一种无溶剂、高耐折、高耐磨有机硅皮革及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无溶剂、高耐折、高耐磨有机硅皮革及其制备方法，涉及有机硅皮革技术领域，其技术方案要点是，(1)面层胶的制备；(2)中间层胶和粘接层胶的制备；(3)在离型纸上涂覆面层胶，面层胶的厚度为20μm

【技术实现步骤摘要】
一种无溶剂、高耐折、高耐磨有机硅皮革及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机硅皮革
，更具体地说，它涉及一种无溶剂、高耐折、高耐磨有机硅皮革及其制备方法。

技术介绍

[0002]皮革材料凭借其良好的物理机械性能，优良的卫生性能以及精致的外观和质感，一直以来被广泛应用于汽车、航空、医疗、服装、箱包、家具、装饰等诸多领域，与人们日常生活、工作、出行等各方面息息相关，成为不可或缺的材料。根据材料来源不同，一般将皮革材料分为天然皮革和人工皮革两类。据相关网站数据显示，目前我国天然皮革年产销量约5亿平米，约占全球总量的20％，人工皮革年产销量约40亿平米，约占全球总量的60％，市场空间巨大。然而，目前皮革行业在环保和产品性能方面面临发展瓶颈，不能满足国家绿色环保政策的要求和人们对高性能皮革的需求。
[0003]有机硅合成革是近年来新兴的一种新型人工皮革，以液体硅橡胶(LSR)为主要原料，采用硅氢加成的固化方式，生产过程中无小分子释放，符合我国绿色发展的理念。由于聚硅氧烷独特的
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Si
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O
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Si
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主链和甲基向外的螺旋结构，有机硅皮革具有耐候、防污、亲肤、耐高低温、阻燃、耐化学腐蚀、透气等特点。但是有机硅皮革生产需要LSR，具有较低的粘度，而无溶剂LSR难以同时满足低粘度和高强度，并且LSR表面能低，缺乏与基布作用的额活性基团，所以有机硅皮革存在加工性能、强度、耐磨性能和层间粘接性能较差等问题。
[0004]专利CN 108221398公开了一种耐磨性好的有机硅皮革，通过使用溶剂稀释高粘度混胶并添加硅树脂来实现耐磨，违背了无溶剂环保的理念，并且未对剥离强度进行考察；专利CN 109056357公开了一种耐磨有机硅皮革的制备，通过使用含大量气相二氧化硅的液体硅橡胶基胶和苯基硅树脂搭配，提高有机硅皮革的耐磨性能，但是未对皮革胶的粘度、施工性能以及有机皮革的剥离性能进行考察；专利CN103821008公开了一种三层的有机硅合成革，具有较好的滑爽性能和耐磨性能，但是面层胶含有溶剂，不符合绿色环保的要求，并且没有对添加大量白炭黑的中间层胶的粘度和施工性能进行考察。
[0005]上述研究均无法获得无溶剂环保且具备优异施工性能的有机硅皮革胶，并制备得到高耐折、高耐磨和高剥离强度的有机硅皮革。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种无溶剂、高耐折、高耐磨有机硅皮革的制备方法，解决有机硅皮革加工性能、强度、耐磨性能和层间粘接性能较差等问题。
[0007]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0008]一种无溶剂、高耐折、高耐磨有机硅皮革的制备方法，包括如下步骤：步骤一，在离型纸上涂覆面层胶，面层胶的厚度为20μm
‑
50μm，然后在130
‑
150℃下烘烤2
‑
5min；步骤二，在面层胶表面涂覆中间层胶，中间层胶的厚度为100μm
‑
250μm，然后在30
‑
150℃下烘烤2
‑
5min；步骤三，在中间层胶表面涂覆粘接层胶，粘接层胶的厚度为80μm
‑
200μm，然后将基布
与粘接层贴合，在30
‑
150℃下烘烤3
‑
8min，剥去离型纸，得到有机硅皮革。
[0009]进一步，所述面层胶由如下方法制备而成：按质量份计，将80
‑
100份端乙烯基硅油、5
‑
25份疏水白炭黑、30
‑
70份甲基丙烯酰氧基MQ树脂加入行星搅拌机或高速分散机中，真空搅拌0.5
‑
2小时，再加入6
‑
30份交联剂、1
‑
10份扩链剂、1
‑
10份增粘剂、0.1
‑
5份抑制剂，真空搅拌0.5小时，最后加入催化剂0.2
‑
5份，搅拌均匀，脱去气泡，过滤杂质后得到面层胶；
[0010]所述中间层胶和粘接层胶由如下方法制备而成：按质量份计，将80
‑
100份端乙烯基硅油、25
‑
50份疏水白炭黑、15
‑
40份甲基丙烯酰氧基MQ树脂加入行星搅拌机或高速分散机中，真空搅拌0.5
‑
2小时，再加入5
‑
25份交联剂、1
‑
10份扩链剂、1
‑
10份增粘剂、0.1
‑
5份抑制剂，真空搅拌0.5小时，最后加入催化剂0.2
‑
5份，搅拌均匀，脱去气泡，过滤杂质后得到中间层胶和粘接层胶。
[0011]进一步，所述端乙烯基硅油的乙烯基含量为0.1wt％
‑
0.4wt％，粘度为2000
‑
100000mPa
·
s。
[0012]进一步，所述甲基丙烯酰氧基MQ树脂，乙烯基含量为2wt％
‑
3wt％，结构式如式(1)所示：
[0013][0014]其中，R1为n＝1
‑
10的整数；R2可以为甲基、乙基、丙基、苯基、羟基。
