TWI654091B - 矽橡膠棚布及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明公開一種矽橡膠棚布及其製造方法，矽橡膠棚布包括一基布、一第一矽橡膠層以及一第二矽橡膠層，基布具有經矽烷偶合劑處理之一第一改質表面以及一第二改質表面，第一矽橡膠層接合於第一改質表面上，第二矽橡膠層接合於第二改質表面上。通過上述設計，能簡化矽橡膠棚布之生產工序，並能獲得高品質之矽橡膠棚布產品。

Description

矽橡膠棚布及其製造方法

本發明涉及一種棚布及其製造方法，特別是涉及一種矽橡膠棚布及其製造方法。

目前市面上的棚布有非常多種類，有聚氯乙烯(PVC)、熱塑型聚氨酯(TPU)、橡膠等。其中PVC與TPU屬於熱可塑材質，在高溫下會發生融熔，僅適合在低溫下使用；橡膠材質之棚布因為在添加耐燃劑後得以具有相當程度的耐燃效果，目前已被廣泛使用，惟橡膠材質之棚布一旦燃燒起來會產生濃郁的黑煙，而引起濃煙危害，例如因濃煙失去方向、嗆傷等。

為克服此一問題，乃有耐燃矽橡膠材質之棚布被發展出來。矽橡膠之主要成分為二氧化矽，經硫化後之矽橡膠不但可以耐高溫至200℃及耐低溫至-50℃，且燃燒產的煙霧為白色煙霧，並非濃郁的黑煙，故大大降低了濃煙危害。然而，矽橡膠之介面活性相當低且具有離型的效果，幾乎和各種類型接著劑都不容易與之結合，致現有的矽橡膠材質之棚布容易發生分層的現象。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種層間接合強度相當優異之矽橡膠棚布及其製造方法。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是：一種矽橡膠棚布，其包括一基布、一第一矽橡膠層以及一第二矽橡膠層。該基布具有經矽烷偶合劑處理之一第一改質表面以及一第二改質表面，該第一改質表面與該第二改質表面彼此相對，該第一矽橡膠層接合於該第一改質表面上，該第二矽橡膠層接合於該第二改質表面上。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是：一種矽橡膠棚布之製造方法，包括以下步驟：使用一矽烷偶合劑處理一基布，以在該基布上形成相對的一第一改質表面以及一第二改質表面；將一第一矽橡膠層貼合於該第一改質表面上，並將一第二矽橡膠層貼合於該第二改質表面上；以及進行共同加硫工藝。

在本發明一實施例中，於處理該基布時，該矽烷偶合劑是通過含浸或噴塗方式以附著於該基布上。

在本發明一實施例中，該矽烷偶合劑之結構一端具有苯基團以連接該基布，且另一端具有矽基團以連接該第一矽橡膠層與該第二矽橡膠層。

在本發明一實施例中，該矽烷偶合劑之結構如下式(I)所示：

在本發明一實施例中，該基布選自聚酯布、尼龍布、棉布、玻纖布及聚酯尼龍纖維混紡紗布的其中之一。

在本發明一實施例中，該基布為聚酯布，且該矽烷偶合劑以苯基團連接該聚酯布中之苯環。

在本發明一實施例中，該第一矽橡膠層與該第二矽橡膠層之厚度介於0.05公分至2.0公分之間。

在本發明一實施例中，該矽烷偶合劑選自乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三(p-甲氧基乙氧基)矽烷、y-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、p-(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、y-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷、y-環氧丙氧丙基甲基二乙氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、y-巰基丙基三甲氧基矽烷、(3-氨基丙基)三甲氧基矽烷、(3-氨基丙基)三乙氧基矽烷、N-P-(氨基乙基)-y-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-(P-氨基乙基)-y-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷、氨基乙基氨基丙基矽烷三醇均聚物、雙(三甲氧基甲矽烷基丙基)胺、y-氨基丙基三乙氧基矽烷及N-p-(氨基乙基)-y-氨基丙基三甲氧基矽烷中之一種或兩種以上之組合。

