一种耐高温托底膜及其制备方法技术

本申请属于涂层复合材料的技术领域，具体公开了一种耐高温托底膜及其制备方法。本申请的一种耐高温托底膜，从内到外依次包括防粘涂层、第一PET层、中间层、第二PET层以及耐磨涂层，所述第一PET层与所述中间层之间设置有第一胶黏层，所述第二PET层与所述中间层之间设置有第二胶黏层，所述防粘涂层附着于所述第一PET层，所述耐磨涂层附着于所述第二PET层；且所述第一胶黏层和所述第二胶黏层均为改性聚氨酯胶层。本申请通过将复合托底膜中的第一胶黏层和第二胶黏层均设置为具有耐热性能的改性聚氨酯胶层，使托底层易于对高温轮胎半成品进行承载。进行承载。进行承载。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温托底膜及其制备方法


[0001]本申请涉及涂层复合材料的
，尤其是涉及一种耐高温托底膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]轮胎是供给车辆行驶、飞机起落等用途的圆环形弹性制品，其能够吸收因路面不平整而产生的震动和外来冲击力，以保障驾驶员的驾驶质量。轮胎作为橡胶工业中的主要加工制品，其消耗的橡胶量占橡胶总用量的50
‑
60％。
[0003]在轮胎的加工工艺中，常使用金属托底板对高温轮胎半成品进行承载，由于金属托底板具有较好的耐高温和防粘附性能，从而便于工作人员对轮胎半成品进行相关加工操作。在轮胎半成品的加工过程中，金属托底板容易被其他加工设备刮损，或是在移动金属托底板时与地面摩擦而造成磨损。同时，更换此类金属托底板的成本较大，且金属托底板的质量较大，不便于工作人员对其进行移位。在现有的托底材料中，有机复合膜作为一种成本低廉的材料，且能够通过设置不同涂层以获得较好的耐摩擦和防粘附性能。但却难以在高温下保持良好的稳定性，不适合对高温轮胎半成品进行承载。
[0004]针对上述技术，专利技术人认为在对高温轮胎半成品进行加工的过程中，由于高温会使现有的复合膜之间的粘黏剂发生分解，导致复合膜层结构失效，因此研发一种耐高温的托底复合膜材料十分必要。

