一种耐温硅胶皮革及其制备方法技术

本发明专利技术涉及皮革技术领域，具体涉及一种耐温硅胶皮革及其制备方法，包括纺织基布和涂布于纺织基布的涂饰层，涂饰层由硅胶材料制得，硅胶材料包括如下重量份的原料：乙烯基MQ硅树脂0‑35份、铂络合物催化剂0.1‑0.5份、改性氢氧化铝2‑6份、聚硅酸甲酯0‑5份、硅烷化试剂2‑6份、钛酸丁酯0.2‑0.6份、填充剂8‑16份、基础胶100‑130份、蒸馏水1‑3份、交联剂0‑10份、稳定剂0.1‑0.5份和偶联剂0.5‑1.5份。本发明专利技术的硅胶皮革在不需要使用阻燃剂的情况下，即可使皮革产品具有很好的阻燃性能和耐火性能，以及具有较佳的撕裂强度、拉伸强度和断裂伸长率等性能，可大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种耐温硅胶皮革及其制备方法
本专利技术涉及皮革
，具体涉及一种耐温硅胶皮革及其制备方法。
技术介绍
皮革行业在近几十年中得到快速发展，人们对皮革的需求日益增长，进而对皮革的安全性能要求越来越高。皮革作为一种天然的高聚物，含有C、H、O、N等元素，皮革燃烧可以释放出CO、CO2、氮的氧化物等，尤其是在空难、火灾等场景下，皮革燃烧产生的烟气将极大地威胁人们的生命安全，因此增强皮革的阻燃性能，能够为人门紧急逃生、撤离火场和火灾救援中争取宝贵的时间。对于家具、家装及工艺品，除了要求皮革环保以外，更对皮革提出了较高的耐磨及阻燃要求。对于传统聚氨酯皮革，其阻燃主要通过非卤素及卤素阻燃剂实现。卤素阻燃剂具有较大危害，已逐步被淘汰，非卤素阻燃剂，如氢氧化镁，其具有良好的阻燃性，但其需要较大的用量才能充分发挥作用，同时，随着用量的增大，其材料的力学性能、质感等恶化。同时，氢氧化镁的在皮革中的作用力较弱，容易在擦洗过程中流失，长时期擦洗后其阻燃性能急剧恶化。目前，针对有机硅胶所制备的环保型皮革进行的阻燃研究方向大致有两个，其中一个研发方向就是研发新型的阻燃剂添加到皮革表面涂饰剂中，另外一个研发方向是将已有的一些阻燃剂改良应用到一些更为环保，更为符合性能要求的成膜剂中。存在这样现象的原因主要是人们普遍认为，皮革涂饰层需要采用成膜性能较好的树脂作为皮革的涂饰剂，这样的技术偏见阻碍了人们对阻燃皮革的研究。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种耐温硅胶皮革，该硅胶皮革采用硅胶材料作为涂饰层，在不使用阻燃剂的情况下，即可使皮革产品具有很好的阻燃性能和耐火性能，以及具有较佳的撕裂强度、拉伸强度和断裂伸长率等性能，性能稳定，扯断永久变形率低，并通过添加填充剂改善了皮革的抗张、抗撕裂和耐磨性；同时，由于所采用的填充剂的比表面积很大，而密度小，在燃烧过程中会容易聚集在熔融面，从而与铂络合物催化剂共同形成致密的碳层，阻碍熔融面与外界的热量与物质传递，起到协同阻燃的作用，而改性氢氧化铝的加入不仅改善硅胶材料的内漏电性，而且起持久抗电弧，进一步提升了制得耐温硅胶皮革的综合性能。本专利技术的另一目的在于提供一种耐温硅胶皮革的制备方法，制备方法简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种耐温硅胶皮革，包括纺织基布和涂布于纺织基布的涂饰层，所述涂饰层由硅胶材料制得，所述硅胶材料包括如下重量份的原料：所述铂络合物催化剂为Pt质量分数为2.0％的铂-四乙烯基四甲基环四硅氧烷配合物；所述基础胶是由α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷和聚甲基乙烯基硅氧烷按照重量比为0.9-1.1:0-0.4组成的混合物；所述α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度(25℃)600000mPa·s，所述聚甲基乙烯基硅氧烷的粘度(25℃)1000mPa·s；所述乙烯基MQ硅树脂的粘度(25℃)300mPa·s，乙烯基含量为5.4-5.8％。进一步的，所述硅胶材料包括如下重量份的原料：本专利技术中的硅胶皮革采用硅胶材料作为涂饰层，不需要使用阻燃剂的情况下，即可使皮革获得较好的阻燃性能，并通过添加填充剂改善了皮革的抗张、抗撕裂和耐磨性。同时，由于所采用的填充剂的比表面积很大，而密度小，在燃烧过程中会容易聚集在熔融面，从而与铂络合物催化剂共同形成致密的碳层，阻碍熔融面与外界的热量与物质传递，起到协同阻燃的作用，而改性氢氧化铝的加入不仅改善硅胶材料的内漏电性，而且起持久抗电弧及主观性，进一步提升了制得耐温硅胶皮革的综合性能。其中，所采用的乙烯基MQ硅树脂可以提高硅基础胶的交联密度和热老化性能，随着交联密度的增大，制得硅胶材料的力学性能提高；而改性氢氧化铝含量对硅橡胶材料漏电，起痕和烧蚀性能的影响比较明显，当改性氢氧化铝添加量不超过100％时，能明显改善硅橡胶材料的内漏电，起持久抗电弧及主观性，而没经过改性的氢氧化铝由于是一种强极性无机材料，颗粒间容易团聚，与基础胶相容性差，在单独使用时填充量需达到60％以上才会有较好的阻燃效果，但却严重影响了聚合物的加工性能和力学性能，因此本专利技术通过对氢氧化铝进行改性，得到性能更加优良，粒径更小、表面活化度更高、热稳定性好，分解温度高的改性氢氧化铝，不仅提高了氢氧化铝阻燃剂的热稳定性，而且提高了改性氢氧化铝与基础胶材料之间的相容性；聚硅酸甲酯的加入配合改性氢氧化铝，可提高硅胶材料的机械强度；而钛酸丁酯的加入可提高硅胶材料的性能和耐高温性能，在交联反应的同时，钛酸丁酯能提高硅胶材料的粘合性，进而提高涂饰层的附着力。优选的，每份所述改性氢氧化铝通过如步骤制得：S1、按重量份计，称取30-40份氢氧化铝微粉和1-3份乙酸乙酯加入反应装置中，加热至80-100℃，并以200-400r/min的速率搅拌20-40min，冷却后得到混合物A，备用；S2、按重量份计，称取1-3份磷酸二氢铵、1-3份四甲基氢氧化铵和1-3份硬脂酸锌混合均匀并加入步骤S1中得到的混合物A，加热至90-130℃，继续搅拌60-120min，再将混合体系加热至110-140℃保温1-4h，冷却后得到改性氢氧化铝。本专利技术中的改性氢氧化铝采用上述方法制得，利用上述方法制得的改性氢氧化铝对提升硅橡胶材料防漏电、起痕和烧蚀性能具有很好的促进作用，而没经过改性的氢氧化铝由于是一种强极性无机材料，颗粒间容易团聚，与基础胶相容性差，在单独使用时填充量需达到60％以上才会有较好的阻燃效果，但却严重影响了聚合物的加工性能和力学性能，因此本专利技术通过对氢氧化铝进行改性，得到性能更加优良，粒径更小、表面活化度更高、热稳定性好，分解温度高的改性氢氧化铝，不仅提高了氢氧化铝阻燃剂的热稳定性，而且提高了改性氢氧化铝与基础胶材料之间的相容性。优选的，每份所述硅烷化试剂为六甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氧烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、三甲基氯硅烷、苯基三乙氧基硅烷、六甲基二硅胺烷、甲基三乙氧基硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷和N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；更优选的，每份所述硅烷化试剂为六甲基二硅氮烷。本专利技术硅烷化试剂中优选采用六甲基二硅氮烷，可利用六甲基二硅氮烷和不饱和键的数量多、基团具有较高键能的基础胶聚合，通过挤出工艺得到了机械性能好的硅胶材料。优选的，每份所述填充剂是由气相白炭黑和乙炔炭黑按照重量比为0.8-1.6:0-0.3组成的混合物。每份所述交联剂是由二氧化钛和甲基氢聚硅氧烷按照重量比为0.1-0.3:0.4-0.8组成的混合物。本专利技术填充剂中采用的气相白炭黑的粒径小，比表面积200-300㎡/g，分散在硅橡胶中能提高硅橡胶的机械强度、耐漏电起痕性能，气相白炭黑与硅橡胶的相容性更好，所制备的硅橡胶具有优异的导热性能，从而能及时耗散电弧产生的热量，提高硅胶材料的耐电痕化性能。优选的，每份所述稳定剂为乙炔基环己醇。每份所述偶联剂为γ-环氧丙氧丙基三甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐温硅胶皮革，其特征在于：包括纺织基布和涂布于纺织基布的涂饰层，所述涂饰层由硅胶材料制得，所述硅胶材料包括如下重量份的原料：/n

