【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机硅材料领域，具体涉及一种皮革用水性有机硅涂层材料及其制备方法。
技术介绍
1、目前，皮革材料已经被广泛应用于汽车、航空、箱包、家具、医疗、服装装饰等诸多领域。皮革材料按照制造方式可分为：真皮、再生皮、人造革、pu合成革；其中，pu合成革由于其具有接近真皮的外观和质感、高强度和较低成本等方面的优势，目前年产能达25亿平米。pu合成革制革后需要进行表面处理，改善表面触感、调整表面的光雾度，提升客户体验感。目前皮革后处理材料主要为pu表面处理剂(即：pu树脂)，使用pu表面处理剂能够获得理想的光雾度并在一定程度上改善皮革触感。但是，却不能满足人们对皮革亲肤手感、防污性能等方面的需求。
2、针对上述的技术问题，行业内有研究尝试将有机硅材料用于pu合成革的表面处理，虽然能够有效提升pu合成革的亲肤手感、防污性能；但是均需要添加大量的溶剂，不具备绿色环保的优势，且粘接性能不佳。因此，开发一种皮革用水性有机硅涂层材料，能够使pu皮革具有亲肤手感、防污性能，并对pu革具有良好的附着力，具有广阔的应用前景。
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种皮革用水性有机硅涂层材料及其制备方法，以解决现有技术中有机硅材料用于pu合成革的表面处理含溶剂、不环保，以及与pu革粘接性能差的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种皮革用水性有机硅涂层材料，包括a组分和b组分，以质量份计，a组分包括羟基封端聚二甲基硅氧烷100份、聚丙烯酸酯乳液10～60份、
3、优选的，作为一种改进，羟基封端聚二甲基硅氧烷的羟基含量为0.04wt％～0.2wt％，粘度为20000～500000mpa·s。
4、优选的，作为一种改进，聚丙烯酸酯乳液为甲基丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷为单体的自制共聚乳液，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为60～80：10～25：7～15：1～3％。
5、优选的，作为一种改进，聚丙烯酸酯乳液的制备方法，包括如下步骤：
6、s1、将甲基丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、op-10、去离子水，在反应釜中进行预乳化，将引发剂过硫酸钾溶于水中；
7、s2、取相同比例的预乳化单体和过硫酸钾加入反应釜中，升温反应，而后滴加剩余的预乳化单体和过硫酸钾并继续反应，反应完成真空脱低，得到聚丙烯酸酯乳液。
8、优选的，作为一种改进，乳化剂为聚醚改性硅油与辅助乳化剂复配而成，聚醚改性硅油与辅助乳化剂的质量比为60～90:10～40，辅助乳化剂为sds、aeo-3、aeo-7、aeo-9、op-10中的至少一种。
9、优选的，作为一种改进，流平剂为聚醚改性硅油，聚醚改性硅油的粘度为20～100mpa·s。
10、优选的，作为一种改进，聚醚改性硅油的结构式如式(i)：
11、
12、其中，d为0～5的整数，e为5～20的整数，f为5～20的整数，n为2～12的整数。
13、优选的，作为一种改进，含氢硅油为侧链含氢硅油，含氢质量分数为0.45％～1.2％，粘度为30～500mpa·s；催化剂为卡斯特铂催化剂。
14、优选的，作为一种改进，一种皮革用水性有机硅涂层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
15、步骤一、将羟基封端聚二甲基硅氧烷、含氢硅油、乳化剂、流平剂和去离子水在高速搅拌机中乳化，然后加入聚丙烯酸酯乳液、消光粉搅拌均匀，得a组分；
16、步骤二、羟基封端聚二甲基硅氧烷、催化剂、乳化剂、流平剂和去离子水在高速搅拌机中乳化，然后加入聚丙烯酸酯乳液、消光粉搅拌均匀，得b组分；
17、步骤三、将a、b组分混合，搅拌均匀、过滤得皮革用水性有机硅涂层材料。
18、优选的，作为一种改进，步骤三中，a组分与b组分的质量比为1：1。
19、本方案的原理及优点是：实际应用时，本技术方案中，针对现有技术中非硅表处剂不具备亲肤手感、和防污性能，以及有机硅材料用于pu合成革的表面处理含溶剂、不环保，以及与pu革粘接性能差的问题，以有机硅材料为主研方向，对有机硅涂料的组成及制备工艺进行系统优化。将有机硅材料使用自制聚醚改性硅油乳化、流平剂乳化，搭配丙烯酸酯和硅烷共聚的丙烯酸酯乳液，制备皮革用水性有机硅涂层材料，既解决了有机硅表处剂含有溶剂不环保的问题，又不影响有机硅层的强度、亲肤手感和防污性能，同时与pu革的粘接性良好。
20、在技术研发阶段，专利技术人将非极性的有机硅材料进行水性化，解决了溶剂污染的问题，制得的表处剂乳液稳定性好，用于皮革表面处理无瑕疵；并且使用自制聚醚改性硅油乳化剂既能起到乳化和流平的作用，又能参与交联反应，不会影响涂层的手感和涂层强度；通过引入聚丙烯酸酯乳液既解决了涂层的粘接问题，又对涂层手感有所提升。此外，在制备聚醚改性硅油乳化剂后，专利技术人对乳化体系进行二次优化，使用硅基的聚醚改性硅油乳化剂和几种辅助乳化剂配合，既解决了有机硅组分乳化问题，又能与聚丙烯酸酯组分更好的相容，具有突出的优势效果。羟基封端聚二甲基硅氧烷作为基础聚合物，专利技术人发现其含氢量及粘度直接影响涂层的强度和韧性，粘度过高羟基含量降低会降低强度，粘度过低，分子链较短会降低涂层韧性，通过对含氢量及粘度的优化，能够兼顾强度及涂层韧性。
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1.一种皮革用水性有机硅涂层材料，其特征在于：包括A组分和B组分，以质量份计，A组分包括羟基封端聚二甲基硅氧烷100份、聚丙烯酸酯乳液10～60份、含氢硅油5～20份、消光粉2～15份、乳化剂2～15份、流平剂0.2～5份、去离子水80～120份；B组分包括羟基封端聚二甲基硅氧烷100份、聚丙烯酸酯乳液10～60份、消光粉2～15份、乳化剂2～15份、流平剂0.2～5份、催化剂5～20，去离子水80～120份。
2.根据权利要求1所述的一种皮革用水性有机硅涂层材料，其特征在于：所述羟基封端聚二甲基硅氧烷的羟基含量为0.04wt％～0.2wt％，粘度为20000～500000mPa·s。
3.根据权利要求2所述的一种皮革用水性有机硅涂层材料，其特征在于：所述聚丙烯酸酯乳液为甲基丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷为单体的自制共聚乳液，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为60～80：10～25：7～15：1～3％。
4.根据权利要求3所述的一种皮革用水性有机硅涂层材料，其特
5.根据权利要求4所述的一种皮革用水性有机硅涂层材料，其特征在于：所述乳化剂为聚醚改性硅油与辅助乳化剂复配而成，聚醚改性硅油与辅助乳化剂的质量比为60～90:10～40，所述辅助乳化剂为SDS、AEO-3、AEO-7、AEO-9、OP-10中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的一种皮革用水性有机硅涂层材料，其特征在于：所述流平剂为聚醚改性硅油，聚醚改性硅油的粘度为20～100mPa·s。
7.根据权利要求6所述的一种皮革用水性有机硅涂层材料，其特征在于：所述聚醚改性硅油的结构式如式(I)：
8.根据权利要求7所述的一种皮革用水性有机硅涂层材料，其特征在于：所述含氢硅油为侧链含氢硅油，含氢质量分数为0.45％～1.2％，粘度为30～500mPa·s；催化剂为卡斯特铂催化剂。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种皮革用水性有机硅涂层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种皮革用水性有机硅涂层材料的制备方法，其特征在于：步骤三中，A组分与B组分的质量比为1：1。
...【技术特征摘要】
1.一种皮革用水性有机硅涂层材料，其特征在于：包括a组分和b组分，以质量份计，a组分包括羟基封端聚二甲基硅氧烷100份、聚丙烯酸酯乳液10～60份、含氢硅油5～20份、消光粉2～15份、乳化剂2～15份、流平剂0.2～5份、去离子水80～120份；b组分包括羟基封端聚二甲基硅氧烷100份、聚丙烯酸酯乳液10～60份、消光粉2～15份、乳化剂2～15份、流平剂0.2～5份、催化剂5～20，去离子水80～120份。
2.根据权利要求1所述的一种皮革用水性有机硅涂层材料，其特征在于：所述羟基封端聚二甲基硅氧烷的羟基含量为0.04wt％～0.2wt％，粘度为20000～500000mpa·s。
3.根据权利要求2所述的一种皮革用水性有机硅涂层材料，其特征在于：所述聚丙烯酸酯乳液为甲基丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷为单体的自制共聚乳液，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为60～80：10～25：7～15：1～3％。
4.根据权利要求3所述的一种皮革用水性有机硅涂层材料，其特征在于：所述聚丙烯...
【专利技术属性】
技术研发人员：王有治，陈相全，黄强，张明，罗晓锋，陈东，庞雪梅，祝雷，
申请(专利权)人：成都硅宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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