[0015]相较于传统的乙烯基MQ树脂，甲基丙烯酰氧基MQ树脂中的乙烯基反应活性更低，在硫化反应初期时，丙烯酰氧基MQ树脂不会与端乙烯基硅油竞争端氢硅油反应点位，实现对端乙烯基硅油的扩链，而是随着端乙烯基硅油的消耗和温度增加，丙烯酰氧基MQ树脂再与含氢硅油发生交联反应起到补强效果。
[0016]进一步，所述甲基丙烯酰氧基MQ树脂由如下步骤制备而成：将四乙氧基硅烷加入反应瓶中，滴加HCl溶液，在酸催化下进行水解聚合反应，加入六甲基二硅氧烷和双
‑3‑
甲基丙烯基氧丙基化四甲基二硅氧烷、或甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及其他含甲基丙烯酰氧基的硅烷单体，继续进行水解聚合反应，反应完成后加入异构烷烃萃取，静置分液，得到上层预聚物溶液；再将上层预聚物溶液加入反应瓶中，加入KOH甲醇溶液，进行碱缩合反应，加入NaHCO3，中和过滤得到甲基丙烯酰氧基MQ树脂溶液，再减压蒸馏干燥得到甲基丙烯酰氧基MQ树脂。
[0017]进一步，所述交联剂为侧链含氢硅油，含氢质量分数为0.3％
‑
1.2％，粘度30
‑
500mPa
·
s，结构式如式(2)所示：
[0018][0019]其中，R3为甲基、乙基或者苯基，p和q为正整数，20≤p+q≤230，2.5≤m:n≤0.25。p+q值越大，侧链含氢硅油的分子量越大，粘度则越大，p:q值越大，则侧链含氢硅油的含氢质量分数越低。
[0020]进一步，所述扩链剂为端氢硅油，含氢质量分数为0.08％
‑
0.15％，粘度5
‑
15mPa
·
s，结构式如式(3)所示：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无溶剂、高耐折、高耐磨有机硅皮革的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，在离型纸上涂覆面层胶，面层胶的厚度为20μm
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50μm，然后在130
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150℃下烘烤2
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5min；步骤二，在面层胶表面涂覆中间层胶，中间层胶的厚度为100μm
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250μm，然后在30
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150℃下烘烤2
‑
5min；步骤三，在中间层胶表面涂覆粘接层胶，粘接层胶的厚度为80μm
‑
200μm，然后将基布与粘接层贴合，在30
‑
150℃下烘烤3
‑
8min，剥去离型纸，得到有机硅皮革。2.根据权利要求1所述的一种无溶剂、高耐折、高耐磨有机硅皮革的制备方法，其特征在于，所述面层胶由如下方法制备而成：按质量份计，将80
‑
100份端乙烯基硅油、5
‑
25份疏水白炭黑、30
‑
70份甲基丙烯酰氧基MQ树脂加入行星搅拌机或高速分散机中，真空搅拌0.5
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2小时，再加入6
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30份交联剂、1
‑
10份扩链剂、1
‑
10份增粘剂、0.1
‑
5份抑制剂，真空搅拌0.5小时，最后加入催化剂0.2
‑
5份，搅拌均匀，脱去气泡，过滤杂质后得到面层胶；所述中间层胶和粘接层胶由如下方法制备而成：按质量份计，将80
‑
100份端乙烯基硅油、25
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50份疏水白炭黑、15
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40份甲基丙烯酰氧基MQ树脂加入行星搅拌机或高速分散机中，真空搅拌0.5
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2小时，再加入5
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25份交联剂、1
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10份扩链剂、1
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10份增粘剂、0.1
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5份抑制剂，真空搅拌0.5小时，最后加入催化剂0.2
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5份，搅拌均匀，脱去气泡，过滤杂质后得到中间层胶和粘接层胶。3.根据权利要求2所述的一种无溶剂、高耐折、高耐磨有机硅皮革的制备方法，其特征在于，所述端乙烯基硅油的乙烯基含量为0.1wt％
‑
0.4wt％，粘度为2000
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【专利技术属性】
技术研发人员：王有治，陈相全，陈东，庞雪梅，张明，黄强，祝雷，
申请(专利权)人：成都硅宝新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：