一种功能性有机硅合成革的制备方法及有机硅合成革技术

本发明专利技术提供了一种功能性有机硅合成革的制备方法及有机硅合成革，涉及合成革制备技术领域。本发明专利技术的一种功能性有机硅合成革的制备方法，包括如下步骤：合成一种微胶囊粒子，微胶囊粒子包括壳体和包裹在壳体内部的功能性液体；将有机硅树脂基体A溶于有机溶剂，与含有催化剂的有机硅树脂基体B进行混合搅拌，再加入微胶囊粒子得到第一反应液；提供一种合成革基材，将第一反应液浸渍或涂覆在合成革基材表面，升温至第二预设温度反应一段时间后得到功能性有机硅合成革。通过本方法制备的有机硅合成革具有较好的自修复和自清洁的性能。成革具有较好的自修复和自清洁的性能。成革具有较好的自修复和自清洁的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种功能性有机硅合成革的制备方法及有机硅合成革


[0001]本专利技术涉及合成革制备领域，特别是涉及一种功能性有机硅合成革的制备方法及有机硅合成革。

技术介绍

[0002]草莓状复合微胶囊是由小的粒子包覆在大的核胶囊表面形成，因其结合了草莓状微球独特的异质分层结构、大的比表面积、高的表面粗糙度、光散射性，以及微胶囊可装载不同物质的特性，在构筑自修复涂层上具有巨大的潜力，在许多涂层领域(如防腐涂层、汽车涂层和航空涂层等)都拥有潜在的应用价值，受到了人们的广泛关注。
[0003]近年来，由于人们生活水平的提高，天然皮革因其资源有限，已无法满足人们的日常需求，寻找一种可替代天然皮革的材料也就成为了亟待解决的问题。目前，市场上大多是采用合成革来代替天然皮革满足鞋面革、箱包革、服装革以及飞机、高铁、游艇、汽车等内部装饰高端领域的用革需求量。
[0004]超细纤维合成革是由天然皮革的结构为研究基础，采用超细纤维短纤通过梳理针刺制备具有三维立体网络结构的基布，再与聚氨酯含浸，开纤，磨皮染整等工艺而形成的复合材料。与有限的天然皮革相比，合成革的材料来源广泛，加工处理的污染小，并且随着技术的发展，合成革的力学、抗磨损等性能也逐渐优于天然皮革。然而目前国内合成革的制造主要采用的是溶剂型聚氨酯，其卫生性以及染色性等性能都远差于天然皮革，因此目前合成革的发展方向转向水性聚氨酯、有机硅合成革等新方向。
[0005]而其中，有机硅合成革是基于硅氧键形成的新材料，具有耐高低温、耐氧化、耐腐蚀、憎水、无毒无害等优点，但因其涂层成膜强度不高，通常存在成膜后与基布粘结性差、牢度低等问题。尤其在这些有机硅合成革开纤后，由于开纤时溶剂(甲苯或者碱液)的作用，虽将常规纤度的海岛纤维溶掉“海”成分，得到集束装的超细纤维束，但开纤的同时也破坏了有机硅合成革的性质，而使得有机硅合成革在开纤后的优异性能减弱甚至消失，如此对于有机硅合成革的应用产生了较大的阻碍。

