一种耐高温隔离膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温隔离膜及其制备方法。所述隔离膜包括基材和涂覆在基材两面的硅橡胶隔离涂层；该基材采用水刺非织造布。所述隔离膜的制备方法包括：(1)功能性硅橡胶的制备；(2)溶剂型硅橡胶乳液的混合物的制备；(3)水刺非织造布的热处理、涂层整理与固化交联。本发明专利技术所述高温隔离膜主要解决：(1)隔离膜的耐高温问题；(2)隔离膜的耐热收缩问题；(3)隔离膜的可循环使用问题，该隔离涂层的主要成分是液体或固体硅橡胶，与非织造布纤维具有好的浸润性和物理缠结性，经交联剂固化后，隔离膜成为一体，不能剥离分层，整体强度较高，且隔离膜的柔性很好，所以循环使用后仍耐老化不损毁。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温隔离膜及其制备方法
本专利技术涉及橡胶级复合材料的模压成型加工领域，具体涉及一种耐高温隔离膜及其制备方法。所述耐高温隔离膜可用于橡胶复合材料、热固性树脂复合材料及其他高分子复合材料的成型加工领域的高温加工脱模。
技术介绍
以聚合物为基材的高分子制品高温成型加工完成后，需要将制品与模具快速平滑地脱离，以保证制品质量和提高制造效率。为此，在制品与加工模具之间需要增加一种材料以提高脱离效果。脱模剂与隔离膜(离型纸、硅油纸)均可以起到该种作用，但脱模剂的喷洒均匀性较差且容易沾污制品和环境，隔离膜相对提高了生产效率，且对环境的污染减到最小。通常的隔离膜有PE隔离膜和PET隔离膜，采用PE/PET薄膜塑料为基材，在其表面进行等离子处理、涂氟处理或涂硅油处理而成。由于聚合物自身的性质，PE隔离膜只能耐受温度不高于120℃的低温；PET隔离膜虽可以耐200℃的高温，但在160℃就会大幅度收缩产生褶皱，只能使用一次，不能重复使用，造成巨大浪费。公开号为CN1288806A的中国专利文献公开了一种隔离膜(脱离膜)及其生产工艺，采用聚全氟乙丙烯，在350-395℃条件下，经挤出机生产出隔离膜，替代脱模剂，提高积极效益。聚全氟乙丙烯的熔点在265℃以上且氟含量较高，该隔离膜具有较好的耐高温性能和脱模性能。存在的问题是该隔离膜加工条件较为苛刻，且材料成本很高，适用于高性能产品领域，在通用橡胶工业的应用受到限制。公开号为CN1262578C的中国专利文献公开了一种聚酯隔离膜，该隔离膜包括聚酯薄膜基材与隔离层，隔离层涂层的组成是有机硅隔离剂、催化剂、交联剂、溶剂、和抗静电剂组分。隔离剂的构成一般由有机硅树脂、交联剂、固化促进剂和有机溶剂组成。生产方法是在聚酯基材上涂布有机硅隔离剂，经干燥得到隔离膜产品。有机硅树脂是一种线性高分子树脂，涂布于基材表面后会发生迁移，影响防粘效果，为此使用了交联剂使隔离剂干燥时进行适度交联形成网络结构。该隔离膜对于高温制品的一次性脱模有较好的效果、且成本也较为低廉。存在的问题是聚酯薄膜基材由于加工工艺的缺陷，高温隔离使用一次就会因为热收缩产生很多皱褶、再次使用时会在制品表面形成大量的皱纹，影响的制品的外观和使用性能。另外，有机硅树脂隔离剂在交联剂作用下发生了自身交联反应，没有与聚酯薄膜发生结合反应，隔离受热时容易与聚合物相似相溶，很快脱离了聚酯薄膜，再次隔离时脱模性能会变得较差。该隔离膜不能多次循环使用。公开号为CN102991062A的中国专利文献公开了一种耐高温包装纸和耐高温离型纸，所述耐高温离型纸设立底纸、PET膜层和离型剂层。底纸和PET膜之间设有粘着层进行粘接，离型剂层涂布于PET薄膜上。该离型纸主要用于标签、工业胶带、医用胶布、工业用不干胶及其他各种防粘合阻隔用纸。在橡胶复合材料领域的可用性不大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐高温隔离膜及其制备方法。主要针对目前薄膜塑料隔离膜存在的不耐高温、热收缩率大、一次性使用等问题，提供一种耐高温、低收缩至无收缩、能重复使用的隔离膜，为高分子加工行业提供一种高效、高质的辅助制品，且可以循环利用，节约资源。实现本专利技术目的的技术解决方案是：一种耐高温隔离膜，包括基材和涂覆在基材两面的硅橡胶隔离涂层。该基材采用水刺非织造布，所述水刺非织造布选用PET、芳香族聚酰胺、碳纤维、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚对苯撑苯并双恶唑非织造布的一种。优选PET。该水刺非织造布的主要功能是作为硅橡胶的增强体，同使硅橡胶在纤网穿透铆合加固，提高硅橡胶与纤网的结合强度，提高硅橡胶的物理机械性能和使用寿命。水刺增强非织造布的厚度为0.05-2mm，采用的纤维具有耐高温性能和热稳定性能，纤维长度一般为5-30mm，包括PET聚酯纤维、芳香族聚酰胺纤维、碳纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚对苯撑苯并双恶唑纤维的一种。该硅橡胶隔离涂层采用溶剂型硅橡胶乳液的混合物，该硅橡胶隔离涂层的主要功能是作为耐热隔离涂层提供耐热和隔离脱模性能。