CN105696361A - 一种超柔软有机硅皮革及其制作方法 - Google Patents

一种超柔软有机硅皮革及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超柔软有机硅皮革及其制作方法，包括由上到下依次设置的第一层硅橡胶层(1)、第二层硅橡胶层(2)、超柔软硅橡胶层(3)以及基材(4)，将第一层硅橡胶浆料涂覆于离型纸上硫化得到第一层硅橡胶层(1)，在第一层硅橡胶层上继续涂覆第二层硅橡胶浆料硫化得到第二层硅橡胶层(2)，在第二层硅橡胶层(2)上继续涂覆超柔软硅橡胶浆料并贴合基材(4)硫化，出烘道经降温后将皮革与离型纸剥离即得到超柔软有机硅皮革。本发明皮革质地柔软丰满，扩展了有机硅皮革的使用范围。其制作方法简单且可连续生产，效率高，整个过程无有害物质无污染物。

Description

一种超柔软有机硅皮革及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种超柔软有机硅皮革及其制作方法，属于合成革技术领域。
背景技术
目前，国内外合成革产业主要以聚氨酯(PU),聚氯乙烯(PVC)为主，其在制造及使用过程中都会含有大量的二甲基甲酰胺，丁酮，甲苯等有害物质，且其废弃物回收处理时又会产生氯化氢，二噁英，氰化氢等对环境和生物有害的分解产物。
PU和PVC合成革在日常使用时还有不耐老化，不耐温，易水解，易沾污，透气性差等缺点。
有机硅皮革可克服上述缺点，但由于有机硅橡胶的特殊性，所制造的有机硅皮革质地偏硬，使用范围受到限制。
发明内容
本发明针对上述问题的不足，提出一种超柔软有机硅皮革及其制作方法，该皮革质地柔软丰满，扩展了有机硅皮革的使用范围。其制作方法简单且可连续生产，效率高，整个过程无有害物质无污染物。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：
一种超柔软有机硅皮革，包括由上到下依次设置的第一层硅橡胶层(1)、第二层硅橡胶层(2)、超柔软硅橡胶层(3)以及基材(4)。
优选的：所述第一层硅橡胶层(1)、第二层硅橡胶层(2)、超柔软硅橡胶层(3)以及基材(4)依次复合连接在一起。
优选的：所述第一层硅橡胶层(1)、第二层硅橡胶层(2)的总厚度为0.05-0.1mm。
优选的：所述超柔软硅橡胶层(3)的厚度为0.1-0.4mm。
优选的：所述第一层硅橡胶层(1)、第二层硅橡胶层(2)的原料的各成分按重量份数配比如下：
第一乙烯基聚硅氧烷40-65份
第一含氢聚硅氧烷1-10份
第一填料20-50份
第一色浆0-20份
第一铂系催化剂0.01-1份
第一延迟剂0.001-0.1％；
所述第一乙烯基聚硅氧烷为至少两个乙烯基直接与Si相连的聚硅氧烷，所述乙烯基位于链端或侧链。
所述第一含氢聚硅氧烷为至少有3个氢原子与Si直接相连的聚硅氧烷，所述氢原子位于链端侧链，或链两端也同时含有与Si直接相连的氢原子，所述氢原子含量为0.1～1.6％。所述第一含氢聚硅氧烷为直链状、枝状、环状或其混合物。
所述第一填料为气相法白炭黑、沉淀法白炭黑，硅树脂，硅微粉，碳酸钙、铝硅酸盐、硅澡土、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁，二氧化钛或其混合物。
所述第一色浆以聚硅氧烷为分散介质的颜料。