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的矽橡膠棚布及其製造方法，其能通過“基布具有經矽烷偶合劑處理之第一改質表面以及第二改質表面”及“第一和第二矽橡膠層分別接合於第一和第二改質表面上”的技術方案，不需要使用黏著劑就能提升基布與矽橡膠層之間的結合力，且能簡化製造工序、降低生產成本與提高生產效率。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

Z‧‧‧矽橡膠棚布

11‧‧‧基布

111‧‧‧第一改質表面

112‧‧‧第二改質表面

12‧‧‧第一矽橡膠層

13‧‧‧第二矽橡膠層

200‧‧‧壓延裝置

300‧‧‧混煉裝置

400‧‧‧硫化裝置

S100‧‧‧矽橡膠棚布之製造方法

S102至S106‧‧‧步驟

圖1為本發明之矽橡膠棚布之製造方法的流程圖。

圖2為本發明之矽橡膠棚布的生產線示意圖。

圖3為本發明之矽橡膠棚布的結構示意圖。

圖4為圖3中Ⅳ部分的局部放大示意圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“矽橡膠棚布及其製造方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件或信號等，但這些元件或信號不應受這些術語限制。這些術語乃用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，如本文中所使用，術語“或”視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的所有組合。

請參閱圖1至圖3，圖1為本發明之矽橡膠棚布之製造方法的流程圖，圖2為本發明之矽橡膠棚布的生產線示意圖，圖3為本發明之矽橡膠棚布的結構示意圖。

如圖1所示，矽橡膠棚布之製造方法S100包括以下步驟：步驟S102，使用矽烷偶合劑處理基布，以在基布上形成相對的第一改質表面以及第二改質表面；步驟S104，將第一矽橡膠層貼合於第一改質表面上，並將第二矽橡膠層貼合於第二改質表面上；以及步驟S106，進行共同加硫工藝。

如圖2所示，矽橡膠棚布之製造方法S100可採用卷對卷(roll-to-roll)技術，其具有生產效率高、成本低、工藝穩定、產品質量穩定等優勢，適合工業化大量生產。步驟S102中，如圖3所 示，基布11可選自聚酯布、尼龍布、棉布、玻纖布及聚酯尼龍纖維混紡紗布的其中之一，但並不限制於此；其視產品用途與所需特性可以有不同的選擇。矽烷偶合劑可通過含浸或噴塗方式附著於基布11上；實際上，可用酸鹼值為3.5~4之酸化水將矽烷偶合劑稀釋到適當濃度，得到矽烷偶合劑之處理液，其中矽烷的含量可為0.1~0.5%，然後再以此處理液對基布11進行表面處理，處理後之基布11置於104~121℃之溫度下進行烘乾，時間約為5~15分鐘，待烘乾後收卷成卷。

步驟S104中，如圖2及圖3所示，經矽烷偶合劑處理後之基布11以成卷的方式送入壓延裝置200(如壓延貼合機)，且矽橡膠膠料通過混煉裝置300(如萬馬力混練機)充分混煉膠化後，持續供料至壓延裝置200，由壓延裝置200壓延形成設定厚度之第一和第二矽橡膠層12、13，並分別貼合於基布11之第一和第二改質表面111、112上。

實際上，矽橡膠膠料主要包含矽橡膠原料和硫化劑，且可視需要加入適當的添加劑，例如色料、加工助劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、安定劑及表面活性劑等；混煉過程中溫度保持在40℃以下。第一和第二矽橡膠層12、13是通過兩次單面壓延而形成，即，先於基布11之第一改質表面111上壓延形成第一矽橡膠層12，再於基布11之第二改質表面112上壓延形成第二矽橡膠層13，反之亦可；壓延過程中溫度保持在40~50℃。本實施例中，第一和第二矽橡膠層12、13之厚度介於0.05公分至2.0公分之間，第一和第二矽橡膠層12、13可具有不同的顏色。

值得說明的是，矽烷偶合劑之處理能提高基布11與第一和第二矽橡膠層12、13之間的結合力，其可舉出：乙烯基苄基氨乙基氨丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三(p-甲氧基乙氧基)矽烷、y-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、p-(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、y-環氧丙氧丙 基三甲氧基矽烷、y-環氧丙氧丙基甲基二乙氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、y-巰基丙基三甲氧基矽烷、(3-氨基丙基)三甲氧基矽烷、(3-氨基丙基)三乙氧基矽烷、N-P-(氨基乙基)-y-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-(P-氨基乙基)-y-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷、氨基乙基氨基丙基矽烷三醇均聚物、雙(三甲氧基甲矽烷基丙基)胺、y-氨基丙基三乙氧基矽烷及N-p-(氨基乙基)-y-氨基丙基三甲氧基矽烷等。

