CN101088755A - 多层结构橡胶皮革及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种多层结构橡胶皮革及其制造方法，是将以过光机生产的多个基本橡胶多层结构，经由连续式旋转加硫机的压合后加硫，并利用各种基本橡胶多层结构的搭配，则可产生四层以上的多层变化的橡胶皮革，另外，也由于其多层的结构而使得产品不但更具有强度、安全性及可靠性，且具备有多元性。

Description

多层结构橡胶皮革及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶皮革及其制造方法，特别是涉及一种具有四层以上结构而可展现更高强度、韧性及变化性的多层结构橡胶皮革及其制造方法。

背景技术

传统的橡胶制程是利用过光机将所需要的橡胶配方压辗后贴于基材上，可制成胶体/基材、胶体/基材/胶体或基材/胶体/基材的橡胶产品。由于橡胶产品的强度主要是来自于基材的强度，当单层基材的结构无法达到市场商品的所需强度时，譬如，火车及公交车的连结厢、喷射客机的活动信道、输送带等产品，则需要以多层基材的结构，方能达到上述产品对于强度、安全性以及可靠性等严格要求。

然而，因为过光机生产的限制，目前业界所制造的橡胶皮革通常都只能做到基材单面贴胶或两面贴胶的夹布产品，即二层或三层结构的产品。因此，亟需开发四层以上结构的橡胶皮革，其具备高强度、高安全性及高可靠性，可应用于不同领域的产品上。

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多层结构橡胶皮革及其制造方法，藉由突破传统过光机生产的限制，可产生四层以上的多层结构橡胶皮革，以弥补传统橡胶皮革只限于二-三层结构下的物性不足的地方。

因此，为达上述目的，本发明所揭露的多层结构橡胶皮革的制造方法，主要是将目前产业界可生产的基本橡胶多层结构与另一基本橡胶多层结构贴合后加硫，而使用的基本橡胶多层结构可以为基材/胶体、胶体/基材/胶体或基材/胶体/基材。因此，若将两种基本橡胶多层结构贴合后加硫，即可产生四-六层的多层结构橡胶皮革；同理，若将三种橡胶多层结构贴合后加硫，即可产生六-九层的多层结构橡胶皮革，所以，可根据所要的产品需求来生产适当的产品。

目前所运用的基本橡胶多层结构皆可利用过光机，将所需要的橡胶配方压碾成所需的厚度后再贴合于基材上，而现今过光机可制做的多层结构为基材/胶体、胶体/基材/胶体及基材/胶体/基材。本发明则跳脱原本过光机的限制，由于其多层的结构而使得产品不但更具强度、安全性及可靠性，且具备有多元性。

为使对本发明的目的、构造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是本发明的多层结构橡胶皮革的制造方法的流程图；

图2是本发明的第一实施例的多层结构橡胶皮革的示意图；

图3是本发明的第二实施例的多层结构橡胶皮革的示意图。

其中

10、20、40、50      基本橡胶多层结构

11、22、41、51、53  基材

12、21、23、42、52  胶体

30、60              橡胶皮革

具体实施方式

本发明的多层结构橡胶皮革主要是将多个基本橡胶多层结构压辗贴合后，再于连续式旋转加硫机进行加硫，则可产生四层以上的多层结构，有别于传统橡胶制程的二-三层结构。此多层结构橡胶皮革乃具备有高强度、高安全性及可靠性，可补足传统橡胶皮革的物性不足的地方，且为深具多元性及附加价值的产品。

请参照图1所示，为本发明所提供的多层结构橡胶皮革的制造方法的流程图，详细如下：

如步骤S10，基本橡胶多层结构的制备就是利用过光机将所需的胶体配方压辗成薄膜状并贴合于基材上，可贴单面或双面，故基本橡胶多层结构的基本结构可为基材/胶体、胶体/基材/胶体及基材/胶体/基材。且过光机德操作温度条件为60-150℃，过光机的滚轮数目可为2-4滚轮，橡胶薄膜经过光机压碾后其厚度范围可为0.1厘米-3厘米之间。

