用于生产声学膜的复合材料制造技术

一种用于生产声学膜的复合材料以及一种制备这种复合材料的方法和一种由这种复合材料生产声学膜的方法，其中复合材料包括聚硅氧烷层和支撑层，该聚硅氧烷层包括至少部分未固化的硅橡胶，其中支撑层与聚硅氧烷层相邻。

Composite materials for the production of acoustic films

A composite material for producing an acoustic film and a method for preparing such a composite material and a method for producing an acoustic film from such a composite material comprising a polysiloxane layer and a support layer comprising at least a portion of uncured silicone rubber, in which the support layer is adjacent to the polysiloxane layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产声学膜的复合材料
本专利技术涉及用于生产声学膜的复合材料、由该复合材料生产声学膜的方法以及用于制备这种复合材料的方法。
技术介绍
电磁换能器用于各种类型的扬声器和麦克风，特别是也用于如用于移动电话、笔记本电脑、平板电脑、游戏机、耳机、免提扬声器电话、现代电视和汽车领域中的微型扬声器。一般的市场趋势表明，这种扬声器的结构形状不允许统一的设计并且需要制造商的极大灵活性。另外，通常需要具有最大性能的最小结构形状。尽管如此，对声学质量的要求是最高的。所有这些要求对分别用作扬声器或麦克风的核心部件的膜提出了巨大的技术要求。聚硅氧烷(Silicone，也称硅酮)材料因为它们的令人满意的力学性能是声学膜的优选材料。EP2268058公开了在用于动态扬声器的膜中使用硅弹性体，例如液体硅橡胶(LSR)、室温硫化橡胶(RTV)和高温硫化橡胶(HTV)。所述膜的厚度小于0.3mm。它可以通过注塑进行生产；在该出版物中，所述方法比深冲压更优选。而注塑主要适用于生产大量统一的膜，因为该方法不轻易允许设计变化并且需要最高精度。此外，弹性聚硅氧烷被描述为理想作为多层膜中的阻尼层或胶合层。例如，在WO2014/135620中，建议使用聚硅氧烷作为五层配置中的胶合层的材料。其中，建议用于生产聚硅氧烷层的方法为多辊涂覆，这会被认为是难处理的。WO2016/091542公开了在多层声学膜的情况下将聚硅氧烷基粘合剂用于胶合层作为内层的用途。其中，粘合材料优选是压敏粘合剂(PSA)，其是在应用温度(例如室温)下具有持久粘性和永久粘合性的聚合物材料，并且在接触时粘附，特别是立即粘附到各种表面。这些被称为具有一定粘着性的性质不存在于标准硅橡胶(siliconerubber，也称聚硅氧烷橡胶)中。US2015/240141公开了用于声学膜的特定聚硅氧烷PSA材料。例如由于在声学装置的使用期间发生温度变化，聚硅氧烷弹性体的热稳定性被认为是应用中的优点。然而，热稳定性也可被认为是生产具有聚硅氧烷材料的多层膜的缺点。注塑可用于生产大量的具有相同形状和单层配置的工件，但不易适用于各种形状和多层的膜。可以应用多辊涂覆以产生具有硅橡胶层的多层膜。然而，具有硅橡胶层的多层膜对于随后的热成型不是优选的，并且当这些膜被制成特定形状时会暴露于高剪切力。因此，需要提供替代的、更实用的方法来生产包括弹性体聚硅氧烷的各种形状的声学膜。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于生产声学膜的复合材料，包括-聚硅氧烷层，其包括至少部分未固化的硅橡胶，和-支撑层，其中支撑层与聚硅氧烷层相邻。