專利名稱：用于連接伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種防水膜料的制造技術，特別涉及一種用于大型巴士或是火車車廂間連結(jié)伸縮縫、耐燃性復合材料的制造方法
背景技術：
近來，路上交通工具發(fā)展迅速，全球許多發(fā)展中國家或發(fā)達國家已大量使用大眾運輸交通工具，而各種大眾運輸交通工具大多通過兩節(jié)以上車廂的連結(jié)方式來增加載客量；諸如火車、電聯(lián)車、捷運、大型兩段連結(jié)式巴士(臺灣目前無這種巴士，但歐美與大陸相當常見)、高速磁浮式列車等等，最早僅是用掛勾方式連結(jié)各車廂，而現(xiàn)今為了讓乘客方便在車廂與車廂間移動，將車廂與車廂間設計成通道，因此，這需使用橡膠皮料制成的連結(jié)伸縮縫(Gangways andbellows)來避免金屬制成的車廂相互碰撞。此外，由于當今社會發(fā)展快速，對大眾運輸交通工具的要求也變得更高，除原來要求的便利性、速度、高效率外，在安全性上的要求更是不容忽視，各國皆對大眾運輸工具設有消防方面的安全法規(guī)。一般使用的橡膠與織物的復合材料在物性上強度不足、耐燃性亦不夠，且成品需要三次加工，包括先制作織物的第一種復合材料，再制作第二種復合材料，接著將兩種復合材料貼附組合，在貼合過程所需的人工成本高昂，也因此需要較長的工作時間，工作效率低落，且加硫后的橡膠做大面積接著時容易產(chǎn)生接著不良的情形。因此，本發(fā)明提出一種用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，該耐燃性復合材料手感柔軟、易于加工、強度更強，耐燃性更佳且更耐久的五層式結(jié)構的橡膠皮料， 有效克服了上述問題，具體架構及其實施方式詳述于下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法， 該耐燃性復合材料的膠料配方及制造方法可生產(chǎn)強度更好、耐燃性更佳、加工性更好且更耐久的五層結(jié)構的復合材料。本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的一種用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，包括(a)將一橡膠混合物用一萬馬力機混煉成一膠料，冷卻后將該膠料進行第二次混煉，冷卻后靜置；(b)利用一壓延裝置將該膠料涂布于一基布上，形成一膠布，并將該膠布分別以膠面朝外及布面朝外兩種方式卷取出卷數(shù)相同的第一膠布及第二膠布，并將該膠料壓延成一橡膠薄片；(C)將該第一膠布及該第二膠布分別貼合于該橡膠薄片的上下，且第一膠布及該第二膠布皆為布面朝內(nèi)，壓合成一復合材料；以及(d)將該復合材料進行連續(xù)加硫處理。
其中，該基布為聚酯布、尼龍布、棉布、聚酯尼龍混紡紗布及其它不同組成纖維的混紡梭織布、平織布、橫紋、格子布、斜紋布、緹花布、N/T交織布、色紗交織布、塔夫塔、牛津布或緞紋布。在該步驟(a)中，該橡膠混合物是混煉五分鐘，溫度在140 150°C ；該第二次混煉是將該膠料與一功能性細粉混煉二分半鐘，溫度在100 120°C ；將再次混煉冷卻的該膠料于室溫下靜置至少十二小時。其中，該橡膠薄片的厚度為0. 1 5mm。在該步驟(b)中，該橡膠薄片平貼于一布料上以防止橡膠互相沾黏，待要在步驟 (c)中使用時再將該橡膠薄片從該布料上撕起；優(yōu)選，該布料經(jīng)過撥水處理；其中，該壓延裝置為一連續(xù)式橡膠壓延機。在該步驟(C)中，該第一膠布、該橡膠薄片及該第二膠布貼合后，以一連續(xù)式熱壓貼合機于溫度60 80°C、壓力每平方公分20 60公斤壓合；該步驟(c)還包括將壓合成的該復合材料平貼于一布料上以防止沾黏；在該步驟(d)的加硫完成后，將該布料剝除。該步驟(d)中，該加硫的溫度為140 160°C，生產(chǎn)速度為每分鐘2 8碼，壓力為每平方公分40 90公斤。該步驟(d)是在一鼓式連續(xù)加硫機中進行。本發(fā)明所述的橡膠混合物的成分包括100重量份的杜邦海波龍(Hupalon)；25 65重量份的填充劑；60 110重量份的難燃劑(flame retardants)；以及5 20重量份的可塑劑。其中，該60 110重量份的難燃劑可包括20 40重量份的氫氧化鋁、20 40重量份的硅質(zhì)難燃劑及20 30重量份的有機耐燃劑。