優選地，如圖4所示，矽烷偶合劑為乙烯基苄基氨乙基氨丙基三甲氧基矽烷，此矽烷偶合劑之結構如下式(I)所示，一端具有苯基團以連接基布11，且另一端具有矽基團以連接第一和第二矽橡膠層12、13；特別是當基布11為聚酯布(PET布)時，矽烷偶合劑能以苯基團連接PET分子中之苯環。據此，不需要黏著劑就能顯著提高基布11與第一和第二矽橡膠層12、13之間的結合力。

步驟S106中，如圖2及圖3所示，貼附有第一和第二矽橡膠層12、13之基布11最後被送入硫化裝置400進行硫化定型，以達到穩固接合的狀態。實際上，硫化裝置400可通過連續式捲筒(Roto Cure)進行加硫及壓合，加硫溫度為150~160℃，產速為每分鐘0.3~0.7碼，完成後收捲即為成品。

完成上述步驟後，即可得到矽橡膠棚布Z，其可作為民生使用的棚布，例如卡車棚布、車庫棚布或戶外活動所使用的大型防 水棚布等。如圖3所示，其包括一基布11、一第一矽橡膠層12以及一第二矽橡膠層13，基布11具有經矽烷偶合劑處理之一第一改質表面111以及一第二改質表面112，第一改質表面111與第二改質表面112彼此相對，第一矽橡膠層12接合於第一改質表面111上，第二矽橡膠層13接合於該第二改質表面112上。

[實施例的有益效果]

本發明的有益效果在於，本發明實施例所提供的矽橡膠棚布及其製造方法，其能通過“基布具有經矽烷偶合劑處理之第一改質表面以及第二改質表面”及“第一和第二矽橡膠層分別接合於第一和第二改質表面上”的技術方案，不需要使用黏著劑就能提升基布與矽橡膠層之間的結合力，且能簡化製造工序、降低生產成本與提高生產效率。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

Claims (6)

1. 一種矽橡膠棚布，包括：一基布，具有經矽烷偶合劑處理之一第一改質表面以及一第二改質表面，該第一改質表面與該第二改質表面彼此相對；一第一矽橡膠層，接合於該第一改質表面上；以及一第二矽橡膠層，接合於該第二改質表面上；其中，該基布為一聚酯布，該矽烷偶合劑為乙烯基苄基氨乙基氨丙基三甲氧基矽烷，該矽烷偶合劑以一苯基團連接該聚酯布中之苯環結構，並以一矽基團連接該第一矽橡膠層與該第二矽橡膠層。
2. 如請求項1所述的矽橡膠棚布，其中，該矽烷偶合劑之結構如下式(I)所示：
3. 如請求項1所述的矽橡膠棚布，其中，該第一矽橡膠層與該第二矽橡膠層之厚度介於0.05公分至2.0公分之間。
4. 一種矽橡膠棚布之製造方法，包括：使用一矽烷偶合劑處理一基布，以在該基布上形成相對的一第一改質表面以及一第二改質表面，其中該矽烷偶合劑為乙烯基苄基氨乙基氨丙基三甲氧基矽烷，該基布為一聚酯布；將一第一矽橡膠層貼合於該第一改質表面上，並將一第二矽橡 膠層貼合於該第二改質表面上；以及進行共同加硫工藝，以使該矽烷偶合劑以一苯基團連接該聚酯布中之苯環結構，並以一矽基團連接該第一矽橡膠層與該第二矽橡膠層。
5. 如請求項4所述的矽橡膠棚布之製造方法，其中，於處理該基布時，該矽烷偶合劑是通過含浸或噴塗方式以附著於該基布上。
6. 如請求項4所述的矽橡膠棚布之製造方法，其中，該矽烷偶合劑之結構如下式(I)所示：