涂料组合物及其用途制造技术

公开了一种硅酮

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂料组合物及其用途
本公开涉及一种硅酮
/
聚氨酯合成皮革面漆
(topcoat)
组合物
。
该硅酮
/
聚氨酯合成皮革面漆组合物是一种可硅氢加成固化
(hydrosilylation curable)
的硅酮弹性体组合物，其提供了与聚氨酯的良好粘附性，被用于为硅酮
/
聚氨酯复合合成皮革材料提供面漆
。
面漆是该组合物的固化产物
。
还公开了制备面漆和硅酮
/
聚氨酯复合合成皮革材料的方法以及所述合成皮革的用途
。
现已开发出多种天然皮革的合成替代品
。
它们作为廉价替代品被广泛用于各种应用中
。
合成皮革通常用于家具
、
装饰
、
手提包
、
行李
、
服装
、
鞋类
、
汽车内饰
、
汽车座椅等应用中
。
用于制造合成皮革的更常见的材料之一是聚氨酯
(PU)
，它是一种交替共聚物，通常通过二异氰酸酯或三异氰酸酯与合适的多元醇
(
例如，下文描述的亚烷基多元醇，或聚醚多元醇
、
聚酯多元醇或聚碳酸酯多元醇
)
反应制备
。
相应的异氰酸酯和多元醇通过形成氨基甲酸酯键
/
氨酯键而聚合，如下所示：有许多基于聚氨酯
(PU)
>的包括数层的合成皮革复合材料可供选择，以作为合成
PU
皮革使用
。
可能最常见的基于
PU
的合成皮革复合材料之一通常从下到上包括：
(i)
织物支撑层，
(ii)
粘附
/
层压到
(i)
的
PU
海绵
/
粘合层；
(iii)
粘附到海绵
/
粘合层
(ii)
的
PU“表皮层
(skin layer)”，以及最后
(iv)PU
面漆，也可称为表皮层上的“涂饰层
(finishing layer)”。
在这种基于
PU
的合成皮革复合材料中，为避免疑义，层
(ii)
基本上夹在层
(i)
和
(iii)
之间，层
(iii)
基本上夹在层
(ii)
和
(iv)
之间
。
所说的“基本上”是指有四个不同的层，但在各层之间的界面处，层与层之间可能存在互相混合
。
与天然皮革相比，使用基于
PU
的合成皮革复合材料有几个优点，尤其是生产成本低得多，而且不吸水
。
它可以制备成多种颜色，与天然皮革不同，它不会随着时间的推移而变干
。
然而，它也有几个问题，包括：
(i)
具有通常被认为有塑料气味的假冒和合成外观，
(ii)
随着时间的推移，耐候性
/
耐老化性较差，尤其是与真皮不同，它很容易刺穿或撕裂，以及
(iii)
它不会随着时间的推移而产生与真皮相同的光泽或光亮
。
此外，为了满足越来越严格的安全法规，要用作合成皮革，它们需要满足严格的物理性质要求，例如阻燃性
、
烟密度
、
合适的粘合强度以允许涂层在使用时不剥落
、
耐热性
、
耐污性
、
耐溶剂性
、
耐水解性，等等
。
通常，基于
PU
的材料无法满足至少一些上述物理性质要
求
。
天然皮革的另一类合成替代品是基于硅酮的合成皮革材料
。
这种基于硅酮的合成皮革材料与上述基于
PU
的材料相比可以具有几个优点
。
例如，它们通常可以使用更环保的生产方法来制备，不使用增塑剂
、
有毒重金属或会造成环境问题的溶剂，如二甲基甲酰胺
(DMF)
，这些溶剂通常至少部分保留在制造后的合成皮革产品中
。
基于硅酮的合成皮革复合材料可以通过几种途径制备，但通常使用织物支撑层
、
两层或多层可硅氢加成固化的液体硅酮组合物和剥离衬垫来制造
。
例如，可以将第一液体硅橡胶
(LSR)
组合物涂覆在剥离衬垫上，然后固化以形成第一层或表皮层
。
将通常具有与第一
LSR
不同物理性质的第二
LSR
组合物粘附到固化的第一层上以形成粘合层，并且在固化之前将织物支撑层粘附到第二
LSR
层上，之后将第二
LSR
组合物固化以形成位于表皮层和织物支撑层之间的粘合层
。
还可以酌情在剥离衬垫和织物层之间施加一个或多个额外的可硅氢加成固化的硅酮弹性体组合物层，以形成基于硅酮的皮革复合材料
。
例如，可以在表皮层的顶部提供第三层作为保护性面漆
。
随后根据需要移除剥离衬垫
。
从物理性能的角度来看，这种基于硅酮的合成皮革复合材料能够优于传统的
PU
合成皮革，因为它能够在宽温度范围内提供例如更好的柔韧性以及优异的耐紫外线和耐热性
。
面漆特别重要，因为它们有助于提供有利的性质，如防污性
(soil resistance)。
它们还被认为对人类皮肤有益，并为用户提供优异的手感
。
然而，这种基于硅酮的合成皮革复合材料的制备通常更昂贵，因此可能不完全适用于所有用途
。
生产硅酮
/
聚氨酯复合合成皮革材料的想法可以被认为是一种替代方法，但存在一个基本问题，即很难将硅酮材料层粘附到聚氨酯材料层上，因为硅酮弹性体材料和聚氨酯具有显著不同的极性，导致分子间吸引力很弱，还因为它们不包含能够相互作用的化学活性基团