所述第一铂系催化剂为氯铂酸异丙醇溶液、氯铂酸四氢呋喃溶液、氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物、或氯铂酸-1、3、5、7-四乙烯基-1、3、5、7-四甲基-环四硅氧烷配合物，所述铂金催化剂中Pt原子的含量为100～500000ppm。
所述第一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、含炔基的富马来酸或其衍生物、多乙烯基聚硅氧烷、吡啶、不饱和酰胺类、有机膦或亚磷酸酯。
优选的：所述超柔软硅橡胶层(3)的原料的各成分按重量份数配比如下：
第二乙烯基聚硅氧烷40-60份
第二含氢聚硅氧烷10-25份
第二填料20-30份
第二色浆0-20份
第二铂系催化剂0.01-1份
第二延迟剂0.001-0.1份；
所述第二乙烯基聚硅氧烷为至少两个乙烯基直接与Si相连的聚硅氧烷，所述乙烯基位于链端或侧链。
所述第二含氢聚硅氧烷为至少有3个氢原子与Si直接相连的聚硅氧烷，所述氢原子位于链端侧链，或链两端也同时含有与Si直接相连的氢原子，所述氢原子含量为0.1～1.6％。所述第二含氢聚硅氧烷为直链状、枝状、环状或其混合物。
所述第二填料为气相法白炭黑、沉淀法白炭黑，硅树脂，硅微粉，碳酸钙、铝硅酸盐、硅澡土、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁，二氧化钛或其混合物。
所述第二色浆以聚硅氧烷为分散介质的颜料。
所述第二铂系催化剂为氯铂酸异丙醇溶液、氯铂酸四氢呋喃溶液、氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物、或氯铂酸-1、3、5、7-四乙烯基-1、3、5、7-四甲基-环四硅氧烷配合物，所述铂金催化剂中Pt原子的含量为100～500000ppm。
所述第二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、含炔基的富马来酸或其衍生物、多乙烯基聚硅氧烷、吡啶、不饱和酰胺类、有机膦或亚磷酸酯。
优选的：所述第一含氢聚硅氧烷含氢量为0.7-1.6％，且第一含氢聚硅氧烷的粘度为至少100厘斯。
优选的：所述第二含氢聚硅氧烷为两种以上的含氢硅油搭配使用时，其中的一种含氢硅油用量至少大于等于10％。
优选的：所述基材(4)为超细纤维，无纺布，机织布。
一种超柔软有机硅皮革的制作方法，包括以下步骤：
①将第一层硅橡胶层(1)的各种成分按重量份数配比得到第一层硅橡胶浆料，将第二层硅橡胶层(2)的各种成分按重量份数配比得到第二层硅橡胶浆料，将超柔软硅橡胶层(3)的各种成分按重量份数配比得到超柔软硅橡胶浆料。将第一层硅橡胶浆料涂覆于离型纸上,涂层厚度0.02-0.05mm。
②将步骤②涂覆了第一层硅橡胶浆料的离型纸通过80-150℃烘道烘烤3-20分钟完成硫化得到第一层硅橡胶层(1)。
③在步骤②完成硫化的第一层硅橡胶层(1)上涂覆第二层硅橡胶浆料，涂层厚度0.03-0.08mm。
④将步骤③涂覆了第二层硅橡胶浆料的第一层硅橡胶层(1)通过80-150℃烘道烘烤3-20分钟完成硫化得到第二层硅橡胶层(2)。
⑤在步骤④完成硫化的第二层硅橡胶层(2)上涂覆超柔软硅橡胶浆料，涂层厚度0.1-0.4mm并贴合基材。
⑥将步骤⑤得到的材料通过80-150℃烘道烘烤3-20分钟完成硫化。
⑦出烘道经降温后将皮革与离型纸剥离即得到超柔软有机硅皮革。
本发明的一种超柔软有机硅皮革及其制作方法，相比现有技术，具有以下有益效果：
本发明的皮革包括由上到下依次设置的第一层硅橡胶层(1)、第二层硅橡胶层(2)、超柔软硅橡胶层(3)以及基材(4)，质地柔软丰满，扩展了有机硅皮革的使用范围。其制作方法简单且可连续生产，效率高，整个过程无有害物质无污染物。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2为超柔软有机硅皮革制作方法示意图。
其中，1为第一层硅橡胶层、2为第二层硅橡胶层、3为超柔软硅橡胶层、4为基材、5为离型纸、61为第一涂头、62为第二涂头、63为第三涂头、7为贴合辊、81为第一涂布台、82为第二涂布台、83为第三涂布台、91为第一烘道、92为第二烘道、93为第三烘道。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本发明一个优选实施例的结构示意图，以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例的一种超柔软有机硅皮革，如图1所示，包括由上到下依次复合连接在一起的第一层硅橡胶层1、第二层硅橡胶层2、超柔软硅橡胶层3以及基材4。
所述第一层硅橡胶层1、第二层硅橡胶层2的总厚度为0.05-0.1mm。
所述超柔软硅橡胶层3的厚度为0.1-0.4mm。
所述第一层硅橡胶层1、第二层硅橡胶层2由以下按重量份数配比的原料制得：
乙烯基聚硅氧采用粘度为10000厘斯端乙烯基硅油10KG。
含氢聚硅氧烷采用含氢量0.75％，黏度200厘斯的含氢硅油0.2KG。
填料采用疏水性气相法白炭黑2.5KG。
色浆1KG。
铂系催化剂采用Pt浓度为3000ppm的氯铂酸异丙醇溶液0.04KG。
延迟剂采用甲基丁炔醇0.006KG。
配制时，先将10000厘斯端乙烯基硅油10KG与2.5KG疏水性气相法白炭黑(比表面积200)混匀。再加入0.2KG含氢硅油含氢量0.75％；黏度200厘斯，0.006KG甲基丁炔醇，铂催化剂浓度3000ppm0.04KG，色浆1KG混和均匀。
超柔软硅橡胶层3由以下按重量份数配比的原料制得：
乙烯基聚硅氧采用粘度为10000厘斯端乙烯基硅油10KG。
含氢聚硅氧烷采用含氢量0.75％，黏度10厘斯的含氢硅油1.5KG。
填料采用疏水性气相法白炭黑3.5KG。
色浆1KG。
铂系催化剂采用Pt浓度为3000ppm的氯铂酸异丙醇溶液0.05KG。
延迟剂采用甲基丁炔醇0.007KG。
上述的乙烯基聚硅氧烷为至少两个乙烯基直接与Si相连的聚硅氧烷，所述乙烯基位于链端或侧链即可。
含氢聚硅氧烷为至少有3个氢原子与Si直接相连的聚硅氧烷，所述氢原子位于链端侧链，或链两端也同时含有与Si直接相连的氢原子，所述氢原子含量为0.1～1.6％。含氢聚硅氧烷为直链状、枝状、环状的聚硅氧烷或其混合物，选为含氢量为0.7-1.6％,所述第一含氢聚硅氧烷含氢聚硅氧烷粘度为至少100厘斯含氢硅油。所述第二含氢聚硅氧烷为两种以上的含氢硅油搭配使用时，其中的一种含氢硅油用量至少大于等于10％。
填料为沉淀法白炭黑，硅树脂，硅微粉，碳酸钙、铝硅酸盐、硅澡土、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁，二氧化钛或其混合物，其效果与气相法白炭黑的效果一样。
色浆为选择性添加物，方便制作不同颜色的合成革，其为以聚硅氧烷为分散介质的颜料，以含乙烯基的聚硅氧烷为分散介质为最佳。
铂系催化剂为氯铂酸异丙醇溶液、氯铂酸四氢呋喃溶液、氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物、或氯铂酸-1、3、5、7-四乙烯基-1、3、5、7-四甲基-环四硅氧烷配合物，所述铂金催化剂中Pt原子的含量为100～500000ppm。其制备得到的效果与氯铂酸异丙醇溶液的效果一样。
抑制剂为乙炔基环己醇、含炔基的马来酸或其衍生物、含炔基的富马来酸或其衍生物、多乙烯基聚硅氧烷、吡啶、不饱和酰胺类、有机膦或亚磷酸酯，其效果与甲基丁炔醇的效果一样。
所述基材4为超细纤维，无纺布，机织布。
一种超柔软有机硅皮革的制作方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤1，将第一层硅橡胶层1的各种成分按重量份数配比得到第一层硅橡胶浆料，将第二层硅橡胶层2的各种成分按重量份数配比得到第二层硅橡胶浆料，将超柔软硅橡胶层3的各种成分按重量份数配比得到超柔软硅橡胶浆料。将离型纸旭辊筒，型号AR-194贯穿涂布线，将第一层硅橡胶浆料上胶于第一涂布台81上，设定第一涂头61间距为0.02mm，即涂层厚度0.02mm,调整线速度使涂覆料在130℃第一烘道91内保留时间为10分钟，完成硫化得到第一层硅橡胶层1，在本发明的另一实施例中，调整线速度使涂覆料在80℃第一烘道91内保留时间为20分钟，在本发明的又另一实施例中，调整线速度使涂覆料在150℃第一烘道91内保留时间为3分钟。
步骤2，将第二层硅橡胶浆料上胶于第二涂布台82上，设定第二涂头62间距为0.08mm，通过130℃第二烘道92内保留时间为5分钟，完成硫化得到第二层硅橡胶层2。在本发明的另一实施例中，调整线速度使涂覆料在80℃第二烘道92内保留时间为20分钟，在本发明的又另一实施例中，调整线速度使涂覆料在150℃第二烘道92内保留时间为3分钟。
步骤3，将超柔软硅橡胶浆料上胶于第三涂布台83上，设定第三涂头63间距为0.15mm，维持前面设定的线速度。
步骤4，通过贴合辊7将其与厚度为0.6超细纤维即基材4贴合。设定贴合间距(离型纸与贴合辊之间的距离)为0.8mm并通过130℃第三烘道93，保留时间15分钟，在本发明的另一实施例中，涂覆料在80℃第三烘道93内保留时间为20分钟，在本发明的又另一实施例中，在150℃第三烘道93内保留时间为3分钟，出烘道经冷却后将离型纸与皮革分离。
实施例2：
本实施与实施例1的区别之处在于：所述超柔软硅橡胶浆料中所用含氢硅油用量调整为3KG。
实施例3：
本实施与实施例1的区别之处在于：超柔软硅橡胶浆料所用含氢硅油换成黏度200厘斯，含氢量0.2％的含氢硅油1KG,黏度10厘斯含氢量1％的含氢硅油2KG。
实施例4：
本实施与实施例1的区别之处在于：设定第一涂头61间距为0.02mm，第二涂头62间距为0.03mm。
实施例5：
本实施与实施例1的区别之处在于：设定第一涂头61间距为0.05mm，第二涂头62间距为0.03mm。
实施例6：
本实施与实施例1的区别之处在于：第三涂头63间距为0.1mm。
实施例7：
本实施与实施例1的区别之处在于：第三涂头63间距为0.4mm。
实施例8：
本实施与实施例1的区别之处在于：所述第一层硅橡胶层1、第二层硅橡胶层2由以下按重量份数配比的原料制得：
乙烯基聚硅氧采用粘度为10000厘斯端乙烯基硅油4KG。
含氢聚硅氧烷采用含氢量0.75％，黏度200厘斯的含氢硅油0.1KG。
填料采用疏水性气相法白炭黑5KG。
色浆0KG。
铂系催化剂采用Pt浓度为3000ppm的氯铂酸异丙醇溶液0.001KG。
延迟剂采用甲基丁炔醇0.001KG。
超柔软硅橡胶层3由以下按重量份数配比的原料制得：
乙烯基聚硅氧采用粘度为10000厘斯端乙烯基硅油4KG。
含氢聚硅氧烷采用含氢量0.75％，黏度10厘斯的含氢硅油1KG。
填料采用疏水性气相法白炭黑2KG。
色浆0KG。
铂系催化剂采用Pt浓度为3000ppm的氯铂酸异丙醇溶液0.001KG。
延迟剂采用甲基丁炔醇0.001KG。
实施例9：
本实施与实施例1的区别之处在于：本实施与实施例1的区别之处在于：所述第一层硅橡胶层1、第二层硅橡胶层2由以下按重量份数配比的原料制得：
乙烯基聚硅氧采用粘度为10000厘斯端乙烯基硅油6.5KG。
含氢聚硅氧烷采用含氢量0.75％，黏度200厘斯的含氢硅油1KG。
填料采用疏水性气相法白炭黑5KG。
色浆2KG。
铂系催化剂采用Pt浓度为3000ppm的氯铂酸异丙醇溶液0.001KG。
延迟剂采用甲基丁炔醇0.001KG。
超柔软硅橡胶层3由以下按重量份数配比的原料制得：
乙烯基聚硅氧采用粘度为10000厘斯端乙烯基硅油6KG。
含氢聚硅氧烷采用含氢量0.75％，黏度10厘斯的含氢硅油2.5KG。
填料采用疏水性气相法白炭黑3KG。
色浆2KG。
铂系催化剂采用Pt浓度为3000ppm的氯铂酸异丙醇溶液0.1KG。
延迟剂采用甲基丁炔醇0.01KG。
比较例1：
本比较例与实施例1的区别之处在于：超柔软硅橡胶浆料所用含氢硅油用量降为0.5KG。
比较例2：
本比较例与实施例1的区别之处在于：将第一层硅橡胶层1、第二层硅橡胶层2所用的含氢硅油改为黏度为10厘斯的含氢硅油。
比较例3：
本比较例与实施例1的区别之处在于：设定第二涂头62间距为0.15mm。
比较例4：
本比较例与实施例1的区别之处在于：设定第三涂头63间距为0.05mm。
将实施例1-9和比较例1-4得到的产品依照ISO17235-2011进行柔软度测定和脱层现象测定，测试时，实验温度：23±2℃，测试环直径：∮＝20mm，其实验数据如表1所示：
由上表可知，本发明的有机硅皮革质地柔软丰满，没有脱层现象。
上面结合附图所描述的本发明优选具体实施例仅用于说明本发明的实施方式，而不是作为对前述发明目的和所附权利要求内容和范围的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术和权利保护范畴。

Claims (10)

1.一种超柔软有机硅皮革，其特征在于：包括由上到下依次设置的第一层硅橡胶层(1)、第二层硅橡胶层(2)、超柔软硅橡胶层(3)以及基材(4)。
2.根据权利要求1所述的超柔软有机硅皮革，其特征在于：所述第一层硅橡胶层(1)、第二层硅橡胶层(2)、超柔软硅橡胶层(3)以及基材(4)依次复合连接在一起。
3.根据权利要求1所述的超柔软有机硅皮革，其特征在于：所述第一层硅橡胶层(1)、第二层硅橡胶层(2)的总厚度为0.05-0.1mm。
4.根据权利要求1所述的超柔软有机硅皮革，其特征在于：所述超柔软硅橡胶层(3)的厚度为0.1-0.4mm。
5.根据权利要求1所述的超柔软有机硅皮革，其特征在于：所述第一层硅橡胶层(1)、第二层硅橡胶层(2)的原料的各成分按重量份数配比如下：
第一乙烯基聚硅氧烷40-65份
第一含氢聚硅氧烷1-10份
第一填料20-50份
第一色浆0-20份
第一铂系催化剂0.01-1份
第一延迟剂0.001-0.1份；
所述第一乙烯基聚硅氧烷为至少两个乙烯基直接与Si相连的聚硅氧烷，所述乙烯基位于链端或侧链；
所述第一含氢聚硅氧烷为至少有3个氢原子与Si直接相连的聚硅氧烷，所述氢原子位于链端侧链，或链两端也同时含有与Si直接相连的氢原子，所述氢原子含量为0.1～1.6％；所述第一含氢聚硅氧烷为直链状、枝状、环状或其混合物；