該25 65重量份的填充劑可包括20 40重量份的輕質(zhì)碳酸鈣及5 15重量份的白燕華CC粉。該橡膠薄片的材質(zhì)可為以天然橡膠(NR)、苯乙烯丁二基橡膠(SBR)、氯磺化橡膠 (CSM)、氯丁基橡膠(CR)、丁基橡膠(IIR)和耐油膠(NBR)中的一種或多種以不同成分配合的膠種。該功能性細粉為1 3重量份的老防劑、2 5重量份的硬脂酸、7重量份的橡膠軟化劑、2 6重量份的架橋劑及0. 5 0. 8重量份的加硫助劑的混合物。本發(fā)明的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，是通過將以杜邦海波龍與橡膠填充劑、耐燃劑等配合材料經(jīng)過壓延制作出的橡膠片貼合在聚酯纖維的基布上，并以壓延、熱壓合及硫化步驟形成膠料-基布-膠料-基布-膠料的五層結(jié)構，使材料具更強的物性。本發(fā)明方法有利于提升橡膠復合材料的加工性，可有效降低加工難度、增加加工效率，進而降低成本，提升競爭優(yōu)勢與降低不良率。本發(fā)明方法是連續(xù)式生產(chǎn)，與傳統(tǒng)模壓式片狀不連續(xù)生產(chǎn)相比，連續(xù)式生產(chǎn)無接頭，故可大幅增加每卷的長度。


圖1為本發(fā)明用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法的方塊圖；圖2為本發(fā)明用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法的流程圖；圖3為本發(fā)明用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的示意圖。附圖標記說明10-萬馬力機；12-連續(xù)式橡膠壓延機；14-連續(xù)式熱壓貼合機； 16-鼓式連續(xù)加硫機；20-橡膠薄片；22a-膠布；22b-膠布；222-基布；224-膠料。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，應該理解的是，這些實施例僅用于例證的目的，決不限制本發(fā)明的保護范圍。本發(fā)明的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法可制造手感柔軟、容易加工、強度更好、耐燃性更佳更耐久的多層橡膠皮料，該多層橡膠皮料可廣泛應用在火車、電聯(lián)車、捷運、大型兩段連接式巴士、高速磁浮式列車等車廂間的連結(jié)伸縮縫(Gangways and bellows)ο圖1為本發(fā)明方法的方塊圖，圖2為本發(fā)明方法的流程圖，請同時參考圖1及圖2。在步驟SlO中，將橡膠混合物的配方以一萬馬力機10混煉成一膠料，此橡膠混合物的配方包括100重量份的杜邦海波龍(Hupalon)、25 65重量份的填充劑、60 110重量份的難燃劑及5 20重量份的可塑劑，其中，難燃劑可包括20 40重量份的氫氧化鋁、 20 40重量份的硅質(zhì)難燃劑(如硅酸鈉)及20 30重量份的有機耐燃劑(如對二苯酸鉀)，而填充劑可包括20 40重量份的輕質(zhì)碳酸鈣及5 15重量份的白燕華CC粉。步驟 SlO的投料順序為杜邦海波龍、填充劑、可塑劑、難燃劑；在溫度140 150°C之間混煉五分鐘后冷卻至室溫存放。作為主膠的杜邦海波龍，其成分可區(qū)分為以天然橡膠(NR)、苯乙烯丁二基橡膠 (SBR)、氯磺化橡膠(CSM)、氯丁基橡膠(CR)、丁基橡膠(IIR)或耐油膠(NBR)等中的一種或多種以不同配合而成的膠種。接著步驟S12中，再將上述混煉后的膠料中加入一功能性細粉以萬馬力機10進行第二次混煉，此功能性細粉包括1 3重量份的老防劑(old anti-agent)(如丁羥甲苯， Butylated Hydroxytoluene, BHT)、2 5重量份的硬脂酸、7重量份的橡膠軟化劑(如鄰苯二甲酸二 (乙基己基)酯，(DU2-ethylheXyl)phthalate，DEHP))2 6重量份的架橋劑 (如硫磺)以及0. 5 0. 8重量份的加硫助劑(如二甲基二硫代胺基甲酸鋅，PZ)，第二次混煉是于溫度100 120°C之間進行兩分半鐘，完成后冷卻至室溫存放，并靜置至少十二小時。步驟S14中，將經(jīng)過二次混煉的膠料涂布于一基布上，并以一連續(xù)式橡膠壓延機 12壓延成一膠布，再將膠料單獨壓延成一 0. 1 5_的橡膠薄片，可根據(jù)成品厚度需求調(diào)整橡膠薄片的厚度?；伎蔀榫埘ゲ?