TW202411057A - 複合膠材之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種複合膠材之製造方法，其包含有以下步驟：(a)將生膠材料形成一片狀生膠；以及(b)將一面料貼合於該片狀生膠之表面，並加熱至一預定溫度使該面料與該片狀生膠受壓結合成一複合膠材；據此，使該面料與該片狀生膠在無須使用黏膠下進行貼合，以減少製造工序，且可降低能源能消耗。
Description
本發明與複合材料之生產有關，特別是指一種複合膠材之製造方法。
一般複合膠材通常以橡膠層透過黏膠與面料結合，於製造上，先將生膠進行硫化並加熱以製成橡膠層，此後，於橡膠層上塗佈黏膠，再將例如人造皮之面料覆蓋於塗有黏膠之橡膠層上，經加熱後，方能使橡膠層與面料結合而成為複合膠材，惟，習知之複合膠材以黏膠黏合橡膠層以及面料之方式將增加製造程序，且易生黏膠因老化而致脫膠之問題，此外，習知之複合材料之製造過程中，還須於硫化過程以及橡膠與面料之黏合過程中分別施以熱處理，其將增加製造複合膠材之步驟，也於過程中消耗許多能源。
有鑑於此，如何提供不需要黏膠之複合膠材，以避免因黏膠老化而生之脫膠問題，且可減少製造工序，並能節約能源，將是所要面對之關鍵挑戰。
本發明之一目的在於提供一種複合膠材之製造方法，可透過無膠貼合之方式形成該複合膠材，且可減少複合膠材之製造工序，並可節省能源之消耗。
為了達成上述目的，本發明之複合膠材之製造方法包含有以下步驟：(a)將生膠材料形成一片狀生膠；以及(b)將一面料貼合於該片狀生膠之表面，並加熱至一預定溫度使該面料與該片狀生膠受壓結合成一複合膠材；據此，使該面料與該片狀生膠在無須使用黏膠下進行貼合，據以減少製造工序，且可降低能源能消耗。
以下藉由一較佳實施例配合圖式，詳細說明本發明的技術內容及特徵，如圖1所示，係本發明一較佳實施例所提供之複合膠材之製造方法10，有關該方法之詳細說明，如下所陳。
步驟(a)，將生膠材料11透過滾輪碾壓或其他方式形成一片狀生膠12。該生膠材料11或該片狀生膠12皆係未經硫化之生膠，其中，該生膠材料11中可含有天然橡膠、天然樹脂、植物纖維或天然礦物。如圖所示，於輸送裝置2之一端將該生膠材料11送入，且形成所需之寬度與厚度之該片狀生膠12，並向後方(如圖1之右方)輸送。於本實施例中，該片狀生膠12係由多數生膠薄片121疊合而成，如圖4所示，該些生膠薄片121之間具有多數空隙122，甚至該些生膠薄片121本身即具有多數孔洞（圖未式），據以達到輕量化之目的。
於本實施例中，可接著對該片狀生膠12之表面預先進行粗化處理，以利於後續製程之進行。具體而言，如圖1所示，可於該輸送裝置2上設置表面粗化裝置3，藉由該表面粗化裝置3對該片狀生膠12之表面進行處理，使該片狀生膠12之表面產生具有凹凸之紋路或孔洞(如圖2所示)，方進行後續製程，其中，本發明可利用壓花、化學溶劑、電暈或雷射等物理或化學方式進行表面粗化處理。
步驟(b)，將一面料13貼合於該片狀生膠12之表面，並加熱至一預定溫度使該面料13與該片狀生膠12受壓結合成一複合膠材14。
於本實施例中，該面料13係可為樹脂層、乳膠層、織布層、不織布層、植物皮革層或動物皮革層，較佳地，該面料13係可包含有30%以上的乳膠，以提升該面料13與該片狀生膠12之貼合效果。
接著，將已貼合之該面料13與該片狀生膠12加熱至該預定溫度，其中，該預定溫度具體可為100°C~150°C，視該面料13與該片狀生膠12種類而定。如圖所示，可將貼合之該面料13與該片狀生膠12置於烤爐4中，利用該烤爐4進行加熱，使該面料13與/或該片狀生膠12進行發泡，於本實施例中，本發明係透過使該片狀生膠12受熱而進行物理發泡或化學發泡，具體而言，可預先將發泡劑添加於該片狀生膠12中，以於加熱過程中，使該片狀生膠12進行發泡，藉此在無需黏膠下，即可緊密地結合該面料13與該片狀生膠12，且藉由將該面料13結合於該片狀生膠12上，可達到避免該片狀生膠12氧化或老化之目的。惟於其他實施例，亦可不使該面料13或該片狀生膠12發泡。
為加強貼合效果，本發明復可透過施加壓力使該面料13與該片狀生膠12貼合在一起。具體而言，本發明可透過設置壓輪5或其他用以加壓之裝置提供該壓力，如圖所示，本發明於該面料13與該片狀生膠12之上方以及下方分別設置成對之壓輪5，以提供該壓力，且該二壓輪5滾動可同時將該面料13與該片狀生膠12向後方輸送，再者，各該壓輪5係之表面係可具有印花或紋路等圖樣，以於提供該壓力時，同時使該面料之表面形成對應之圖案。此外，各該壓輪5係可設於該烤爐4的入口41處之前，以先將該面料13以及該片狀生膠壓實後，再進行加熱，於其他實施例中，亦可將各該壓輪5設於該烤爐4內部或該烤爐4之出口42處之後，即各該壓輪5之位置可依需求而設置。