这种复合材料提供至少两层形成多层膜或箔。支撑层用于支撑和保护未固化的聚硅氧烷或至少部分未固化的聚硅氧烷材料(树脂)。在这种配置中，其中聚硅氧烷层位于与支撑层相邻，可以处理具有限定厚度的薄膜层形式的(部分)未固化的聚硅氧烷。聚硅氧烷层以其至少包括未固化的聚硅氧烷部分的状态被提供，即聚硅氧烷层是可交联的。与聚硅氧烷层相邻的支撑层保护下面的聚硅氧烷层免受潜在的损坏，并允许在包装过程中对复合材料进行处理，例如缠绕、运输和加工，例如切割。由于聚硅氧烷层中硅橡胶的未固化特性，复合材料允许在生产声学膜期间通过热处理或UV光激活使聚硅氧烷材料原位固化。因此，复合材料允许由具有预定厚度的预成型的分层配置产生用于声学装置的声学膜。这允许生产具有特定三维形式，例如形成诸如圆环体区域的曲率的声学膜。此外，复合材料可包括可以成为多层声学膜的组成部分的其它层。该复合材料为生产各种形状和配置的声学膜提供了一种有价值的起始材料，其中一旦通过例如施加热或UV-光使硅橡胶固化，硅橡胶可以成形。在下文中，术语“部分未固化的硅橡胶”既用于部分未固化的硅橡胶，也用于根本未固化的硅橡胶。可以形成聚硅氧烷薄膜的部分未固化的硅橡胶优选是加成固化的硅橡胶。部分未固化的硅橡胶可以作为单组分或双组分体系提供。优选地，部分未固化的硅橡胶是多组分硅橡胶。在一个实施方案中，聚硅氧烷组分包括氢-硅氧烷基团(Si·H)以及乙烯基基团(例如Si·CH＝CH2)。部分未固化的硅橡胶优选包括用于加成固化的催化剂。例如，催化剂可以是铂，其可以被热活化用于交联(即固化)硅橡胶。聚硅氧烷可以是高温硫化(HTV)硅橡胶。通常，铂催化的加成固化硅橡胶可以作为液体硅橡胶或固体硅橡胶提供。对于本专利技术，固体硅橡胶是优选的。可选地，过氧化物固化可以是温度控制的，并且对紫外(UV)光敏感的特定催化剂也可适用于加成固化硅橡胶。示例性地，如可以包含在根据本专利技术的复合材料的聚硅氧烷层中的铂固化的HTV硅树脂(siliconeresin，也称聚硅氧烷树脂)的交联的示意性机理显示在以下反应方案中：在该方案中，末端甲基用CH3表示，而未指明的键表示聚合物起始材料是连续的并且所示的化学结构仅代表聚硅氧烷聚合物的亚结构。优选地，根据本专利技术使用的高温硫化硅橡胶的硫化温度高于50℃，更优选在70℃至200℃之间，例如130℃。硫化温度也可以理解为可以完成固化过程的温度的同义词。根据本专利技术的未固化或部分未固化的硅橡胶的特征在于其具有很大一部分允许交联的反应性基团。在一个实施方案中，包括部分未固化的硅橡胶的聚硅氧烷层还可包括一部分已经固化的硅橡胶。这可以通过提供处于部分固化状态的未固化的硅橡胶来实现。部分未固化的硅橡胶是均匀的物质并且包括反应性基团以及已经固化的部分。优选地，相对于完全未固化的硅橡胶，部分未固化的硅橡胶包括很大一部分，例如高于50％，优选高于70％，更优选高于80％的反应性基团(例如乙烯基基团和/或Si-H基团)。因此，聚硅氧烷层可包括未固化的硅橡胶或部分未固化的硅橡胶，优选大部分未固化的硅橡胶。反应性基团的存在，即硅橡胶的未固化特性的程度，可以通过研究相对耐溶剂性来表征。通过耐溶剂摩擦试验可以容易地测定相对耐溶剂性。该试验受标准ASTMD4752的启发，并测定用浸有溶剂的粗棉布进行摩擦直到发生薄膜失效或破坏的最大摩擦次数。优选地，用非质子溶剂，例如甲苯、环己烷、正庚烷、低沸点馏分(lowboilingspiritsfraction)或其混合物进行试验，优选用甲苯进行试验。为了量化固化程度，将试验对象的耐溶剂性与参考样品进行比较，其中参考样品包括处于完全固化状态的(即将聚硅氧烷层加热到远高于硫化温度之后；例如，加热到130℃以上之后的)可比较的聚硅氧烷层。因此，在一个实施方案中，包括部分未固化的聚硅氧烷层的聚硅氧烷层具有低于80％，优选低于50％的相对耐溶剂性，其中相对耐溶剂性通过溶剂摩擦试验测定并由A/B定义，其中A是直到所研究的聚硅氧烷层破坏或失效的最大摩擦次数，和其中B是直到参考样品失效的最大摩擦次数的参考值。