CN102179979A - 一种卷式硅橡胶聚酯复合薄膜及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种卷式硅橡胶聚酯复合薄膜，包括硅橡胶薄膜以及可剥离地贴附在其表面的聚酯膜，其中，硅橡胶薄膜以重量份数计，由以下组分制备而得：高温硫化型硅橡胶树脂100份、铂金架桥剂A剂0.4~0.6份、铂金架桥剂B剂1~2.5份、无机添加剂0.5~5份、MQ硅树脂胶粘剂1~5份。本发明由于在硅橡胶薄膜的制备配方中加入了MQ硅树脂胶粘剂，有效改善了硅橡胶薄膜与聚酯膜之间的贴附性能，使两者的剥离力控制在一定范围内，且剥离力不会随时间的推移而急剧变化，因而使得复合薄膜产品易于保存和剥离。同时，该卷式硅橡胶聚酯复合薄膜的生产工艺包括混炼、压延制膜、热空气硫化和收卷四步，操作简单，步骤少，不仅能提高生产效率也可节约生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶加工领域，具体涉及一种可剥离卷式硅橡胶聚酯复合薄膜及其生产工艺。
背景技术
硅橡胶是由线型高分子量聚硅氧烷混入补强填料，再经加热加压硫化后生成的特殊合成弹性体。硅橡胶主链的硅氧键的性质决定了硅橡胶具有天然橡胶及其他橡胶所不具备的优点，它具有优异的耐高低温性能、热稳定性、电绝缘性、耐候性、抗撕裂强度、优良的散热性及粘接性等。硅橡胶可根据需要做成各种形状的密封圈、垫片、管、电缆以及橡胶模具等等，并广泛应用于国防军工、医疗卫生及人们日常生活的方方面面。
一般硅橡胶产品的传统加工方式可大体分为三种，即热压成型、注塑成型以及热空气硫化。其中制成片状薄膜主要以热压成型及热空气硫化的方式进行。热压成型方式的缺点是无法连续生产，生产速度慢，而采用热空气硫化的方式则可连续生产出卷式硅橡胶薄膜，更适合工业化生产。采用热空气硫化方式制备卷式硅橡胶薄膜，是先将硅橡胶配方组合物，经加压式捏合混炼装置预先混合，再由压延装置产生可连续出料的薄膜，根据工艺要求在适当时候使薄膜通过温控加热装置（如烘箱）进行硫化，制得具有优良散热性、挠曲性及柔软帖附性的连续卷式硅橡胶薄膜。根据不同的使用要求，有时需要制备一些特殊的硅橡胶薄膜，例如在硅橡胶薄膜上贴附聚酯膜得到可剥离式硅橡胶聚酯复合薄膜，这种复合薄膜保存时要求硅橡胶薄膜与聚酯膜具有一定的剥离力，不易剥离；而使用时则要求硅橡胶薄膜与聚酯膜易于剥离。现有技术中，这种复合薄膜在制备完成的初期往往具有较大的剥离力（达到0.588~0.98N），使得硅橡胶薄膜与聚酯膜两者不易剥离，给使用造成不便；而随着存放时间变长，这种复合薄膜的剥离力又急剧减小，严重地（当减小至0.049~0.196N），会使硅橡胶薄膜与聚酯膜两者几近脱离，产品无法使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的可剥离卷式硅橡胶聚酯复合薄膜，其易于保存和剥离，且硅橡胶薄膜与聚酯膜的剥离力不会随时间推移而急剧变化。
本发明同时还要提供一种上述可剥离卷式硅橡胶聚酯复合薄膜的生产工艺，其步骤简单，生产效率高。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：
一种卷式硅橡胶聚酯复合薄膜，包括硅橡胶薄膜以及可剥离地贴附在其表面的聚酯膜，其中，以重量份数计，所述的硅橡胶薄膜由如下组分制备而得：高温硫化型硅橡胶树脂100份、铂金架桥剂A剂0.4~0.6份、铂金架桥剂B剂1~2.5份、无机添加剂0.5~5份、MQ硅树脂胶粘剂1~5份。
根据本发明，所述聚酯膜的材料可以为聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等，但优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
所述高温硫化型硅橡胶树脂具体可选自信越化学工业株式会社生产销售的KE9系列型号树脂或者美国道康宁公司生产销售的B系列型号树脂；
所述铂金架桥剂为市售普通的硅橡胶加工用架桥剂，且铂金架桥剂一般包括A剂和B剂，两者配套使用；其中，铂金架桥剂A剂的主要成分为氯铂酸（H2PtCl6·6H2O）与硅氧烷的络合物，铂金架桥剂B剂的主要成分为延迟剂与含氢硅氧烷交联剂的混合物。具体地，可使用的铂金架桥剂A剂选自信越化学工业株式会社的C-25A，与之配套使用的铂金架桥剂B剂是信越化学工业株式会社的C-25B。