如圖3所示，由於該片狀生膠12之表面於貼合該面料13之前已先經該粗化處理，使其表面形成有凹凸之紋路或孔洞，因而於貼合該面料13並加熱使該片狀生膠12發泡時，一方面可使得該面料13的底面之局部嵌入該片狀生膠12之紋路或孔洞中，令該面料13與該片狀生膠12的結合更加穩固，另一方面，亦可增加該片狀生膠12與該面料13接觸之表面積，以提供更佳的貼合效果，若再透過各該壓輪5施加壓力，可進一步使該面料13的底面局部地嵌入該紋路或孔洞中。
步驟(c)，使該複合膠材14中之生膠材料11硫化成為一橡膠層15，其中，本發明係於120°C~200°C下進行硫化。具體而言，可於該生膠材料11預先加入硫化劑及硫化助劑，進而如圖所示，於該面料13與該片狀生膠12於該烤爐4中進行發泡後，以後方另一烤爐（圖未示）或續將該烤爐4之溫度提升至120°C~200°C，使得該生膠材料11接著進行硫化程序，以形成該橡膠層15，並熟化該面料13與該橡膠層15，進而形成本發明之複合膠材14。
藉由上述設計，本發明所提供之複合膠材之製造方法10可藉由該片狀生膠12與該面料13直接貼合，經加熱後執行發泡程序，使得該片狀生膠12與該面料13可藉此直接結合，因而無須額外使用黏膠或塗佈黏膠之步驟，從而達成本發明無膠貼合以及減少製造工序的目的，再者，本發明於該片狀生膠12與該面料13經加熱發泡後，續而直接將溫度提升至用於硫化之溫度，而非先加熱生膠材料經硫化生成橡膠，再於其他步驟再將已冷卻之橡膠與面料進行黏膠貼合，故本發明藉此可更進一步達到減少製造工序，以及節省能源之消耗之目的。
基於本發明之設計精神，該複合膠材之製造方法10之結構可有其他變化，例如：除了使該片狀生膠12進行發泡外，亦可透過使該面料13受熱而進行物理發泡或化學發泡，藉由該面料13發泡之方式以與該片狀生膠12結合，亦可使該片狀生膠12以及該面料13同時進行發泡，令所形成之該複合膠材14中該面料13與該片狀生膠12之間達到更佳的結合效果；除了利用壓輪5或其他用以加壓之裝置提供該壓力外，亦可於發泡過程中僅透過位於上方之該面料13或該片狀生膠12本身之重量，以利用重力提供用於結合之壓力；該片狀生膠12除了由多數生膠薄片疊合而成外，亦可為單片之生膠所形成；另外，亦可依需求而選擇不使該複合膠材進行硫化之步驟。舉凡此等可輕易思及的變化，均應為本發明申請專利範圍所涵蓋。
10:複合膠材之製造方法
11:生膠材料 12:片狀生膠 121:生膠薄片
122:空隙 13:面料
14:複合膠材 15:橡膠層
2:輸送裝置
3:表面粗化裝置
4:烤爐
41:入口 42:出口
5:壓輪
S1、S2:區域
圖1為本發明一較佳實施例之複合膠材之製造方法之示意圖；
圖2為圖1中區域S1之局部放大剖視圖；
圖3為圖1中區域S2之局部放大剖視圖；
圖4為本發明一較佳實施例之複合膠材之片狀生膠之剖視圖。
10:複合膠材之製造方法
11:生膠材料
12:片狀生膠
13:面料
14:複合膠材
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3:表面粗化裝置
4:烤爐
41:入口
42:出口
5:壓輪
S1、S2:區域
Claims (13)
- 一種複合膠材之製造方法，包含有以下步驟： (a) 將生膠材料形成一片狀生膠；以及 (b) 將一面料貼合於該片狀生膠之表面，並加熱至一預定溫度使該面料與該片狀生膠受壓結合成一複合膠材。
- 如請求項1所述複合膠材之製造方法，其中該面料包含有30%以上的乳膠。
- 如請求項1所述複合膠材之製造方法，其中該片狀生膠係由多數生膠薄片疊合而成，該些生膠薄片之間具有多數空隙。
- 如請求項1所述複合膠材之製造方法，於步驟(b)中該片狀生膠受熱而進行物理發泡或化學發泡。
- 如請求項4所述複合膠材之製造方法，於步驟(b)中該面料受熱而進行物理發泡或化學發泡。
- 如請求項1所述複合膠材之製造方法，於步驟(b)中貼合該面料之前，對該片狀生膠之表面預先進行粗化處理。
- 如請求項6所述複合膠材之製造方法，係利用壓花、化學溶劑、電暈或雷射方式進行粗化處理。
- 如請求項1所述複合膠材之製造方法，其中該面料為樹脂層、乳膠層、織布層、不織布層、植物皮革層或動物皮革層。
- 如請求項1所述複合膠材之製造方法，其中該生膠材料中含有天然橡膠、天然樹脂、植物纖維或天然礦物。
- 如請求項1所述複合膠材之製造方法，於步驟(b)中該預定溫度為100°C~150°C。
- 如請求項1所述複合膠材之製造方法，於步驟(b)之後更包含有一步驟(c)，使該複合膠材中之生膠材料硫化成為一橡膠層。
- 如請求項11所述複合膠材之製造方法，於步驟(c)中係於120°C~200°C下進行硫化。
- 如請求項1所述之複合膠材之製造方法，於步驟(b)中係施加壓力使該面料與該片狀生膠貼合在一起。
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2022
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