其中，基材可为平织布、针织布或其它不具伸缩性的塑料薄膜。而基本橡胶多层结构的胶体配方可以选用天然橡胶(NR)、氯平橡胶(Neoprene)、二苯乙烯-丁烯橡胶(SBR)、氯磺化聚乙烯(Hypalon)、乙烯-丙烯-二烯(EPDM)、丁基橡胶(IIR)、丁二烯橡胶(BR)或丁二烯-丙烯氢橡胶(NBR)等为主胶或混掺的配方。主要根据产品所需要的特性及用途，例如，若需要耐候性较优秀的特性就可选用乙烯-丙烯-二烯或氯磺化聚乙烯；若是需要耐燃性及耐热性，就可选用氯平橡胶。

再者，胶体配方中可含有特殊用途的添加剂、填充剂、加工油、可塑剂、加硫促进剂及架桥剂等；特殊用途添加剂主要有硬脂酸、老防剂、抗UV添加剂、抗日光龟裂剂、内外部滑剂及离形剂等，用于增加橡胶制品所需的特殊功能；填充剂主要有碳酸钙、碳酸镁、白燕华、白烟、碳黑、锻烧土、黏土、钛白粉、碳黑及白烟等；加工油及可塑剂主要有轻质加工油(Light ProcessOil)、白刹甫、邻苯二甲酸二异辛酯(DOP)、氯化腊S-52、苯二甲酸二异癸酯(DIDP)等；加硫促进剂主要为秋兰姆类，如二戊撑秋兰姆化四硫(Dipentamethylene-thiuramtetrasulfide，Tetrone A)、双硫化四甲基硫化甲酰胺(Tetramethyl Thiuram Disulfide，TMTD)、一硫化四甲基秋兰姆(Tetra-methyl Thiuram monosulfide，TMTM)，及噻唑类，如2-巯基苯并噻唑(2-Mercaptobenzothiazole，M)、二硫化二苯并噻唑(Dibenzothiazole-Disulfide，DM)、2-巯基苯并噻唑锌盐(Zinc salt of2-mercapto benzthiazole，MZ)、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(N-Cyclohexyl-2-Benzthiazyl Sulphamide，CZ)及对-甲氧苯磺酸基(N-Oxy-diethylene-2-Benzthiazyl Sulphen-amide，MBS)等等；架桥剂可以使用氧化镁(MgO)、氧化铅(PbO)、季戊四醇(pentaerythritol)及硫磺类。

接着，如步骤S20，将多个基本橡胶多层结构依照胶体与基材交错方式作立体结构排列，送入连续式旋转加硫机中贴合，并于同时间即进行加硫的步骤。

在此，连续式旋转加硫机主要是利用加热及加压的不锈钢大滚轮，以连续方式将成品贴合并加硫，大滚轮的温度则介于110-180℃之间，而连续式旋转加硫机的压力主要是利用橡胶皮带的张力来达到，可达到的压力范围为50-300千克/平方厘米(kg/cm²)。

本发明利用各种基本橡胶多层结构的搭配，则可让成品产生四层以上的多层变化。例如，若第一片基本橡胶多层结构为胶体/基材/胶体，第二片基本橡胶多层结构为基材/胶体/基材及第三片基本橡胶多层结构为胶体/基材/胶体的话，即可产生胶体/基材/胶体/基材/胶体/基材/胶体/基材/胶体九层结构的橡胶皮革。

为更具体说明本发明，特举出下列实施例。但本发明并不局限于所列实施例的内容。

第一实施例：

首先，以过光机制备出来的第一片基本橡胶多层结构10为基材11/胶体12，第二片基本橡胶多层结构20为胶体21/基材22/胶体23，再将这两片基本橡胶多层结构10、20经过连续式旋转加硫机贴合加硫后，即可产生胶体23/基材22/胶体21/基材11/胶体12五层结构的橡胶皮革30，如图2所示。

本实施例所使用的胶体配方以氯磺化聚乙烯橡胶为主胶，配方组成主要为氯磺化聚乙烯100PHR、离型剂2PHR、内外部滑剂1.5PHR、碳酸钙20PHR、锻烧土40PHR、可塑剂10PHR、氧化镁20PHR、二戊撑秋兰姆化四硫2PHR及二硫化二苯并噻唑0.5PHR，此配方经过光机压辗后贴于基材上，即可产出两种基本橡胶多层结构，而连续式旋转加硫机的温度设定为140-150℃，压力为180-220千克/平方厘米。依上述方式所制得的氯磺化聚乙烯五层结构的橡胶皮革主要可应用于火车、公交车及飞机连结厢上。

第二实施例：

首先，以过光机制备出来的第一片基本橡胶多层结构40为基材41/胶体42，第二片基本橡胶多层结构50为基材51/胶体52/基材53，当两片基本橡胶多层结构40、50经过连续式旋转加硫机贴合加硫后即可产生基材53/胶体52/基材51/胶体42/基材41五层结构的橡胶皮革60，如图3所示。

本实施例所使用的胶体配方以氯平橡胶(Neoprene)为主胶，配方组成主要为氯平橡胶100PHR、离型剂2PHR、内外部滑剂1.5PHR、碳酸钙40PHR、半补强炭黑(SRF)30PHR、可塑剂5PHR、氧化镁4PHR、氧化锌5PHR、1，2-亚乙基硫脲(NA-22)1PHR及二硫化二苯并噻唑0.5PHR。此配方经过光机压辗后贴于基材上，即可生产出两种基本橡胶多层结构，而连续式旋转加硫机的温度设定为150-160℃，压力为200-220千克/平方厘米。依上述方式所制得的氯磺化聚乙烯五层橡胶皮革，主要应用于高强度的输送带上。

综而言之，本发明提供一种多层结构橡胶皮革及其制造方法，是由使用连续式旋转加硫机将多个基本橡胶多层结构贴合后加硫，而生产出大于三层结构的产品。基本橡胶多层结构可为基材/胶体、胶体/基材/胶体及基材/胶体/基材，利用不同的基本橡胶多层结构的搭配即可产生四-九层的多层结构橡胶皮革，譬如为胶体/基材/胶体/基材、胶体/基材/胶体/基材/胶体及基材/胶体/基材/胶体/基材，甚至为更多层的结构，以上的产品皆可以做到40英尺以上宽幅的产品，且产品长度可以无限长。

藉此，本发明不但可突破传统过光机生产的限制，更使得产品更具强度、韧性及变化性，而可应用于不同领域的产品上，像是跑步带、输入带、火车、公交车及飞机连结厢等，这些应用都必须是这种高强度的产品方能达到上述产品的严格要求，故，本发明可说是在橡胶皮革及其制造方法上的一大创新。

虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不脱离本发明精神和范围内，所为之更动与润饰，均属本发明的专利保护范围，关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求。

Claims (20)

1.一种多层结构橡胶皮革，其特征在于，包含：

一第一基本橡胶多层结构，包含一第一基材与一第一胶体，且该第一胶体是由压辗贴合于该第一基材一侧；及

一第二基本橡胶多层结构，包含一第二基材与一第二胶体，且该第二胶体是由压辗贴合于该第二基材一侧；

其中，该第一基本橡胶多层结构是以该第一胶体贴合于该第二基本橡胶多层结构的该第二基材并加硫，而结合为该橡胶皮革。

2.如权利要求1所述的多层结构橡胶皮革，其特征在于：该第一基本橡胶多层结构更包含一第三胶体，该第三胶体是由压辗贴合于该第一基材另一侧。

3.如权利要求1所述的多层结构橡胶皮革，其特征在于：该第二基本橡胶多层结构更包含一第三基材，该第二胶体是由压辗贴合于该第二基材与该第三基材之间。

4.如权利要求1所述的多层结构橡胶皮革，其特征在于：该第一胶体的材料是选自天然橡胶、氯平橡胶、二苯乙烯-丁烯橡胶、氯磺化聚乙烯、乙烯-丙烯-二烯、丁基橡胶、丁二烯橡胶及丁二烯-丙烯氢橡胶的群组组合。

5.如权利要求1所述的多层结构橡胶皮革，其特征在于：该第二胶体的材料是选自天然橡胶、氯平橡胶、二苯乙烯-丁烯橡胶、氯磺化聚乙烯、乙烯-丙烯-二烯、丁基橡胶、丁二烯橡胶及丁二烯-丙烯氢橡胶的群组组合。

6.如权利要求1所述的多层结构橡胶皮革，其特征在于：该第一基材是选自平织布、针织布或塑料薄膜。

7.如权利要求1所述的多层结构橡胶皮革，其特征在于：该第二基材是选自平织布、针织布或塑料薄膜。

8.如权利要求1所述的多层结构橡胶皮革，其特征在于：该第一基本橡胶多层结构的厚度范围为0.1厘米-3厘米之间。

9.如权利要求1所述的多层结构橡胶皮革，其特征在于：该第二基本橡胶多层结构的厚度范围为0.1厘米-3厘米之间。

10.一种多层结构橡胶皮革的制造方法，其特征在于，包含步骤：

将一第一胶体压辗贴合于一第一基材一侧，以制得一第一基本橡胶多层结构，并将一第二胶体压辗贴合于一第二基材一侧，以制得一第二基本橡胶多层结构；及

将该第一基本橡胶多层结构以该第一胶体贴合于该第二基本橡胶多层结构的该第二基材，并进行加硫，以制得该橡胶皮革。

11.如权利要求10所述的多层结构橡胶皮革的制造方法，其特征在于：该制得该第一基本橡胶多层结构与该第二基本橡胶多层结构的步骤是使用过光机来进行的。

12.如权利要求11所述的多层结构橡胶皮革的制造方法，其特征在于：该过光机的操作温度介于60-150℃。

13.如权利要求10所述的多层结构橡胶皮革的制造方法，其特征在于：该第一基本橡胶多层结构的厚度范围为0.1厘米-3厘米之间。

14.如权利要求10所述的多层结构橡胶皮革的制造方法，其特征在于：该第二基本橡胶多层结构的厚度范围为0.1厘米-3厘米之间。

15.如权利要求10所述的多层结构橡胶皮革的制造方法，其特征在于：将该第一基本橡胶多层结构与该第二基本橡胶多层结构贴合并加硫的步骤是使用连续式旋转加硫机来进行的。

16.如权利要求15所述的多层结构橡胶皮革的制造方法，其特征在于：该连续式旋转加硫机的操作温度为110-180℃，压力为50-300千克/平方厘米。

17.如权利要求10所述的多层结构橡胶皮革的制造方法，其特征在于：该第一胶体的材料是选自天然橡胶、氯平橡胶、二苯乙烯-丁烯橡胶、氯磺化聚乙烯、乙烯-丙烯-二烯、丁基橡胶、丁二烯橡胶及丁二烯-丙烯氢橡胶的群组组合。

18.如权利要求10所述的多层结构橡胶皮革的制造方法，其特征在于：该第二胶体的材料是选自天然橡胶、氯平橡胶、二苯乙烯-丁烯橡胶、氯磺化聚乙烯、乙烯-丙烯-二烯、丁基橡胶、丁二烯橡胶及丁二烯-丙烯氢橡胶的群组组合。

19.如权利要求10所述的多层结构橡胶皮革的制造方法，其特征在于：该第一基材是选自平织布、针织布或塑料薄膜。

20.如权利要求10所述的多层结构橡胶皮革的制造方法，其特征在于：该第二基材是选自平织布、针织布或塑料薄膜。

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