在本专利技术中，未固化的硅橡胶在固化后导致硅橡胶基本上没有粘着性，其中具有粘着性按照前述限定理解。因此，所得的固化硅橡胶，例如上面提到的参考样品，显示出没有粘性。换言之，选择未固化的硅橡胶使其不形成压敏粘合剂(PSA)。部分未固化的硅橡胶的特征还在于材料的极限拉伸强度(UTS)，因为部分未固化的硅橡胶的UTS高于完全未固化的硅橡胶的UTS并低于固化的硅橡胶的UTS。因此，部分未固化的硅橡胶使聚硅氧烷层不那么脆弱。在制备根据本专利技术的复合材料期间可以实现硅橡胶的部分固化(参见下文)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产声学膜的复合材料，其中所述复合材料至少包括‑聚硅氧烷层(2)，所述聚硅氧烷层(2)包括至少部分未固化的硅橡胶，和‑支撑层(1、5)，其中所述支撑层与所述聚硅氧烷层相邻。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.06 EP 16178183.61.一种用于生产声学膜的复合材料，其中所述复合材料至少包括-聚硅氧烷层(2)，所述聚硅氧烷层(2)包括至少部分未固化的硅橡胶，和-支撑层(1、5)，其中所述支撑层与所述聚硅氧烷层相邻。2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于所述至少部分未固化的硅橡胶是高温硫化加成固化硅橡胶。3.根据权利要求2所述的复合材料，其特征在于所述聚硅氧烷层(2)包括-具有Si·H亚结构的第一聚硅氧烷组分，-具有Si·乙烯基亚结构的第二聚硅氧烷组分，和-催化剂。4.根据权利要求3所述的复合材料，其特征在于所述催化剂是铂。5.根据权利要求1至4中任一项所述的复合材料，其特征在于包括至少部分未固化的聚硅氧烷的所述聚硅氧烷层(2)具有低于80％，优选低于50％的相对耐溶剂性。6.根据权利要求1至5中任一项所述的复合材料，其特征在于所述聚硅氧烷层(2)还包括非质子溶剂。7.根据权利要求6所述的复合材料，其特征在于所述非质子溶剂选自由甲苯、环己烷、正庚烷、低沸点馏分和其混合物组成的组。8.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其特征在于所述聚硅氧烷层(2)的厚度为10μm至300μm，优选为20μm至200μm，更优选为30μm至100μm。9.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其特征在于所述复合材料包括一个或两个聚硅氧烷层(2)、一个或两个支撑层(1、5)和任选的一个或多个其它层，其中所述一个或多个其它层选自由阻尼层(3)和增强层(4)组成的组。10.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其特征在于所述支撑层是剥离层(1)或结构层(5)。11.根据权利要求10所述的复合材料，其中所述复合材料包括两个外层，其特征在于至少一个外层是支撑层，并且其中所述支撑层是剥离层(1)。12.根据权利要求11所述的复合材料，其特征在于所述剥离层(1)包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜或纸，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜或纸优选地选自由单侧硅化的PET薄膜、两侧对称硅化的PET薄膜、...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·策希纳，彼得·皮特尔，约瑟·安东尼奥·加西亚·加西亚，克里斯蒂安·贝特尔，
申请(专利权)人：奥地利依索沃尔塔股份公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT