【技术实现步骤摘要】
本申请涉及有机硅，特别涉及一种有机硅杂化预聚体及其制备方法、包含其的高耐磨有机硅皮革。
技术介绍
1、皮革材料广泛应用在服装饰品、家具设计、汽车内饰、电子产品配件和箱包配饰中，随着生活品质的不断提升，人们对皮革制品的性能要求也越来越高。
2、有机硅皮革作为一种新型的皮革材料，具有环保无毒、耐高低温、耐候性强和耐阻燃性好等优点，在多个领域展现出了独特的优势和广泛的应用前景。然而，目前的有机硅皮革在实际应用中存在耐磨性稍差的问题。在一些对耐磨性要求较高的应用场景中，如汽车座椅经常受到人体的摩擦和挤压，高档家具也容易在日常使用中受到磨损，现有的有机硅皮革往往难以满足需求。这不仅降低了产品的质量和使用寿命，也限制了有机硅皮革在更多领域的推广和应用。
3、为了提高有机硅皮革的耐磨性，研发人员不断进行技术改进，例如专利cn114058276b公开了一种无溶剂、高耐折、高耐磨有机硅皮革及其制备方法，利用特殊结构的甲基丙烯酰氧基mq树脂与端乙烯基硅油混合制备粘度较低的面层胶；专利cn115595800b公开了一种抗吸附耐磨抗划型有机硅皮革及其制备方法，利用聚二甲基硅氧烷和环氧树脂的嵌段共聚物制备面层。
4、基于此，本申请提供一种可以提高有机硅皮革耐磨性的有机硅杂化预聚体。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种有机硅杂化预聚体，以解决相关技术中现有的有机硅皮革耐磨性差的问题。
2、第一方面，本申请提供了一种有机硅杂化预聚体，包括改性硅油、硅烷偶联剂、
3、一些实施例中，所述氨丙基封端硅油的分子量为1000-2500。
4、一些实施例中，所述羟丙基硅油的分子量为1000-2500。
5、一些实施例中，所述聚酯多元醇为聚己二酸-1,4-丁二醇酯、聚乙二醇己二酸酯、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇中的一种或多种的混合。
6、一些实施例中，所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚氧化乙烯二醇、聚氧化丁烯二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的一种或多种的混合。
7、一些实施例中，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、甲苯二异氰酸酯(tdi)、异氟尔酮二异氰酸酯(ipdi)、对苯二异氰酸酯(ppdi)、对苯二异氰酸酯(ppdi)中的一种或多种的混合。
8、一些实施例中，所述硅烷偶联剂为含有双键官能团的硅烷偶联剂，可以为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基三乙氧基硅烷中的一种或多种的混合。
9、第二方面，本申请还提供了上述有机硅杂化预聚体的制备方法，包括以下步骤：
10、s101，将多元醇和异氰酸酯混合，加热反应，然后加入改性硅油继续反应，反应结束后，得到nco封端的聚硅氧烷和聚氨酯嵌段预聚体；
11、s102，向nco封端的聚硅氧烷和聚氨酯嵌段预聚体中加入体积比2:1的1,4-二氧六环与甲苯的混合溶剂，根据nco滴定的结果加入苯胺甲基三乙氧基硅烷进行反应，反应结束后，降温，加入γ-氨基丙基三乙氧基硅烷进行反应，得到硅氧烷封端的聚硅氧烷和聚氨酯的嵌段预聚体；
12、s103，将硅氧烷封端的聚硅氧烷和聚氨酯的嵌段预聚体进行真空脱水，之后加入硅烷偶联剂和助剂，即得到有机硅杂化预聚体。
13、一些实施例中，多元醇和异氰酸酯按nco与oh的质量比为(1.2:1)-(1.8:1)进行混合；改性硅油的加入量为多元醇和异氰酸酯总量的10％-50％。
14、一些实施例中，步骤s101中，加热反应的温度为60-100℃。
15、一些实施例中，步骤s102中，加入混合溶剂后将反应体系的温度调节至55-60℃，加入苯胺甲基三乙氧基硅烷反应结束后降温至25-30℃。
16、一些实施例中，步骤s103中，真空脱水的温度为80-100℃，时间为1-2h。
17、第三方面，本申请提供了一种包括上述有机硅杂化预聚体的高耐磨有机硅皮革。
18、一些实施例中，所述高耐磨有机皮革自上而下依此包括：有机硅手感层、有机硅杂化层、有机硅功能层、有机硅粘结层和基材层；其中，所述有机硅杂化层由有机硅杂化预聚体固化形成。
19、一些实施例中，按质量份计，所述有机硅手感层包括以下原料：乙烯基硅油100份、乙烯基硅树脂20-100份、含氢硅油5-20份、耐磨粉体2-10份、气相二氧化硅10-25份、铂金催化剂0.5-5份、抑制剂0.1-1份。
20、一些实施例中，所述乙烯基硅油为乙烯基含量0.05-0.2％、粘度5000-100000mpa·s的端乙烯基硅油。
21、一些实施例中，所述乙烯基硅树脂为乙烯基含量0.5-1.5％、m/q比值为0.6-1.0的乙烯基mq硅树脂。
22、一些实施例中，所述含氢硅油的含氢量为0.15-1.55％，每个分子链上含有至少三个键合在侧链或端位的si-h键。
23、一些实施例中，所述气相二氧化硅为比表面积200-380㎡/g的亲水型二氧化硅。
24、一些实施例中，所述耐磨粉体为球形硅树脂(可以选用迈图tsr9002)、聚四氟乙烯蜡粉、聚乙烯蜡粉中的一种或多种的混合。
25、一些实施例中，所述抑制剂为甲基丁炔醇、乙炔基环己醇、含炔基的马来酸或其衍生物中的一种或两种以上的混合物。
26、一些实施例中，所述有机硅手感层通过以下过程制备：将乙烯基硅树脂溶解在正己烷或甲苯或二甲苯或120号溶剂油中，之后加入乙烯基硅油、含氢硅油、耐磨粉体、气相二氧化硅和抑制剂混合均匀，使用时加入铂金催化剂。
27、一些实施例中，按质量份计，所述有机硅功能层包括以下原料：基胶100份、含氢硅油2-10份、铂金催化剂0.1-0.5份、抑制剂0.05-0.1份、色膏3-5份。
28、一些实施例中，按质量份计，所述有机硅粘结层包括以下原料：基胶100份、多乙烯基硅油2-10份、含氢硅油2-10份、铂金催化剂0.1-0.5份、抑制剂0.05-0.1份、色膏3-5份。