技术实现思路

[0006]本专利技术的第一方面的一个目的是提供一种有机硅合成革的制备方法，使得该有机硅合成革具有自修复及自清洁的功能。
[0007]本专利技术的第一方面的另一个目的是解决现有技术中的对于有机硅合成革在开纤后超疏水性被破坏无法修复的问题。
[0008]特别地，本专利技术提供一种功能性有机硅合成革的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0009]合成一种微胶囊粒子，所述微胶囊粒子包括壳体和包裹在所述壳体内部的功能性液体；
[0010]将有机硅树脂基体A溶于有机溶剂，与含有催化剂的有机硅树脂基体B进行混合搅
拌，再加入所述微胶囊粒子得到第一反应液；
[0011]提供一种合成革基材，将所述第一反应液浸渍或涂覆在所述合成革基材表面，升温至第二预设温度反应一段时间后得到功能性有机硅合成革，以使得所述功能性有机硅合成革在一定条件下进行开纤后，所述微胶囊粒子的所述壳体打开后，所述功能性液体对所述合成革基材在开纤过程中被破坏的性能进行修复。
[0012]可选地，合成一种草莓状微纳结构的微胶囊粒子，所述草莓状微纳结构的微胶囊粒子包括壳体和位于壳体内的超疏水液体；
[0013]将有机硅树脂基体A溶于有机溶剂，并加入含有催化剂的有机硅树脂基体B进行搅拌，加入所述草莓状微纳结构微胶囊粒子得到第一反应液；
[0014]提供一种合成革基材，将所述第一反应液浸渍或涂覆在所述合成革基材表面，升温至第二预设温度反应一段时间后得到功能性有机硅合成革，以使得所述功能性有机硅合成革在进行开纤后，合成革基材常规纤度的海岛纤维溶掉“海”成分，得到集束装的超细纤维束，超纤革性能有所损坏，但经紫外光照后，所述草莓状微纳结构微胶囊粒子的所述壳体打开，所述超疏水液体对所述有机硅合成革在开纤过程中被破坏的超疏水性能进行修复。
[0015]可选地，所述草莓状微纳结构微胶囊粒子的所述壳体为光催化粒子形成的壳层；
[0016]在所述功能性有机硅合成革进行开纤后还包括：
[0017]对开纤完成后的所述功能性有机硅合成革进行紫外光照射，从而使得所述草莓状微纳结构微胶囊粒子的所述壳体降解破裂，所述壳体内部的所述超疏水液体流出，从而对所述合成革基材表面因开纤而被破坏的超疏水性能进行修复。
[0018]可选地，所述光催化粒子选自二氧化钛纳米粒子、氧化锌纳米粒子中的一种；所述二氧化钛纳米粒子或所述氧化锌纳米粒子的粒径为20～50nm。
[0019]可选地，所述合成革基材包括聚酯海岛纤维织造而成的基布。
[0020]可选地，在将有机硅树脂基体A溶于有机溶剂后，与含有催化剂的有机硅树脂基体B混合搅拌，加入所述草莓状微纳结构微胶囊粒子得到第一反应液的步骤中：
[0021]所述有机硅树脂基体A和基体B分别选自含氢硅油、乙烯基硅油中的一种，其中，所述含氢硅油中至少三个氢原子直接与硅原子相连，氢原子含量为0.5～1％；
[0022]可选地，所述有机溶剂选自乙烯基有机硅烷偶联剂、环己烷、正己烷中的任意一种；
[0023]可选地，所述有机硅树脂基体A与所述草莓状微纳结构微胶囊粒子的体积比例为5～50：1；
[0024]可选地，所述催化剂为含铂的催化剂，并且所述催化剂中铂的含量为100～500000ppm。
[0025]可选地，提供一种合成革基材，将所述第一反应液浸渍或涂覆在所述合成革基材处，升温至第二预设温度反应一段时间后得到功能性有机硅合成革的步骤中：
[0026]所述第一反应液的涂覆厚度约为5
‑
20μm；所述第二预设温度为80～120℃，反应时间为1～3h。
[0027]可选地，合成一种草莓状微纳结构微胶囊粒子的步骤包括：
[0028]将有机硅烷偶联剂加入酸性溶液中进行反应，一段时间后加入碱性溶液将溶液的pH值调节至中性，得到第二反应液；
[0029]将单体、油溶性引发剂和液态物质三者进行混合得到油溶性混合物，向所述第二反应液中加入所述油溶性混合物，经过乳化后得到第三反应液；
