一种半硅合成革及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种半硅合成革及其制备方法。半硅合成革依次由基布、粘接层、面层、表处层组成，面层由以下重量份数的组分组成：面层树脂100份；二甲基甲酰胺38‑45份；丁酮18‑21份；色料8‑10份；所述面层树脂由20‑50份的硅改性聚氨酯树脂和余量的基础树脂组成；表处层由以下重量份数的组分组成：侧链含氟乙烯基硅树脂40‑75份；乙烯基聚硅氮烷2‑25份；含氢硅油3‑20份；有机溶剂30‑70份；粘接附着剂0.5‑18份；铂催化剂0.001‑1份；促进剂0.5‑10份；抑制剂0.0001‑0.1份；填料8‑40份。本发明专利技术的半硅合成革其具有防脏污，亲肤性好同时成本适宜的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种半硅合成革及其制备方法
本专利技术涉及合成革的
，更具体地说，它涉及一种半硅合成革及其制备方法。
技术介绍
合成革是模拟天然革的组成和结构并可作为其代用材料的塑料制品，其正、反面都与皮革十分相似，并具有一定的透气性，被广泛应用于鞋、靴、箱包、车饰、衣物。由于有机硅独特的结构，使其兼备了无机材料与有机材料的性能，具有优异的耐高低温性、耐候性、低表面张力、生理惰性及良好的成膜性、透气性和疏水性；同时，有机硅产品特有的抗污功能，使其在制备自清洁功能革上得到广泛应用。公开号为CN109023984A，公开日为2018年12月18日的中国专利技术专利公开了一种高耐候环保有机硅合成革及其制备方法，有机硅合成革从上至下依次是由面层、粘接层、基布和表处层组成，其中面层是由双组份聚硅氧烷面层树脂、耐磨助剂、色浆组成，粘接层是由双组份聚硅氧烷粘接层树脂、粘接助剂、色浆组成，表处层是由双组份聚甲基硅氧烷改性树脂和铂金属催化剂组成。上述现有技术中，其主要的面层成分是有机硅树脂，虽然具有很好的防污易清洁功能，但是其力学性能较差，而且耐磨性能比起常用的PU合成革及PVC人造革会差很多，而且成本会很高，使其应用受到了很大的限制。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种半硅合成革，其具有力学性能、耐磨性能好，成本低的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种半硅合成革的制备方法，其具有获得均匀且层与层之间良好粘接合成革的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种半硅合成革，依次由基布、粘接层、面层、表处层组成，面层由以下重量份数的组分组成：面层树脂100份；二甲基甲酰胺38-45份；丁酮18-21份；色料8-10份；所述面层树脂由20-50份的硅改性聚氨酯树脂和余量的基础树脂组成；表处层由以下重量份数的组分组成：侧链含氟乙烯基硅树脂40-75份；乙烯基聚硅氮烷2-25份；含氢硅油3-20份；有机溶剂30-70份；粘接附着剂0.5-18份；铂催化剂0.001-1份；促进剂0.5-10份；抑制剂0.0001-0.1份；填料8-40份。采用上述技术方案，半硅合成革由基布、粘接层、面层和表处层组成，将聚氨酯和硅结合，综合力学性能、成本和耐磨性。面层中的面层树脂中包含硅改性聚氨酯树脂，硅改性聚氨酯树脂是由有机硅低聚物与聚氨酯树脂交联形成的树脂，有机硅的引入为面层提供柔软性和亲肤性，同时与聚氨酯树脂交联，聚氨酯树脂为面层提供优异的力学性能。表处层附着于面层外表面，首先，表处层由侧链含氟乙烯基硅树脂和乙烯基聚硅氮烷组成。侧链含氟乙烯基硅树脂以-Si-O-键为主链，柔软平滑且抗脏污易清洁，侧链包含乙烯基并在侧链引入氟原子，侧链的氟原子使合成革表面更加光洁，且更不易沾染脏污，得到在易清洁和抗脏污方面性能优异的合成革。很适合用于制作婴儿产品。乙烯基聚硅氮烷以-Si-NH-Si-为主链，侧链连接有乙烯基；-Si-NH-Si-在室温下即可固化，与催化剂配合之后，可以促进与硅树脂Si-H键的反应，促进固化，形成三维交联结构。另一方面，-Si-NH-Si-中包含极性基团，氮原子很容易形成分子内氢键，提高分子间结合强度；而且-Si-NH-Si-可以与面层中的极性官能团反应，可大大提高表处层的耐磨性能，例如聚氨酯树脂的羟基、异氰酸酯等极性官能团发生反应，提高与面层之间的结合力，可以减少有机硅材料低表面张力的问题，提高与聚氨酯树脂、丙烯酸树脂的粘接性能。含氢硅油是以乙烯基硅油为基础聚合物，含有活泼的Si-H键，可以作为交联剂，促进侧链含氟乙烯基硅树脂和乙烯基聚硅氮烷的交联。在铂催化剂的作用下，铂原子的一个配位键断裂，与侧链含氟乙烯基硅树脂配位，另一个配位键断裂，与乙烯基聚硅氮烷配位，将两个基础树脂位点靠近，再通过含氢硅油分别与含氟乙烯基硅树脂和乙烯基聚硅氮烷连接搭桥，实现含氟乙烯基硅树脂和乙烯基聚硅氮烷的交联，大大提高表处层的结构强度。另外，含氢硅油中活泼的Si-H键，容易与-Si-NH-Si-发生反应，同时也可以与乙烯基发生加成，可以增加交联点。最后，含氢硅油还具有很好的疏水性，可以提高合成革表面的疏水性。在面层上以有机硅树脂为主的材料作修饰，使得其成本相比于全硅合成革大大降低，同时提高了耐磨性能和力学性能。有机溶剂则是溶解各组分。抑制剂与铂金催化配合使用，作为加成型硅橡胶储存稳定剂，抑制硅氢加成反应的进行，确保能与含氢硅油发生交联的乙烯基含量。进一步地，所述面层树脂由25-30份的硅改性聚氨酯树脂和余量的基础树脂组成。采用上述技术方案，由实验可知，该配比下的硅改性聚氨酯树脂和余量的基础树脂，所获得的合成革，其表现出来的力学强度性能更好。进一步地，所述基础树脂由重量份数比为1：(0.2-0.3)聚氨酯树脂和热固性丙烯酸树脂组成。采用上述技术方案，聚氨酯树脂机械强度大，弹性好，耐候性好；热固性丙烯酸树脂是指以丙烯酸酯系单体为基本成分，经交联成网络结构的不溶、不熔丙烯酸系聚合物，其机械性能、耐化学品性能非常优异。热固性丙烯酸树脂与聚氨酯树脂中的官能团反应形成网状结构，进一步提升合成革整体的机构强度，同时，丙烯酸树脂中的羧羟基和Si-NH-Si键容易反应，由此带来和基材良好的结合。进一步地，所述促进剂为聚二甲基硅氧烷，聚二甲基硅氧烷包含有连接3个氢原子的硅原子，氢原子位于端位或侧链，氢原子含量为0.3-1.6％。采用上述技术方案，聚二甲基硅氧烷中与氢直接连接的Si-H键非常活泼，可以与乙烯基聚硅氮烷的-Si-NH-Si-主链发生反应，形成三维交联结构，进一步促进交联的进行，提高交联程度，从而提高合成革整体的力学性能。进一步地，所述粘接附着剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯中的至少一种。采用上述技术方案，粘接附着剂中的单体，其可以发生单体之间的聚合，从而实现自主粘合，另一方面，粘接附着剂与面层的极性官能团(例如羟基、异氰酸酯基、氨基)之间可以发生化学反应，极性基团的增多，使得表面极性增大，增大表面张力，改善有机硅材料低表面张力的问题，提高与其他基材的粘接性能。进一步地，所述填料为粒径在800-1250目的氢氧化铝、氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、硅酸铝、碳酸钙、碳酸镁、玻璃微珠、白炭黑、有机硅树脂微粉、二氧化硅、碳酸钙、氧化镁中的至少一种。采用上述技术方案，填料在作为添加剂，主要是通过它占据体积发挥作用，使得基体材料的分子链不能再占据全部空间，链段在某种程度上被固定化，分子链的运动受到一定程度上的限制，使玻璃转化温度上升，从而提高耐热、弹性模量、刚度和抗冲击强度。进一步地，所述粘合层为发泡的无溶剂聚氨酯。采用上述技术方案，无溶剂聚氨酯不含可挥发于大气中的组分，不会对环境和人生产负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半硅合成革，其特征在于，依次由基布、粘接层、面层、表处层组成，面层由以下重量份数的组分组成：/n面层树脂 100份；/n二甲基甲酰胺 38-45份；/n丁酮 18-21份；/n色料 8-10份；/n所述面层树脂由20-50份的硅改性聚氨酯树脂和余量的基础树脂组成；/n表处层由以下重量份数的组分组成：/n侧链含氟乙烯基硅树脂 40-75份；/n乙烯基聚硅氮烷 2-25份；/n含氢硅油 3-20份；/n有机溶剂 30-70份；/n粘接附着剂 0.5-18份；/n铂催化剂 0.001-1份； 促进剂 0.5-10份；/n抑制剂 0.0001-0.1份；/n填料 8-40份。/n