根据本发明，所述无机添加剂为二氧化钛和热裂炭黑中的一种或两种的组合。
所述MQ硅树脂胶粘剂是由单官能链节（R3SiO1/2即M单元）与四官能链节（SiO4/2即Q单元）组成的、结构比较特殊的有机/无机杂化聚有机硅氧烷，一般地，MQ硅树脂是双层三维结构的紧密球状体。
上述卷式硅橡胶聚酯复合薄膜的生产工艺，包括如下步骤：
（1）混炼：先将100份高温硫化型硅橡胶树脂置入开炼机素炼5~8分钟，然后往其中加入配方量的无机添加剂、配方量的MQ硅树脂胶粘剂和配方量的铂金架桥剂B剂进行混炼，混炼时间为8~12分钟，再加入配方量的铂金架桥剂A剂并继续混炼8~10分钟，得到硅橡胶混合物；所述素炼和混炼过程均控制温度在10℃~40℃之间；
（2）压延制膜：将步骤（1）所得硅橡胶混合物送入押出机除泡，再将除泡后的硅橡胶混合物与聚酯膜一起送入压延机进行压延得到硅橡胶聚酯膜贴合物，压延时温度控制在20℃~50℃之间；
（3）硫化：将步骤（2）所得硅橡胶聚酯膜贴合物送入温度递增的连续式烘箱中，进行常压硫化，控制烘箱温度在60℃~140℃之间，并控制所述硅橡胶聚酯膜贴合物停留在烘箱内的时间在8~30分钟之间；
（4）冷却收卷得到所述可剥离卷式硅橡胶聚酯复合薄膜。
根据本发明，所述连续式烘箱分为不同的温度段，由低温到高温依次递增，所述硅橡胶聚酯复合薄膜硫化时由连续式烘箱的低温段进入再从高温段送出。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明所得可剥离卷式硅橡胶聚酯复合薄膜，由于在硅橡胶薄膜的制备配方中加入了MQ硅树脂胶粘剂，可改善硅橡胶薄膜与贴附在其表面的聚酯膜之间的贴附性能，使两者的剥离力控制在一定范围内，且剥离力不会随时间的推移而急剧变化，因而使所得复合薄膜易于保存和剥离；
本发明可剥离卷式硅橡胶聚酯复合薄膜的生产工艺，经温度递增的连续式烘箱一次硫化，即可连续生产出厚度和幅宽均一的复合薄膜产品，步骤少，操作简单，不仅能提高生产效率也可节约生产成本。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但不限于这些实施例。
实施例1
（1）混炼：先将50份高温硫化型硅橡胶树脂KE951-U和50份高温硫化型硅橡胶树脂B-6650一起置入开炼机素炼6分钟，然后往其中加入0.5份无机添加剂、5份MQ硅树脂胶粘剂和1.6份铂金架桥剂份铂金架桥剂C-25B进行混炼，混炼时间为10分钟，再加入0.4份的铂金架桥剂C-25A并继续混炼10分钟，得到各组分均匀分散的硅橡胶混合物；所述素炼和混炼过程均控制温度在30℃左右；
（2）压延制膜：将步骤（1）所得硅橡胶混合物送入押出机除泡，再将除泡后的硅橡胶混合物与PET膜一起送入压延机进行压延得到硅橡胶聚酯膜贴合物，压延时温度控制在50℃以下；所用的PET膜为幅宽40厘米厚度0.05~0.075毫米的透明膜；
（3）硫化：将步骤（2）所得硅橡胶聚酯膜贴合物送入温度递增的连续式烘箱中，进行常压硫化，控制烘箱温度从60℃~140℃阶梯式递增，使所述硅橡胶聚酯膜贴合物从烘箱的低温段进入并从高温段送出且停留在烘箱内的时间为20分钟。
（4）冷却收卷得到所述可剥离卷式硅橡胶聚酯复合薄膜。
以上制得的可剥离卷式硅橡胶聚酯复合薄膜的硬度shoreA为50度，厚度为0.5毫米，硅橡胶薄膜与PET膜的剥离力为0.645N，且静置三个月后其剥离力无明显改变。
实施例2
（1）混炼：先将50份高温硫化型硅橡胶树脂KE951-U和50份高温硫化型硅橡胶树脂B-6650一起置入开炼机素炼6分钟，然后往其中加入0.5份无机添加剂、3份MQ硅树脂胶粘剂和1.6份铂金架桥剂份铂金架桥剂C-25B进行混炼，混炼时间为10分钟，再加入0.4份的铂金架桥剂C-25A并继续混炼10分钟，得到各组分均匀分散的硅橡胶混合物；所述素炼和混炼过程均控制温度在35℃左右；
（2）压延制膜：将步骤（1）所得硅橡胶混合物送入押出机除泡，再将除泡后的硅橡胶混合物与PET膜一起送入压延机进行压延得到硅橡胶聚酯膜贴合物，压延时温度控制在50℃以下；所用的PET膜为幅宽40厘米厚度0.05毫米的透明膜；
