一种合成革用高粘接耐涂鸦有机硅助剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及有机硅胶黏剂技术领域，具体涉及一种合成革用高粘接耐涂鸦有机硅助剂及其制备方法。


背景技术：

2.pu合成革是一类重要的高分子材料，应用十分广泛，在汽车座椅、沙发、箱包、鞋子等领域发挥着巨大的作用，不同颜色，款式，条纹，图案的合成革也越来越多，随着人们审美观念的提升，对合成革的视觉，质感，触感方面的要求也越来越多，提出了更高的粘接性和耐涂鸦性能的要求，传统的合成革助剂在防涂鸦和耐候性能上有一些不足，附着力比较差，耐水性、耐油性和耐涂鸦方面有一定局限，严重影响合成革应用范围的拓广。有机硅作为一类新型的合成革助剂，具有特殊的耐候性，耐高低温性能，环保性能和耐uv性能，它提升了合成革的使用寿命并拓宽了应用领域，被越来越广泛的使用，可以起到粘接、固定、防水、耐涂鸦等功能。普通的含氟有机硅材料虽然因其的表面张力比较低，具有一定的抗污性能，但是其的附着力比较差。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的问题，本发明实施提供一种有机硅助剂，以有机聚硅氧烷树脂为主体，工艺采用涂覆加热的方式，在合成革的表面固化成膜，保证一定的手感和柔韧性能，针对现有的有机硅助剂存在的不足，提供一种更好的力学和粘接性能，更高耐涂鸦效果的有机硅助剂，扩大其的使用范围，提升其的使用寿命，增加耐磨和抗中毒的性能。
4.为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：
5.一种合成革用高粘接耐涂鸦有机硅助剂，该助剂由组分a以及组分b组成，其中，按质量份计，
6.组分a的组分以及配比为：20.0～80.0份基料、5.0～10.0份有机硅树脂、5.0～10.0份交联剂、0.05～0.5份抑制剂、1.0～8.0份粘接促进剂、3.0～10.0份防涂鸦助剂、5.0～20.0份消光粉以及20.0～80.0份溶剂；
7.组分b组分以及配比为：1.5～1.95份甲基乙烯基聚硅氧烷、1.0～5.0份耐磨剂以及0.05～0.5份催化剂；
8.其中，基料的配比为：55.0～85.0份的甲基乙烯基聚硅氧烷、3.0～8.0份甲基苯基硅油、5.0～8.0份的处理剂以及8.0～40.0份的白炭黑。
9.作为优选方案的，组分a与组分b按照质量比为100：(1～5)比例混合。
10.作为优选方案的，所述甲基乙烯基聚硅氧烷，乙烯基含量为0.01～5.0wt％，粘度为1000～300000mpa.s。
11.作为优选方案的，所述甲基苯基硅油的折射率为1.45～1.52，粘度为30～30000mpa.s。
12.作为优选方案的，所述处理剂为乙烯基双封头，六甲基二硅氮烷，四甲基四乙烯基
环四硅氧烷，二甲基二氯硅烷中的一种或者几种的复配，处理白炭黑表面的水分，杂质，保证白炭黑和聚硅氧烷很好的结合。
13.作为优选方案的，所述白炭黑为疏水型白炭黑，比表面积在80～300m2/g，对胶水进行很好的补强，提升材料的强度和柔韧性能。
14.作为优选方案的，所述有机硅树脂为乙烯基mq树脂，mdt树脂，mdq树脂中的一种或者多种的复配，乙烯基含量为0.05～5.0wt％，粘度为1000～300000mpa.s；有机硅树脂既有“有机基团”，又含“无机结构”，所以兼具有有机和无机的性能特征，可以提升其的固化强度和韧性。在耐候性和防老化方面有很大的作用。
15.作为优选方案的，所述交联剂为含氢硅油或者含氢树脂，含氢硅油为端含氢硅油，侧含氢硅油，端侧含氢硅油中的一种或者多种，含氢树脂为含氢mq，mdt，mdq中的一种或者多种，含氢量为0.005～1.6wt％。
16.作为优选方案的，所述抑制剂为炔醇类抑制剂，多乙烯基聚硅氧烷，马来酸酯类抑制剂，苯并三氮唑中的一种。
17.作为优选方案的，所述粘接促进剂为改性有机硅聚硅氧烷，提升对皮革的附着力，粘接促进剂如结构式(1)，其中3≤m≤8，2≤n≤6，可以增加硅胶膜和树脂基底的附着力，提升与合成革的浸润和反应，同时含有一定的反应基团，乙烯基，
‑
nco，保证树脂和合成革的结合，提升合成革耐磨性能，增加其的耐候性和使用寿命。
18.作为优选方案的，所述防涂鸦助剂为改性有机硅含氟树脂,如结构式(2),其中，10≤k≤20，3≤l≤8，
[0019][0020]
作为优选方案的，所述消光粉为沉淀法白炭黑，粒径在2～10微米。
[0021]