、尼龍布、棉布、聚酯尼龍混紡紗布及其它不同組成纖維的混紡梭織布、平織布、橫紋、格子布、斜紋布、緹花布、N/T交織布、色紗交織布、塔夫塔、牛津布或緞紋布等。將膠布收卷后備用，收卷方式采取布面向外及膠面向外兩種，且兩種方法卷取的卷數(shù)相同。此外，由于橡膠薄片具有黏性極易沾黏，因此將橡膠薄片貼附于一經(jīng)過撥水處理的布料上，此布料可根據(jù)需要選擇聚酯纖維布、棉布、聚酯尼龍混紡紗布及其它不同組成纖維的混紡紗梭織布，或是平織布、橫紋、格子布、斜紋布、緹花布、N/T交織布、色紗交織布、塔夫塔、牛津布、緞紋布等各種布種。接著步驟S16，取出步驟S14中所準備的膠布兩卷及橡膠薄片一卷，將其分別定為 A卷、B卷及C卷，按照A卷、C卷、B卷的順序置于一連續(xù)式熱壓貼合機14的卷入架上。需注意的是，當膠布A卷拉開時，橡膠面必須朝上，紡織物面朝下，而B卷拉開時則為紡織物面朝上，橡膠面朝下。當進行卷入貼合時，使A卷、C卷、B卷由上而下重迭并同時進行熱壓貼合，其排列方式自上而下即為膠料-基布-橡膠薄片-基布-膠料。連續(xù)式熱壓貼合機14 設定溫度為60 80°C，熱壓貼合壓力設定為每平方公分20 60公斤，熱壓貼合后便形成五層結(jié)構的復合材料。將此五層結(jié)構的復合材料平貼于一布料上，避免橡膠互相沾黏，卷曲成卷。最后，于步驟S18將五層結(jié)構的復合材料置于一鼓式連續(xù)加硫機16中，于溫度 140 160°C、生產(chǎn)速度為每分鐘2 8碼，壓力為每平方公分40 90公斤下，進行加硫處理，同時將避免沾黏的布料剝除，當加硫完成后即為本發(fā)明的耐燃性復合材料的成品。圖3為耐燃性復合材料的成品示意圖，如圖中所示，本發(fā)明耐燃性復合材料包括橡膠薄片20及分別設于橡膠薄片20兩側(cè)的膠布2 及22b ；由圖中可看出，膠布2 及22b 的方向相反，膠布22a的膠料222面朝上、基布2M面朝下，而膠布22b則是基布2M面朝上、膠料222面朝下。綜上所述，本發(fā)明的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法可制備以橡膠薄片與膠料、織物層迭的五層式復合材料，該耐燃性復合材料為連續(xù)式生產(chǎn)所得且可收卷備用。由于連續(xù)式生產(chǎn)無接頭，故每卷長度可高于250碼，與模壓式片狀不連續(xù)方法大不相同，且本發(fā)明方法制造的復合材料具有更好的提升耐燃性及物性，使用壽命長，適用于大眾運輸工具對于安全的要求。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術人員理解，在本發(fā)明權利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進行許多改變， 修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，包括(a)將一橡膠混合物用一萬馬力機混煉成一膠料，冷卻后將該膠料進行第二次混煉，冷卻后靜置；(b)利用一壓延裝置將該膠料涂布于一基布上，形成一膠布，并將該膠布分別以膠面朝外及布面朝外兩種方式卷取出卷數(shù)相同的第一膠布及第二膠布，并將該膠料壓延成一橡膠薄片；(c)將該第一膠布及該第二膠布分別貼合于該橡膠薄片的上下，且第一膠布及該第二膠布皆為布面朝內(nèi)，壓合成一復合材料；以及(d)將該復合材料進行連續(xù)加硫處理。
2.如權利要求1所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于， 該基布為聚酯布、尼龍布、棉布、聚酯尼龍混紡紗布及其它不同組成纖維的混紡梭織布、平織布、橫紋、格子布、斜紋布、緹花布、N/T交織布、色紗交織布、塔夫塔、牛津布或緞紋布。
3.如權利要求1所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于， 該步驟(a)中該橡膠混合物是混煉五分鐘，溫度在140 150°C。
4.如權利要求1所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于，該步驟(a)中的第二次混煉是將該膠料與一功能性細粉混煉二分半鐘，溫度在100 120°C。
5.如權利要求1所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于， 在該步驟(a)中，是將再次混煉冷卻的該膠料于室溫下靜置至少十二小時。
