冲性、面内均匀性以及热传递性的方面，还具备平衡良好的物性。但是纸制的缓冲材料在冲压之后没有空隙的恢复力，进而构成纤维发生热劣化，所以存在无法在多次冲压中反复使用的缺点。
申请号为201910296818.5的发明申请中公开了一种耐高温热压缓冲材料，包括玻纤布、特氟龙布和针织无纺布，玻纤布的下表面与特氟龙布的上表面叠合，玻纤布的上表面与针织无纺布叠合，特氟龙布的下表面与针织无纺布叠合，经热压成型为耐高温热压缓冲材料。该技术中由于无纺布的回弹性差，多次使用后几乎不回弹，使用寿命短。申请号为201922089538.5的实用新型中公开了一种多层热压缓冲垫，包括补强层、2个混编层和2个表层，混编层是由金属丝和弹性高分子合成纤维混合编织而成，混编层固接于补强层的上表面和下表面，表层采用含有有粘着剂的橡胶发泡材质制作而成，表层固接于上层混编层的上表面和下层混编层的下表面，混编层中的金属丝为铜丝，弹性高分子合成纤维是由涤纶纤维和氨纶纤维混合而成，混编层中的金属丝的直径为0.01-0.15mm，混编层的金属丝和弹性高分子合成纤维的重量比例为6:4。该技术由于使用了涤纶和氨纶，长期在200℃高温下无法使用，耐温差。申请号为201520222802.7的实用新型中公开了一种热压用缓冲垫，包含一个不织布单元及两个面层，该热压用缓冲垫包括：该不织布单元，具有至少一个不织布层，该不织布层具有一个第一表面及一个相反于该第一表面的第二表面；所述面层，采用混含有黏着型接着剂的硅橡胶材质制成，通过该黏着型接着剂分别直接固设于该不织布单元的第一表面与该第二表面。该技术不但和申请号为201910296818.5的发明申请中公开了一种耐高温热压缓冲材料具有类似的缺点，而且使用硅橡胶耐高温虽然有所改善，但长时间使用回弹性变差。申请号为202010427310.7的发明申请中公开了一种用于覆铜板压合工艺的缓冲垫，包括铝箔、硅橡胶层和预浸料层，硅橡胶层位于两层铝箔之间且设置有若干层，相邻的两层硅橡胶层之间通过预浸料层连接，硅橡胶层内包含短切纤维或陶瓷填充剂，陶瓷填充剂内含有金属氧化物。短切纤维为玻璃纤维、碳纤维、芳香聚酰胺纤维和陶瓷纤维中的一种或多种。短切纤维表面具有硅烷涂层。硅橡胶层设置有3层，预浸料层设置有两层。将铝箔、硅橡胶层和预浸料层按照设定顺序层叠后，采用热压机通过加热加压工艺成型。该技术由于使用了橡胶材料，回弹性得到了大幅改善，但是硅橡胶材料长期高温200℃以上的回弹性大幅降低，而且生产工艺复杂，成本较高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种缓冲垫的生产工艺。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种缓冲垫的生产工艺，所述缓冲垫包括上表层、中间层和下表层；所述上表层和下表层为玻璃纤维布或玄武岩纤维布经聚酯硅树脂表面处理得到；所述中间交替层为若干玻璃纤维布层和玄武岩纤维布层交替排列或者玄武岩纤维布层排列，所述玻璃纤维布层中的玻璃纤维布和所述玄武岩纤维布层中的玄武岩纤维布均浸渍氟橡胶涂层；所述上表层、中间层和下表层，在150-210℃，单位面积压力5-50kg/cm2，保温保压10-50分钟，压制固化成型得到缓冲垫粗品，裁切多余边沿，用橡胶或者树脂对边缘进行封边处理后即可得到缓冲垫成品。
进一步地，所述上表层和下表层为玻璃纤维布或玄武岩纤维布，用聚酯硅树脂浸渍或者单面涂敷，涂敷厚度为10-50g/m2，采用低于180℃温度去除溶剂；所述玻璃纤维布的厚度为0.1-0.4mm；所述玄武岩纤维布的厚度为0.15-0.5mm。
进一步地，所述单面涂覆时，聚酯硅树脂涂覆在所述上表层或下表层中不与所述中间交替层相接的一面。
进一步地，所述中间交替层为单一的玄武岩纤维布层，各个所述的玄武岩纤维布层的厚度相等或不相等。
进一步地，所述中间交替层中，玻璃纤维布层浸渍氟橡胶的具体过程为：将氟橡胶用酯类或者酮类溶剂溶解为20-40%固含的溶液，均匀浸渍或者涂敷于玻璃纤维布的两面，浸渍或者涂敷的厚度为100-400g/m2，通过120-180℃x1-10min去除溶剂；所述玻璃纤维布的厚度为0.1-1.5mm。