作为优选方案的，所述溶剂为甲苯，二甲苯，异构烷烃，正庚烷，n，n
‑
二甲基甲酰胺，乙酸乙酯中的一种或者的混合物，对树脂的溶解性好，可以调整粘度和流平性，保证涂覆工艺。
[0022]
作为优选方案的，所述耐磨剂为有机硅相变树脂微球粉体，粒径在0.5～5微米。
[0023]
作为优选方案的，所述的催化剂为改性铂金催化剂，铂含量为500～200000ppm；改性催化剂采用包覆的形式，将活性的铂金包覆起来，是一款有机硅甲基苯基相变树脂包覆复配的铂金催化剂，具体制备如下：
[0024]
50℃下，在500ml烧杯中，一次性加入相变型甲基苯基树脂100～200g，折射率1.54，甲苯80～120g，将其溶解均匀，再加入卡斯特催化剂5～10g，使其混合均匀，然后低温减压蒸馏旋蒸掉甲苯，得到树脂包覆铂金的改进催化剂。
[0025]
上述技术方案提供的有机硅助剂，具有十分优异的粘接性能，耐磨，耐刮擦性能，多次揉搓不掉，具有十分优异的耐涂鸦效果，可以同时满足耐酒精，耐油性，水性，油漆笔的各种防涂鸦测试。
[0026]
本发明另一目的在于提供一种有机硅助剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
[0027]
步骤一：基料的制备：25℃条件下，在捏合机中，依次加入甲基乙烯基聚硅氧烷55.0～85.0份，甲基苯基硅油3.0～8.0份,白炭黑8.0～40.0份，处理剂5.0～8.0份，充分搅拌捏合后，升温至150℃搅拌4h，抽真空出料即可；
[0028]
步骤二：组分a的制备：25℃条件下，分别称取基料20.0～80.0份，有机硅树脂5.0～10.0份，交联剂5.0～10.0份，抑制剂0.05～0.5份，粘接促进剂1.0～8.0份，防涂鸦助剂3.0～10.0份，消光粉5.0～20.0份，溶剂20.0～80.0份依次加入到高速搅拌机中，使其混合均匀并充氮气，灌装并密封保存；
[0029]
步骤三：组分b的制备：25℃条件下，甲基乙烯基聚硅氧烷1.5～1.95份，耐磨剂1.0～5.0份，改性铂金催化剂0.05～0.5份依次加入到高速搅拌机中，使其混合均匀并充氮气，灌装并密封保存；
[0030]
步骤四：混合组分a与组分b：组分a与组分b按照重量比为100：(1～5)比例混合均匀后固化，固化条件为130～180℃，5～20min。
具体实施方式
[0031]
下面详细描述本发明的实施例，下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0032]
实施例1：
[0033]
基料的制备：
[0034]
25℃条件下，在捏合机中，依次加入甲基乙烯基聚硅氧烷，乙烯基含量为0.01wt％，粘度为300000mpa.s，55.0份，甲基苯基硅油，折射率1.45，粘度30mpa.s，3.0份，疏水型白炭黑，比表面积在80m2/g，40.0份，乙烯基双封头5.0份，充分搅拌捏合后，升温至150℃搅拌4h，抽真空出料即可。
[0035]
有机硅助剂的制备：
[0036]
a组分的制备：
[0037]
25℃条件下，分别称取基料20.0份，乙烯基mq树脂，乙烯基含量为5.0wt％，粘度1000mpa.s，5.0份，端侧含氢硅油中的含氢量为1.0wt％，5.0份，炔醇类抑制剂0.05份，粘接促进剂如结构式(1)，其中，m＝3，n＝2，1.0份，改性有机硅含氟硅油，如结构式(2)，其中，k＝10，l＝3，3份，沉淀法白炭黑，粒径在2微米，5.0份，甲苯80.0份依次加入到高速搅拌机中，使其混合均匀并充氮气，灌装并密封保存。
[0038]
b组分的制备：
[0039]
50℃下，在500ml烧杯中，一次性加入相变型甲基苯基树脂100g，折射率1.54，甲苯80g，将其溶解均匀，再加入卡斯特催化剂5g，使其混合均匀，然后低温减压蒸馏旋蒸掉甲苯，得到树脂包覆铂金的改性催化剂。
[0040]
25℃条件下，甲基乙烯基聚硅氧烷1.95份，有机硅相变树脂微球粉体，粒径在5微米，1.0份，改性铂金催化剂0.05份，铂含量为200000ppm依次加入到高速搅拌机中，使其混合均匀并充氮气，灌装并密封保存。
[0041]
a组分和b组分按照重量比为100：1比例混合均匀后固化，固化条件具体可以根据现场和客户设备调整，固化条件范围为130℃，20min。
[0042]
实施例2
[0043]
基料的制备：
[0044]