技术实现思路

[0005]为了提高复合托底膜中层结构之间粘黏剂的耐高温性能，本申请提供了一种耐高温托底膜及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供了一种耐高温托底膜，采用如下技术方案：一种耐高温托底膜，其特征在于，从内到外依次包括防粘涂层、第一PET层、中间层、第二PET层以及耐磨涂层，所述第一PET层与所述中间层之间设置有第一胶黏层，所述第二PET层与所述中间层之间设置有第二胶黏层，所述防粘涂层附着于所述第一PET层，所述耐磨涂层附着于所述第二PET层；且所述第一胶黏层和所述第二胶黏层均为改性聚氨酯胶层。
[0007]通过采用上述技术方案，通过在与高温橡胶半成品接触的第一PET层上设置有防粘涂层，防止橡胶与膜面发生粘连，从而影响橡胶轮胎的加工质量。通过在第一PET层和第二PET层之间的中间层内设置耐高温的改性聚氨酯胶层，能够有效防止高温导致胶层受热分解，而导致复合膜层结构松散。通过在与接触地面的第二PET层上设置有耐磨涂层，使其在辅助轮胎半成品的加工工序中减少相对摩擦对PET膜面造成的磨损，从而提高托底膜的使用寿命。可选的，第一PET层和第二PET层的厚度均设为75
‑
100微米，第一胶黏层和第二胶黏层的厚度均设为25
‑
35微米，能够提高复合层结构之间的整体性。
[0008]优选的，所述改性聚氨酯胶层包括第一组分和第二组分，其中，所述第一组分按重
量份数计，包括下列原料：二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)60
‑
80份、双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)42
‑
48份、第一多元醇15
‑
20份和第一催化剂0.5
‑
0.7份。
[0009]所述第二组分按重量份数计，包括下列原料：第二多元醇30
‑
36份、扩链剂12
‑
16份、第二催化剂0.7
‑
0.9份、交联剂3
‑
6份和纳米二氧化锆粉末0.8
‑
1.2份。
[0010]通过采用上述技术方案，在聚氨酯分子中使用化学改性和物理改性相结合的复合改性方式，采用双酚A二缩水甘油醚，使其带有的环氧官能团与异氰酸根发生反应，在催化剂的作用下，生成噁唑烷酮并引入聚氨酯分子中。由于噁唑烷酮具有刚性五元环结构，具有较大的内聚能，且碳氧双键的键能较大，导致其耐高温性能较好，从而提高聚氨酯的热分解温度。将耐热性的填料纳米二氧化锆粉末混入改性聚氨酯胶料中，由于二氧化锆的化学性质不活泼，不会对反应体系造成影响，且自身具有较高的隔热系数，能够有效提高聚氨酯的耐高温性能。且芳香族二异氰酸酯主要以甲苯为原料而合成，含有苯环结构，因此也拥有较好的耐热性。
[0011]优选的，所述改性聚氨酯胶层的制备方法，包括以下步骤：S1、所述第一组分的制备：在真空度0.36KPa以下，将双酚A二缩水甘油醚加热至115
‑
120℃去除水分1.5
‑
2h，加入第一催化剂，以1
‑
2℃/min的速率逐步升温至90
‑
95℃，搅拌混匀0.5h，待第一催化剂完全溶解后，真空条件下滴加二苯基甲烷二异氰酸酯，以500
‑
550r/min的速度搅拌反应4
‑
5h，制得改性二苯基甲烷二异氰酸酯；S2、在真空度0.36KPa以下，将第一多元醇加热至105
‑
115℃去除水分1
‑
2h，当水分质量低于0.06％时，解除真空，冷却至30
‑
40℃后，加入步骤S1中制得的改性二苯基甲烷二异氰酸酯，以1
‑
2℃/min的速率逐步升温至75
‑
80℃，反应2.5
‑
3h，冷却至30
‑
40℃后，脱气密封保存；S3、所述第二组分的制备：在真空度0.36KPa以下，将第二多元醇加热至100
‑
110℃去除水分2.5
‑
3h，当水分质量低于0.06％时，解除真空，冷却至30
‑
40℃后，依次加入第二催化剂、扩链剂、交联剂和纳米二氧化锆粉末混合，搅拌30min，脱气密封保存；S4、在真空度0.36KPa以下，将所述第一组分和所述第二组分混合，其中，所述第一组分和所述第二组分的质量比为1:(0.5
‑
0.7)，以280
‑
300r/min的速度进行磁力搅拌，制得改性聚氨酯胶料；S5、将所述中间层经过表面预处理后，将步骤S4中制得的改性聚氨酯胶料均匀涂布于所述中间层，将所述第一PET层和所述第二PET层附着于所述中间层两侧，室温下固化2
‑
3h后制得所述改性聚氨酯胶层。
[0012]通过采用上述技术方案，在制备聚氨酯过程中需要进行预先脱水干燥，防止水分消耗部分的异氰酸酯基，使其不能与多元醇充分反应，从而影响聚氨酯胶的粘接性能。合成反应过程中需要控制搅拌速度，以保证反应平稳进行。搅拌速度过快时，搅拌桨与物料的摩擦缝隙会把空气带入至反应体系中，在胶料内部产生气泡，从而降低聚氨酯胶的力学性能。搅拌速度过慢时，会使得体系中原料混合不匀出现局部过热，从而导致凝胶现象发生。且在聚合过程中，需要采用逐步升温的方式，防止反应速率呈指数增大，导致体系局部温度过高，再加上受生成大分子量分子链链段内摩擦阻力影响，粘度迅速增大，导致搅拌和散热较为困难，容易出现凝胶甚至爆聚现象，使得反应终止。
[0013]优选的，所述防粘涂层为有机锑改性有机硅基防粘涂层，所述有机锑改性有机硅
基防粘涂层，包括以下重量份的组分：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温托底膜，其特征在于，从内到外依次包括防粘涂层（1）、第一PET层（2）、中间层（3）、第二PET层（4）以及耐磨涂层（5），所述第一PET层（2）与所述中间层（3）之间设置有第一胶黏层（6），所述第二PET层（4）与所述中间层（3）之间设置有第二胶黏层（7），所述防粘涂层（1）附着于所述第一PET层（2），所述耐磨涂层（5）附着于所述第二PET层（4）；且所述第一胶黏层和所述第二胶黏层均为改性聚氨酯胶层。2.根据权利要求1所述的一种耐高温托底膜，其特征在于，所述改性聚氨酯胶层包括第一组分和第二组分，其中，所述第一组分按重量份数计，包括下列原料：二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）60
‑
80份、双酚A二缩水甘油醚（DGEBA）42
‑
48份、第一多元醇15
‑
20份和第一催化剂0.5
‑
0.7份。3.所述第二组分按重量份数计，包括下列原料：第二多元醇30
‑
36份、扩链剂12
‑
16份、第二催化剂0.7
‑
0.9份、交联剂3
‑
6份和纳米二氧化锆粉末0.8
‑
1.2份。4.根据权利要求2所述的一种耐高温托底膜，其特征在于，所述改性聚氨酯胶层的制备方法，包括以下步骤：S1、所述第一组分的制备：在真空度0.36KPa以下，将双酚A二缩水甘油醚加热至115
‑
120℃去除水分1.5
‑
2h，加入第一催化剂，以1
‑
2℃/min的速率逐步升温至90
‑
95℃，搅拌混匀0.5h，待第一催化剂完全溶解后，真空条件下滴加二苯基甲烷二异氰酸酯，以500
‑
550r/min的速度搅拌反应4
‑
5h，制得改性二苯基甲烷二异氰酸酯；S2、在真空度0.36KPa以下，将第一多元醇加热至105
‑
115℃去除水分1
‑
2h，当水分质量低于0.06%时，解除真空，冷却至30
‑
40℃后，加入步骤S1中制得的改性二苯基甲烷二异氰酸酯，以1
‑
2℃/min的速率逐步升温至75
‑
80℃，反应2.5
‑
3h，冷却至30
‑
40℃后，脱气密封保存；S3、所述第二组分的制备：在真空度0.36KPa以下，将第二多元醇加热至100
‑
110℃去除水分2.5
‑
3h，当水分质量低于0.06%时，解除真空，冷却至30
‑
40℃后，依次加入第二催化剂、扩链剂、交联剂和纳米二氧化锆粉末混合，搅拌30min，脱气密封保存；S4、在真空度0.36KPa以下，将所述第一组分和所述第二组分混合，其中，所述第一组分和所述第二组分的质量比为1:(0.5
‑
0.7)，以280
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300r/min的速度进行磁力搅拌，制得改性聚氨酯胶料；S5、将所述中间层经过表面预处理后，将步骤S4中制得的改性聚氨酯胶料均匀涂布于所述中间层，将所述第一PET层和所述第二PET层附着于所述中间层两侧，室温下固化2
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3h后制得所述改性聚氨酯胶层。5.根据权利要求1所述的一种耐高温托底...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡广全，
申请(专利权)人：安徽科能新材料环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：