进一步地，所述中间交替层中，玄武岩纤维布层浸渍氟橡胶的具体过程为：将氟橡胶用酯类或者酮类溶剂溶解为10-30%固含的溶液，均匀浸渍或者涂敷于玄武岩纤维布的两面，浸渍或者涂敷的厚度为100-400g/m2，通过120-180℃x1-20min去除溶剂；所述玄武岩纤维布的厚度为0.1-1.2mm。
进一步地，用于对所述上表层和下表层进行表面处理的所述聚酯硅树脂的制备方法为：由二元醇、二元酸、三元醇及少量的一元醇或者一元酸在190±5℃下缩聚脱水，再和含有两个或两个以上羟基的甲基或苯基硅烷，在高效催化剂作用下，在二甲苯或醋酸丁酯中回流分水反应，最后得到透明的稳定聚酯硅树脂溶液，固含量控制在30-80％。其含有中低分子量，较高的羟值，经过进一步交联形成网状结构具有极好的耐溶剂性，耐320℃左右的高温，与玻璃纤维布或玄武岩纤维布具有极好的附着力。对表层起到很好的保护和稳固纱线，防止高温下和缓冲垫相邻的材料粘连的作用。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的缓冲垫由于采用氟橡胶材料，具有高达250℃下很好的高温回弹性，玻璃纤维布层具有较高的强度，可以提供很好的缓冲骨架支撑作用，采用玄武岩纤维布层具有较好的柔韧性，长期在200-250℃下反复使用仍然有很好的缓冲性，而且玄武岩纤维布纤维柔韧，不易断裂和穿刺皮肤，在使用过程中不会像玻纤布那样因接触导致发痒和过敏，生产的安全性更高，缓冲板的生产和使用过程均无害，成本较低，生产工艺简单，容易控制。
附图说明
图1为实施例1中提供的缓冲垫的结构示意图。
其中，1-上表层；2-中间交替层；3-下表层。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明。但这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
氟橡胶混炼胶采用如下工艺：采用江苏千富之丰科技有限公司的氟橡胶涂料级混炼胶SFAT-H2701，用乙酸乙酯溶剂在不高于80℃温度慢速搅拌3h，溶解为固含25%的氟橡胶溶液。
由己二醇、己二酸、丙三醇，季戊四醇、苯酐按一定的配比在磷酸催化剂存在下，在190℃下缩聚脱水1小时，制成聚酯低聚物，再和含有二羟基二甲基硅烷、二羟基二苯基硅烷，在高效催化剂作用下，在二甲苯或醋酸丁酯中回流分水反应，最后得到透明的稳定聚酯硅树脂溶液，固含量控制在30-80％。
采用1.0mm厚度的玻璃纤维布，浸渍氟橡胶涂层。均匀浸渍于玻璃纤维布的两面，浸涂量为350g/m2，通过160℃x8min脱去溶剂。
采用0.4mm厚度的玄武岩纤维布，用氟橡胶溶液浸渍，浸涂厚度为350g/ m2，采用低于150℃x8min脱溶剂。
采用0.15mm厚度玻璃纤维布单面涂敷聚酯硅树脂溶液，涂敷厚度为40g/m2，采用低于180℃温度去除溶剂。
将涂敷聚酯硅树脂的玻璃纤维布作为上表层1和下表层3，中间交替放置涂敷有氟橡胶的玻璃纤维布和玄武岩纤维布作为中间交替层2。中间交替层2的层数为4层。上述上表层1、中间交替层2和下表层3，在150-210℃，单位面积压力5-50kg/cm2，保温保压10-50分钟；压制固化成型得到厚度6mm厚度缓冲垫粗品，裁切多余边沿，用橡胶或者树脂对边缘进行封边处理后即可得到缓冲垫成品。
实施例2
将实施例1中的中间交替层中的玻璃纤维布的浸涂量改为300g/m2，其余均相同。
实施例3
将实施例1中的中间交替层改为单一的玄武岩纤维布层，各玄武岩纤维布层厚度均为0.9mm，层数为6层；上、下表层的玻璃纤维布层的厚度由0.15mm改为0.3mm，其余均相同。
实施例4
将实施例1中的中间交替层改为玄武岩纤维布层，由厚度分别为0.6mm和0.8mm的两种玄武岩纤维布层交替或者任意排列而成，两种厚度的层数均为3层，其余均相同。
实施例5