。
因此，行业希望提供一种硅酮
/
聚氨酯复合合成皮革材料，该材料可以获益于一个或多个
PU
层与基于硅酮的材料面漆的组合使用，所述的基于硅酮的材料面漆作为标准
PU
面漆或涂饰层的替代品，其能够在固化后粘附到硅酮
/
聚氨酯复合合成皮革材料中的相邻
PU
层，通常被称为
PU“表皮”层
。
提供了一种硅酮
/
聚氨酯合成皮革面漆组合物，其包含组分
(i)
，一种或多种有机聚硅氧烷聚合物，其每分子具有至少两个不饱和基团，其中不饱和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种硅酮
/
聚氨酯合成皮革面漆组合物，其包含组分
(i)
，一种或多种有机聚硅氧烷聚合物，其每分子具有至少两个不饱和基团，其中所述不饱和基团选自烯基
、
炔基或其混合物；其在
25℃
时的粘度为
100
至
500,000mPa
·
s
；组分
(ii)
，无机增强填料，例如细二氧化硅，所述细二氧化硅任选地用一种或多种填料处理剂进行疏水处理；组分
(iii)
，聚有机硅氧烷，其每分子含有至少两个或至少三个硅键合氢
(
‑
Si
‑
H)
基团；组分
(iv)
，硅氢加成反应催化剂；组分
(v)
，增粘剂，其包含以下组合：组合物的1‑5重量％的量的乙酰丙酮锆，以及
1,3,5
‑
三
[3
‑
(
三甲氧基甲硅烷基
)
丙基
]
‑
1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4,6(1H,3H,5H)
‑
三酮，和
/
或一种或多种下式的环氧硅烷其中
R5是具有1‑6个碳的烷基，
R6是具有1‑6个碳的烷氧基，且
z
＝
0、1
或2，或其混合物，其量为所述组合物的1‑6重量％；和组分
(vi)
，环保溶剂，以及任选地组分
(vii)
，固化的硅酮粉末
。2.
如权利要求1所述的硅酮
/
聚氨酯合成皮革面漆组合物，其中，可硅氢加成固化的硅酮弹性体组合物的组分
(iii)
包含以下中的一种或多种：硅树脂，其包含或者由以下基团组成：含
Si
‑
H
基团
、(CH3)3SiO
1/2
基团和
SiO
4/2
基团，硅树脂，其包含或者由以下基团组成：含
Si
‑
H
基团和
SiO
4/2
基团；硅树脂，其包含或者由以下基团组成：含
Si
‑
H
基团
、(CH3)2SiO
2/2
基团和
SiO
4/2
基团，硅树脂，其包含或者由以下基团组成：含
Si
‑
H
基团
、SiO
4/2
基团和
(C6H5)3SiO
1/2
基团，其中，上述基团中的每个基团可以包括一个或多个
CH3‑
SiO
3/2
(T)
基团和其中甲基被苯基或其他烷基取代的替代物或其混合物
。3.
如前述权利要求中任一项所述的皮革涂料组合物，其中固化的硅酮弹性体粉末
(vii)
的平均粒度为
0.01
至
100
μ
m。4.
如前述权利要求中任一项所述的皮革涂料组合物，其中所述环保溶剂
(vi)
包含或由以下组成：异十五烷
、
异十六烷
、
异十七烷
、
异十八烷
、
异十九烷及其混合物或三甲基封端的聚二甲基硅氧烷，所述聚二甲基硅氧烷在
25℃
时的粘度大于或等于
5mPa
·
s
且小于或等于
(≤)100mPa
·
s。5.
如前述权利要求中任一项所述的硅酮
/
聚氨酯合成皮革面漆组合物，其中所述组合物还包含以下添加剂中的一种或多种：固化抑制剂
、
固化的硅酮弹性体粉末
、
适用期延长剂
、
润滑剂
、
阻燃剂
、
颜料
、
着色剂
、
热稳定剂
、
压缩永久变形改善添加剂，消声剂及其混合物
。6.
如前述权利要求中任一项所述的硅酮
/
聚氨酯合成皮革面漆组合物，其中组分
(v)
的环氧硅烷选自：3‑
缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷
、3
‑
缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷
、(3
‑
缩水甘油醚氧基丙基
)
甲基二乙氧基硅烷和
(3
‑
缩水甘油醚氧基丙基
)
甲基二甲氧基硅烷
。
7.
一种硅酮
/
聚氨酯复合合成皮革材料，其包括面漆，所述面漆是如权利要求1‑6所述的组合物固化获得的反应产物
。8.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉胜，石丽丽，陈婷珽，王锐，陈红宇，冯艳丽，石卿，王林飞，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：