【技术特征摘要】
1.一种半硅合成革，其特征在于，依次由基布、粘接层、面层、表处层组成，面层由以下重量份数的组分组成：
面层树脂100份；
二甲基甲酰胺38-45份；
丁酮18-21份；
色料8-10份；
所述面层树脂由20-50份的硅改性聚氨酯树脂和余量的基础树脂组成；
表处层由以下重量份数的组分组成：
侧链含氟乙烯基硅树脂40-75份；
乙烯基聚硅氮烷2-25份；
含氢硅油3-20份；
有机溶剂30-70份；
粘接附着剂0.5-18份；
铂催化剂0.001-1份；促进剂0.5-10份；
抑制剂0.0001-0.1份；
填料8-40份。


2.根据权利要求1所述的一种半硅合成革，其特征在于，所述面层树脂由25-30份的硅改性聚氨酯树脂和余量的基础树脂组成。


3.根据权利要求2所述的一种半硅合成革，其特征在于，所述基础树脂由重量份数比为1：（0.2-0.3）聚氨酯树脂和热固性丙烯酸树脂组成。


4.根据权利要求1所述的一种半硅合成革，其特征在于，所述促进剂为聚二甲基硅氧烷，聚二甲基硅氧烷包含有连接3个氢原子的硅原子，氢原子位于端位或侧链，氢原子含量为0.3-1.6%。


5.根据权利要求1所述的一种半硅合成革，其特征在于，所述粘接附着剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永峰，汤立洋，王伟，
申请(专利权)人：浙江康成新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33