[0030]向所述第三反应液中滴加碱性的光催化粒子和二氧化硅溶胶的混合分散液，搅拌后得到乳液；
[0031]将所述乳液隔绝空气，升温反应得到草莓状微纳结构微胶囊粒子。
[0032]可选地，在将有机硅烷偶联剂加入酸性溶液中进行反应，一段时间后加入碱性溶液将溶液的pH值调节至中性，得到第二反应液的步骤中，所述酸性溶液的pH值为3.0～6.0，所述有机硅烷偶联剂与所述酸性溶液的反应温度为0～70℃，反应时间为5～120min；
[0033]可选地，所述单体选自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯中的一种或者两者的混合物，油溶性引发剂为偶氮二异丁腈、或过氧化二苯甲酰中的至少一种，所述液态物质为可溶于单体的物质，所述液态物质包括疏水性氟硅烷；
[0034]所述有机硅烷偶联剂、所述酸性溶液和所述油溶性混合物的体积比为0.40～1.50：100：2.0～10.0，
[0035]所述油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能性有机硅合成革的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：合成一种微胶囊粒子，所述微胶囊粒子包括壳体和包裹在所述壳体内部的功能性液体；将有机硅树脂基体A溶于有机溶剂，与含有催化剂的有机硅树脂基体B进行混合搅拌，再加入所述微胶囊粒子得到第一反应液；提供一种合成革基材，将所述第一反应液浸渍或涂覆在所述合成革基材表面，升温至第二预设温度反应一段时间后得到功能性有机硅合成革，以使得所述功能性有机硅合成革在一定条件下进行开纤后，所述微胶囊粒子的所述壳体打开后，所述功能性液体对所述合成革基材在开纤过程中被破坏的性能进行修复。2.根据权利要求1所述的功能性有机硅合成革的制备方法，其特征在于，合成一种草莓状微纳结构的微胶囊粒子，所述草莓状微纳结构的微胶囊粒子包括壳体和位于壳体内的超疏水液体；将有机硅树脂基体A溶于有机溶剂，并加入含有催化剂的有机硅树脂基体B进行搅拌，加入所述草莓状微纳结构微胶囊粒子得到第一反应液；提供一种合成革基材，将所述第一反应液浸渍或涂覆在所述合成革基材表面，升温至第二预设温度反应一段时间后得到功能性有机硅合成革，以使得所述功能性有机硅合成革在进行开纤后，所述草莓状微纳结构微胶囊粒子的所述壳体打开，所述超疏水液体对所述有机硅合成革在开纤过程中被破坏的超疏水性能进行修复。3.根据权利要求2所述的功能性有机硅合成革的制备方法，其特征在于，所述草莓状微纳结构微胶囊粒子的所述壳体为光催化粒子形成的壳层；在所述功能性有机硅合成革进行开纤后还包括：对开纤完成后的所述功能性有机硅合成革进行紫外光照射，从而使得所述草莓状微纳结构微胶囊粒子的所述壳体降解破裂，所述壳体内部的所述超疏水液体流出，从而对所述合成革基材表面因开纤而被破坏的超疏水性能进行修复。4.根据权利要求3所述的功能性有机硅合成革的制备方法，其特征在于，所述光催化粒子选自二氧化钛纳米粒子、氧化锌纳米粒子中的一种；所述二氧化钛纳米粒子或所述氧化锌纳米粒子的粒径为20～50nm。5.根据权利要求2所述的功能性有机硅合成革的制备方法，其特征在于，所述合成革基材包括聚酯海岛纤维织造而成的基布。6.根据权利要求2所述的功能性有机硅合成革的制备方法，其特征在于，在将有机硅树脂基体A溶于有机溶剂后，与含有催化剂的有机硅树脂基体B混合搅拌，加入所述草莓状微纳结构微胶囊粒子得到第一反应液的步骤中：所述有机硅树脂基体A和基体B分别选自含氢硅油、乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙阳艺，杨继福，张潇天，戚栋明，田雪，古满意，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：