将实施例1中的上、下表层替换为单面涂敷聚酯硅树脂溶液的玄武岩纤维布层，涂敷厚度为40g/m2，所述玄武岩纤维布层的厚度为0.3mm。其余均相同。
实施例6
将实施例1中，上、下表层中的玻璃纤维布的涂覆厚度替换为26 g/m2。其余均与实施例1相同。
上述实施例1-6中得到的缓冲垫的性能测试结果如下表：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
高温回弹性 次 1209 1105 1213 1218 1201 1190
柔韧性 度 115 122 113 109 110 114
初始缓冲性N 5450 5300 5800 5400 4950 5410
使用1000次后缓冲性 N 4500 4450 5250 5380 5760 4510
不吸附性 次 1509 1500 1503 1513 1528 1306
测试方法：高温回弹性是模拟实际使用情况，在35kg/cm2压力下，在90min内从常温均匀加热到210℃，保温30分钟后自然冷却到60℃以下，泄压30分钟后测试使用前后的高度差，重复循环，直到高度差刚好超过0.6mm的循环次数作为高温回弹性的指标。取50x200mm的条，在夹角为30°的支架上做弯折实验，发生开裂或者裂纹的角度度数作为柔韧性指标，单位为°。缓冲性实验采用两层内径16mm外径50mm的环叠加，压缩变形15%的力，单位为牛。不吸附性主要是指缓冲板在220℃高温下多次循环使用后和钢板不吸附的特性。这里以刚好不能脱落的循环使用次数作为不吸附性指标，次数越多不吸附性越好。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (3)

1.一种缓冲垫的生产工艺，其特征在于：所述缓冲垫包括上表层、中间交替层和下表层；所述上表层和下表层为玻璃纤维布或玄武岩纤维布经聚酯硅树脂表面处理得到；所述中间交替层为若干玻璃纤维布层和玄武岩纤维布层交替排列而成，所述玻璃纤维布层中的玻璃纤维布和所述玄武岩纤维布层中的玄武岩纤维布均浸渍氟橡胶涂层；所述上表层、中间交替层和下表层，在150-210℃，单位面积压力5-50kg/cm2，保温保压10-50分钟，压制固化成型得到缓冲垫粗品，裁切多余边沿，用橡胶或者树脂对边缘进行封边处理后即可得到缓冲垫成品；
所述上表层和下表层中，玻璃纤维布或玄武岩纤维布，用聚酯硅树脂浸渍或者单面涂敷，涂敷厚度为5-150g/m2，在低于180℃的温度下去除溶剂；所述玻璃纤维布的厚度为0.1-0.4mm；所述玄武岩纤维布的厚度为0.15-0.5mm；
所述中间交替层中，玻璃纤维布层浸渍氟橡胶的具体过程为：将氟橡胶用酯类或者酮类溶剂溶解为20-40%固含的溶液，均匀浸渍或者涂敷于玻璃纤维布的两面，浸渍或者涂敷的厚度为100-400g/m2，通过120-180℃x1-20min去除溶剂；所述玻璃纤维布的厚度为0.1-1.5mm；
所述中间交替层中，玄武岩纤维布层浸渍氟橡胶的具体过程为：将氟橡胶用酯类或者酮类溶剂溶解为10-30%固含的溶液，均匀浸渍或者涂敷于玄武岩纤维布的两面，浸渍或者涂敷的厚度为100-400g/m2，通过120-180℃x1-20min去除溶剂；所述玄武岩纤维布的厚度为0.1-0.8mm；
用于对所述上表层和下表层进行表面处理的所述聚酯硅树脂的制备方法为：由己二醇、己二酸、丙三醇、季戊四醇、苯酐在磷酸催化剂存在下，在190℃下缩聚脱水1小时，制成聚酯低聚物，再和二羟基二甲基硅烷、二羟基二苯基硅烷，在催化剂作用下，在二甲苯或醋酸丁酯中回流分水反应，最后得到透明的稳定聚酯硅树脂溶液，固含量控制在30-80％。
2.如权利要求1所述的一种缓冲垫的生产工艺，其特征在于：所述单面涂覆时，硅树脂涂覆在所述上表层或下表层中不与所述中间交替层相接的一面。
3.如权利要求1所述的一种缓冲垫的生产工艺，其特征在于：所述中间交替层为单一的玄武岩纤维布层，各个所述的玄武岩纤维布层的厚度相等或不相等。
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