（3）硫化：将步骤（2）所得硅橡胶聚酯膜贴合物送入温度递增的连续式烘箱中，进行常压硫化，控制烘箱温度从60℃~140℃阶梯式递增，使所述硅橡胶聚酯复合薄膜从烘箱的低温段进入并从高温段送出且停留在烘箱内的时间为20分钟。
（4）冷却收卷得到所述可剥离卷式硅橡胶聚酯复合薄膜。
以上制得的可剥离卷式硅橡胶聚酯复合薄膜的硬度shoreA为50度，厚度为0.5毫米，硅橡胶薄膜与PET膜的剥离力为0.653N，且静置三个月后其剥离力无明显改变。
实施例3
（1）混炼：先将50份高温硫化型硅橡胶树脂KE951-U和50份高温硫化型硅橡胶树脂B-6650一起置入开炼机素炼6分钟，然后往其中加入0.5份无机添加剂、2份MQ硅树脂胶粘剂和1.6份铂金架桥剂份铂金架桥剂C-25B进行混炼，混炼时间为10分钟，再加入0.4份的铂金架桥剂C-25A并继续混炼10分钟，得到各组分均匀分散的硅橡胶混合物；所述素炼和混炼过程均控制温度在30℃左右；
（2）压延制膜：将步骤（1）所得硅橡胶混合物送入押出机除泡，再将除泡后的硅橡胶混合物与PET膜一起送入压延机进行压延得到硅橡胶聚酯膜贴合物，压延时温度控制在50℃以下；所用的PET膜为幅宽40厘米厚度0.05毫米的透明膜；
（3）硫化：将步骤（2）所得硅橡胶聚酯膜贴合物送入温度递增的连续式烘箱中，进行常压硫化，控制烘箱温度从60℃~140℃阶梯式递增，使所述硅橡胶聚酯膜贴合物从烘箱的低温段进入并从高温段送出且停留在烘箱内的时间为20分钟。
（4）冷却收卷得到所述可剥离卷式硅橡胶聚酯复合薄膜。
以上制得的可剥离卷式硅橡胶聚酯复合薄膜的硬度shoreA为50度，厚度为0.5毫米，硅橡胶薄膜与PET膜的剥离力为0.655N，且静置三个月后其剥离力无明显改变。
以上各实施例中的剥离力均按照ASTMD-3330的标准测试。
由上述实施例可以看出，本发明所制得的可剥离卷式硅橡胶聚酯复合薄膜，其剥离力均控制在合理适中的范围内，且剥离力不会随产品的存放时间变长而急剧减小，这既有利于硅橡胶薄膜与聚酯膜在使用时相分离，同时又有利于该复合薄膜产品的储存，因此本发明对于工业生产可剥离硅橡胶聚酯复合薄膜产品极具应用价值。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种卷式硅橡胶聚酯复合薄膜，包括硅橡胶薄膜以及可剥离地贴附在其表面的聚酯膜，其特征在于：以重量份数计，所述的硅橡胶薄膜由如下组分制备而得：高温硫化型硅橡胶树脂100份、铂金架桥剂A剂0.4~0.6份、铂金架桥剂B剂1~2.5份、无机添加剂0.5~5份、MQ硅树脂胶粘剂1~5份。
2.根据权利要求1所述的卷式硅橡胶聚酯复合薄膜，其特征在于：所述聚酯膜的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
3.根据权利要求1所述的卷式硅橡胶聚酯复合薄膜，其特征在于：所述无机添加剂为二氧化钛和热裂炭黑中的一种或两种的组合。
4.根据权利要求1~3中任一项权利要求所述的卷式硅橡胶聚酯复合薄膜的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
（1）混炼：先将100份高温硫化型硅橡胶树脂置入开炼机素炼5~8分钟，然后往其中加入配方量的无机添加剂、配方量的MQ硅树脂胶粘剂和配方量的铂金架桥剂B剂进行混炼，混炼时间为8~12分钟，再加入配方量的铂金架桥剂A剂并继续混炼8~10分钟，得到硅橡胶混合物；所述素炼和混炼过程均控制温度在10℃~40℃之间；
（2）压延制膜：将步骤（1）所得硅橡胶混合物送入押出机除泡，再将除泡后的硅橡胶混合物与聚酯膜一起送入压延机进行压延得到硅橡胶聚酯膜贴合物，压延时温度控制在20℃~50℃之间；
（3）硫化：将步骤（2）所得硅橡胶聚酯膜贴合物送入温度递增的连续式烘箱中，进行常压硫化，控制烘箱温度在60℃~140℃之间，并控制所述硅橡胶聚酯膜贴合物停留在烘箱内的时间在8~30分钟之间；
（4）冷却收卷得到所述卷式硅橡胶聚酯复合薄膜。
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