其配方之一组成为：固体硅橡胶100重量份、交联剂0.5-4重量份、填充补强剂30-70重量份、着色剂0.2-4重量份、操作油5-20重量份，耐热助剂3-6重量份。其配方之二组成为：液体硅橡胶A组份100重量份、液体硅橡胶B组份10-30重量份、操作油5-15重量份、气相法白炭黑20-40重量份、着色剂0.5-2重量份。液体硅橡胶A组份(市售，主要成分是基础聚合物、填料)100重量份、液体硅橡胶B组份(市售、主要是催化剂、交联剂)10-30重量份、填充补强剂20-40重量份、着色剂0.5-2重量份，耐热助剂2-4重量份。其中，固体硅橡胶为HTV硅橡胶和/或RTV硅橡胶；交联剂为有机过氧化物，优选过氧化二异丙苯；填充补强剂为沉淀法白炭黑和/或气相法白炭黑；着色剂为铬黄或炭黑；操作油为二苯基硅二醇和/或(羟基)硅油；耐热助剂为氧化铁和/或氧化铜。本专利技术还提供耐高温隔离膜的制备方法：方法之一：(1)功能性硅橡胶的制备：采用开炼机、密炼机、捏炼机、或螺杆挤对固体硅橡胶出机混炼。开炼机混炼制备功能性硅橡胶方法：调整开炼机辊筒前后辊速比(1.1-1.3):1，辊温控制在不超过50℃，混炼时间30min左右。先将辊筒间距调为1.0mm左右，加入硅橡胶薄通包辊；然后逐步调大辊距1-5mm，并顺序加入补强剂、操作油、着色剂、其他助剂和交联剂；调小辊距为1.0mm左右，并薄通5-10次，下片停放24h后待用。(2)溶剂型硅橡胶乳液的混合物的制备：将步骤(1)制备的混炼胶片(功能性硅橡胶)加入开炼机进行返炼，辊温控制在常温，辊距由大到小调整(3.0mm-1.0mm)，也可不调整(1.0mm)，返炼至胶料变软，且表面光滑平整后下料出薄片，出片厚度在0.25-0.5mm左右。将返炼薄片剪成小块，置于复合有机溶剂中浸泡并采用高速搅拌机搅拌至完全溶解，待用。所述复合有机溶剂采用以下溶剂的1-3种复配使用：甲苯、二甲苯、三氯甲烷、120号溶剂汽油、乙酸乙酯、碳酸酯。用以作为水刺增强非织造布的耐高温隔离涂层。固含量为30-50％，或者粘度为10000cP±2000cP。(3)水刺非织造布的热处理、涂层整理与固化交联：在双层涂胶机上，对50g/m2型PET水刺非织造布首先进行热处理，热处理条件200℃×5min；然后分为两段涂覆步骤(2)制备得到的溶剂基硅乳胶，将溶剂基乳胶均匀涂覆在水刺非织造布上两面；在高温烘箱进行干燥和固化交联。水刺非织造布通过网帘进行输送。干燥温度为80℃左右，固化交联分为两次，交联温度分别是120℃左右和220℃左右，交联时间约5min，得到水刺PET非织造布隔离膜，即本专利技术的耐高温隔离膜。方法之二：采用高速搅拌机对液体硅橡胶进行混合。高速搅拌机混和制备功能性硅橡胶方法：在高速搅拌机中，加入液体硅橡胶A组份(主要是基础聚合物、填料)、B组份(主要是催化剂、交联剂)(A组份与B组分的质量比为10:1-3)、操作油，高速搅拌5min，然后加入气相法白炭黑、氧化铁、氧化铜、着色剂，继续搅拌10分钟。输送到三辊研磨机研磨20min，备用。(2)溶剂型硅橡胶乳液的混合物的制备：将步骤(1)制备的功能性双组份液体硅橡胶溶解于二甲苯中，置于高速搅拌机搅拌均匀至完全溶解。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温隔离膜，其特征在于，包括基材和涂覆在基材两面的硅橡胶隔离涂层；该基材采用水刺非织造布。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温隔离膜，其特征在于，包括基材和固化交联在基材两面的平整的硅橡胶隔离涂层；该基材采用水刺非织造布；所述水刺非织造布选用PET，并对50g/m²或60g/m²型PET水刺非织造布首先进行热处理；所述硅橡胶隔离涂层，其配方组成为：固体硅橡胶100重量份、交联剂0.5-4重量份、填充补强剂30-70重量份、着色剂0.2-4重量份、操作油5-20重量份，耐热助剂3-6重量份。2.根据权利要求1所述的耐高温隔离膜，其特征在于，所述固体硅橡胶为HTV硅橡胶和/或RTV硅橡胶。3.根据权利要求1所述的耐高温隔离膜，其特征在于，所述交联剂为有机过氧化物；填充补强剂为沉淀法白炭黑和/或气相法白炭黑；着色剂为铬黄或炭黑；操作油为二苯基硅二醇和/或（羟基）硅油；耐热助剂为氧化铁和/或氧化铜。4.权利要求1所述的耐高温隔离膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）功能性硅橡胶的制备：调整开炼机辊筒前后辊速比(1.1-1.3):1，辊温控制在不超过50oC，混炼时间30min左右；先将辊筒间距调为1.0mm左右，加入固体硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢艳霞，黄勇，黄承辉，张宇，韦峻峰，徐萍，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34