6.如權利要求1所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于， 該橡膠薄片的厚度為0. 1 5mm。
7.如權利要求1所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于， 在該步驟(b)中，該橡膠薄片平貼于一布料上以防止橡膠互相沾黏，要在步驟(C)中使用時，再將該橡膠薄片從該布料上撕起。
8.如權利要求1所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于， 該壓延裝置為一連續(xù)式橡膠壓延機。
9.如權利要求1所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于， 在該步驟(c)中該第一膠布、該橡膠薄片及該第二膠布貼合后，以一連續(xù)式熱壓貼合機于溫度60 80°C、壓力每平方公分20 60公斤壓合。
10.如權利要求1所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于， 該步驟(c)還包括將壓合成的該復合材料平貼于一布料上以防止沾黏。
11.如權利要求1所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于， 該步驟(d)中加硫溫度為140 160°C，生產(chǎn)速度為每分鐘2 8碼，壓力為每平方公分 40 90公斤。
12.如權利要求1所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于， 該步驟(d)是在一鼓式連續(xù)加硫機中進行。
13.如權利要求10所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于，在該步驟(d)的加硫完成后，將該布料剝除。
14.如權利要求7所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于，該布料經(jīng)過撥水處理。
15.如權利要求1所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于， 該橡膠混合物的成分包括100重量份的杜邦海波龍(Hupalon)；25 65重量份的填充劑；60 110重量份的難燃劑；以及5 20重量份的可塑劑。
16.如權利要求15所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于，該60 110重量份的難燃劑可包括20 40重量份的氫氧化鋁、20 40重量份的硅質(zhì)難燃劑及20 30重量份的有機耐燃劑。
17.如權利要求15所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于，該25 65重量份的填充劑可包括20 40重量份的輕質(zhì)碳酸鈣及5 15重量份的白燕華CC粉。
18.如權利要求1所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于， 該橡膠薄片的材質(zhì)可為以天然橡膠(NR)、苯乙烯丁二基橡膠(SBR)、氯磺化橡膠(CSM)、氯丁基橡膠(CR)、丁基橡膠(IIR)和耐油膠(NBR)中的一種或多種以不同成分配合的膠種。
19.如權利要求4所述的用于連結(jié)伸縮縫的耐燃性復合材料的制造方法，其特征在于， 該功能性細粉為1 3重量份的老防劑、2 5重量份的硬脂酸、7重量份的橡膠軟化劑、 2 6重量份的架橋劑及0. 5 0. 8重量份的加硫助劑的混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于連接伸縮縫的耐燃性復合材料的制備方法，利用一萬馬力機混煉出一膠料，將其壓延成一橡膠薄片，并將膠料與一基布壓延成一具有兩層結(jié)構的膠布，再用連續(xù)式熱壓貼合機將橡膠薄片的上下兩面分別與一個所述膠布貼合形成五層的復合材料結(jié)構，最后用鼓式連續(xù)加硫機將前述的復合材料結(jié)構加硫，即形成具有高物性、高耐燃性、產(chǎn)品壽命長的耐燃性復合材料，符合大眾運輸工具對安全的需求。
文檔編號B32B25/10GK102248725SQ20101017529
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權日2010年5月18日
發(fā)明者徐正己, 趙家成 申請人:厚生股份有限公司