【技术特征摘要】
1.一种耐温硅胶皮革，其特征在于：包括纺织基布和涂布于纺织基布的涂饰层，所述涂饰层由硅胶材料制得，所述硅胶材料包括如下重量份的原料：





2.根据权利要求1所述的一种耐温硅胶皮革，其特征在于：所述基础胶是由α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷和聚甲基乙烯基硅氧烷按照重量比为0.9-1.1:0-0.4组成的混合物；所述α，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度(25℃)600000mPa·s，所述聚甲基乙烯基硅氧烷的粘度(25℃)1000mPa·s。


3.根据权利要求1所述的一种耐温硅胶皮革，其特征在于：所述乙烯基MQ硅树脂的粘度(25℃)300mPa·s，乙烯基含量为5.4-5.8％。


4.根据权利要求1所述的一种耐温硅胶皮革，其特征在于：每份所述改性氢氧化铝通过如步骤制得：
S1、按重量份计，称取30-40份氢氧化铝微粉和1-3份乙酸乙酯加入反应装置中，加热至80-100℃，并以200-400r/min的速率搅拌20-40min，冷却后得到混合物A，备用；
S2、按重量份计，称取1-3份磷酸二氢铵、1-3份四甲基氢氧化铵和1-3份硬脂酸锌混合均匀并加入步骤S1中得到的混合物A，加热至90-130℃，继续搅拌60-120min，再将混合体系加热至110-140℃保温1-4h，冷却后得到改性氢氧化铝。


5.根据权利要求1所述的一种耐温硅胶皮革，其特征在于：每份所述硅烷化试剂为六甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氧烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、三甲基氯硅烷、苯基三乙氧基硅烷、六甲基二硅胺烷、甲基三乙氧基硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷和N...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘鹤斌，谭政新，
申请(专利权)人：东莞市朗晟材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44