25℃条件下，在捏合机中，依次加入甲基乙烯基聚硅氧烷，乙烯基含量为5wt％，粘度为1000mpa.s，85.0份，甲基苯基硅油，折射率1.52，粘度30000mpa.s，8.0份，疏水型白炭黑，比表面积在300m2/g，8.0份，六甲基二硅氮烷8.0份，充分搅拌捏合后，升温至150℃搅拌4h，抽真空出料即可。
[0045]
有机硅助剂的制备：
[0046]
a组分的制备：
[0047]
25℃条件下，分别称取基料80.0份，乙烯基mdq树脂，乙烯基含量为0.05wt％，粘度300000mpa.s，10.0份，含氢树脂mq，含氢量为1.2wt％，10.0份，多乙烯基聚硅氧烷0.5份，粘接促进剂如结构式(1)，其中，m＝8，n＝6，8.0份，改性有机硅含氟硅油，如结构式(2)，其中，
k＝20，l＝8，10份，沉淀法白炭黑，粒径在10微米，20.0份，二甲苯10.0份，异构烷烃10份依次加入到高速搅拌机中，使其混合均匀并充氮气，灌装并密封保存。
[0048]
b组分的制备：
[0049]
50℃下，在500ml烧杯中，一次性加入相变型甲基苯基树200g，折射率1.54，甲苯120g，将其溶解均匀，再加入卡斯特催化剂10g，使其混合均匀，然后低温减压蒸馏旋蒸掉甲苯，得到树脂包覆铂金的改性催化剂。
[0050]
25℃条件下，甲基乙烯基聚硅氧烷1.5份，有机硅相变树脂微球粉体，粒径在0.5微米，5.0份，改性铂金催化剂0.5份，铂含量为500ppm依次加入到高速搅拌机中，使其混合均匀并充氮气，灌装并密封保存。
[0051]
a组分和b组分按照重量比为100：5比例混合均匀后固化，固化条件具体可以根据现场和客户设备调整，固化条件范围为180℃，5min。
[0052]
实施例3
[0053]
基料的制备：
[0054]
25℃条件下，在捏合机中，依次加入甲基乙烯基聚硅氧烷，乙烯基含量为0.8wt％，粘度为200000mpa.s，60.0份，甲基苯基硅油，折射率1.51，粘度为,10000mpa.s，5.0份，疏水型白炭黑，比表面积在200m2/g，30.0份，四甲基四乙烯基环四硅氧烷7.0份，充分搅拌捏合后，升温至150℃搅拌4h，抽真空出料即可。
[0055]
有机硅助剂的制备：
[0056]
a组分的制备：
[0057]
25℃条件下，分别称取基料50.0份，乙烯基mdt树脂，乙烯基含量为2.0wt％，粘度为40000mpa.s，8份，含氢树脂，含氢量为0.8wt％，8.0份，马来酸酯类抑制剂0.2份，粘接促进剂如结构式(1)，其中，m＝5，n＝4，5.0份，改性有机硅含氟硅油，如结构式(2)，其中，k＝15，l＝5，8份，沉淀法白炭黑，粒径在5微米，10.0份，乙酸乙酯20.0份，正庚烷20份，n，n
‑
二甲基甲酰胺，20份依次加入到高速搅拌机中，使其混合均匀并充氮气，灌装并密封保存。
[0058]
b组分的制备：
[0059]
50℃下，在500ml烧杯中，一次性加入相变型甲基苯基树脂150g，折射率1.54，甲苯100g，将其溶解均匀，再加入卡斯特催化剂8g，使其混合均匀，然后低温减压蒸馏旋蒸掉甲苯，得到树脂包覆铂金的改性催化剂。
[0060]
25℃条件下，甲基乙烯基聚硅氧烷1.8份，有机硅相变树脂微球粉体，粒径在3微米，3.0份，改性铂金催化剂0.2份，铂含量为5000ppm依次加入到高速搅拌机中，使其混合均匀并充氮气，灌装并密封保存。
[0061]
a组分和b组分按照重量比为100：3比例混合均匀后固化，固化条件具体可以根据现场和客户设备调整，固化条件范围为150℃，10min。
[0062]
对比例1：与实施例1的区别之处在于未添加粘接促进剂。
[0063]
对比例2：与实施例2的区别之处在于未添加防涂鸦助剂。
[0064]
针对本发明进行的相关测试结果如表1所示：
[0065]
项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2耐揉搓okokok有裂纹ok耐刮擦okokok有划痕ok
耐酒精okokok有裂纹ok耐涂鸦okokokok差附着力2.8mpa3.6mpa3.2mpa0.1mpa3.3mpa
[0066]
通过实施例1和对比例1可知，添加粘接促进剂有助于提升胶膜的强度和附着力，耐揉搓和耐刮擦性能显著提升，添加耐涂鸦助剂有助于改进胶膜的耐涂鸦效果。
[0067]
应当指出，以上实施例仅是本发明的代表性例子。本发明还可以有许多变形。凡是依据本发明的实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。