29、一些实施例中，有机硅功能层和有机硅粘结层中，按质量份计，所述基胶由100份乙烯基硅油、20-35份气相二氧化硅和3-5份改性剂在捏合机中制备得到；乙烯基硅油的粘度为20000-100000mpa·s，乙烯基含量为0.05-0.15％；气相二氧化硅为比表面积150-380㎡/g的亲水型二氧化硅；改性剂为六甲基二硅氮烷、二乙烯基四甲基二硅氮烷、环三硅氮烷中的一种或多种的混合。
30、一些实施例中，有机硅功能层和有机硅粘结层中，所述含氢硅油的含氢量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有机硅杂化预聚体，其特征在于，包括改性硅油、硅烷偶联剂、多元醇、异氰酸酯、硅烷封端剂和助剂；其中，所述改性硅油为氨丙基封端硅油或羟丙基硅油；所述多元醇为聚酯多元醇或聚醚多元醇；所述硅烷封端剂为苯胺甲基三乙氧基硅烷和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的混合物；所述助剂选用钛酸酯催化剂或有机锡催化剂。
2.根据权利要求1所述的有机硅杂化预聚体，其特征在于，所述聚酯多元醇为聚己二酸-1,4-丁二醇酯、聚乙二醇己二酸酯、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇中的一种或多种的混合；所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚氧化乙烯二醇、聚氧化丁烯二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的一种或多种的混合。
3.根据权利要求1所述的有机硅杂化预聚体，其特征在于，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯中的一种或多种的混合；所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基三乙氧基硅烷中的一种或多种的混合。
4.权利要求1所述有机硅杂
5.根据权利要求4所述的有机硅杂化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤S101中，加热反应的温度为60-100℃；步骤S102中，加入混合溶剂后将反应体系的温度调节至55-60℃，加入苯胺甲基三乙氧基硅烷反应结束后降温至25-30℃。
6.根据权利要求4所述的有机硅杂化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤S103中，真空脱水的温度为80-100℃，时间为1-2h。
7.一种高耐磨有机硅皮革，其特征在于，自上而下依此包括：有机硅手感层、有机硅杂化层、有机硅功能层、有机硅粘结层和基材层；其中，所述有机硅杂化层由权利要求1-3任一项所述的有机硅杂化预聚体或权利要求4-6任一项所述制备方法制得的有机硅杂化预聚体固化形成。
8.根据权利要求7所述的高耐磨有机硅皮革，其特征在于，按质量份计，所述有机硅手感层包括以下原料：乙烯基硅油100份、乙烯基硅树脂20-100份、含氢硅油5-20份、耐磨粉体2-10份、气相二氧化硅10-25份、铂金催化剂0.5-5份、抑制剂0.1-1份。
9.根据权利要求7所述的高耐磨有机硅皮革，其特征在于，按质量份计，所述有机硅功能层包括以下原料：基胶100份、含氢硅油2-10份、铂金催化剂0.1-0.5份、抑制剂0.05-0.1份、色膏3-5份。
10.根据权利要求7所述的高耐磨有机硅皮革，其特征在于，按质量份计，所述有机硅粘结层包括以下原料：基胶100份、多乙烯基硅油2-10份、含氢硅油2-10份、铂金催化剂0.1-0.5份、抑制剂0.05-0.1份、色膏3-5份。
...【技术特征摘要】
1.一种有机硅杂化预聚体，其特征在于，包括改性硅油、硅烷偶联剂、多元醇、异氰酸酯、硅烷封端剂和助剂；其中，所述改性硅油为氨丙基封端硅油或羟丙基硅油；所述多元醇为聚酯多元醇或聚醚多元醇；所述硅烷封端剂为苯胺甲基三乙氧基硅烷和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷的混合物；所述助剂选用钛酸酯催化剂或有机锡催化剂。
2.根据权利要求1所述的有机硅杂化预聚体，其特征在于，所述聚酯多元醇为聚己二酸-1,4-丁二醇酯、聚乙二醇己二酸酯、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇中的一种或多种的混合；所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚氧化乙烯二醇、聚氧化丁烯二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的一种或多种的混合。
3.根据权利要求1所述的有机硅杂化预聚体，其特征在于，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯中的一种或多种的混合；所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基三乙氧基硅烷中的一种或多种的混合。
4.权利要求1所述有机硅杂化预聚体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的有机硅杂化预聚体的制备方法，其特征在于，步骤s101中，加热反应的温度为60-100℃；步骤s102中，加入混合溶剂后将反应体系...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈海平，蒋振国，黄前华，邵涛，张创，赵玉东，张辉利，
申请(专利权)人：山东德海友利新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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