所述第一填料为气相法白炭黑、沉淀法白炭黑，硅树脂，硅微粉，碳酸钙、铝硅酸盐、硅澡土、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁，二氧化钛或其混合物；
所述第一色浆以聚硅氧烷为分散介质的颜料；
所述第一铂系催化剂为氯铂酸异丙醇溶液、氯铂酸四氢呋喃溶液、氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物、或氯铂酸-1、3、5、7-四乙烯基-1、3、5、7-四甲基-环四硅氧烷配合物，所述铂金催化剂中Pt原子的含量为100～500000ppm
所述第一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、含炔基的富马来酸或其衍生物、多乙烯基聚硅氧烷、吡啶、不饱和酰胺类、有机膦或亚磷酸酯。
6.根据权利要求1所述的超柔软有机硅皮革，其特征在于：所述超柔软硅橡胶层(3)的原料的各成分按重量份数配比如下：
第二乙烯基聚硅氧烷40-60份
第二含氢聚硅氧烷10-25份
第二填料20-30份
第二色浆0-20份
第二铂系催化剂0.01-1份
第二延迟剂0.001-0.1份；
所述第二乙烯基聚硅氧烷为至少两个乙烯基直接与Si相连的聚硅氧烷，所述乙烯基位于链端或侧链；
所述第二含氢聚硅氧烷为至少有3个氢原子与Si直接相连的聚硅氧烷，所述氢原子位于链端侧链，或链两端也同时含有与Si直接相连的氢原子，所述氢原子含量为0.1～1.6％；所述第二含氢聚硅氧烷为直链状、枝状、环状或其混合物；
所述第二填料为气相法白炭黑、沉淀法白炭黑，硅树脂，硅微粉，碳酸钙、铝硅酸盐、硅澡土、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁，二氧化钛或其混合物；
所述第二色浆以聚硅氧烷为分散介质的颜料；
所述第二铂系催化剂为氯铂酸异丙醇溶液、氯铂酸四氢呋喃溶液、氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷配合物、或氯铂酸-1、3、5、7-四乙烯基-1、3、5、7-四甲基-环四硅氧烷配合物，所述铂金催化剂中Pt原子的含量为100～500000ppm
所述第二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、含炔基的富马来酸或其衍生物、多乙烯基聚硅氧烷、吡啶、不饱和酰胺类、有机膦或亚磷酸酯。
7.根据权利要求3所述的超柔软有机硅皮革，其特征在于：所述第一含氢聚硅氧烷含氢量为0.7-1.6％，且第一含氢聚硅氧烷的粘度为至少100厘斯。
8.根据权利要求4所述的超柔软有机硅皮革，其特征在于：所述第二含氢聚硅氧烷为两种以上的含氢硅油搭配使用时，其中的一种含氢硅油用量至少大于等于10％。
9.根据权利要求1所述的超柔软有机硅皮革，其特征在于：所述基材(4)为超细纤维，无纺布或机织布。
10.一种基于权利要求1所述的超柔软有机硅皮革的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
①将第一层硅橡胶层(1)的各种成分按重量份数配比得到第一层硅橡胶浆料，将第二层硅橡胶层(2)的各种成分按重量份数配比得到第二层硅橡胶浆料，将超柔软硅橡胶层(3)的各种成分按重量份数配比得到超柔软硅橡胶浆料；将第一层硅橡胶浆料涂覆于离型纸上,涂层厚度0.02-0.05mm；
②将步骤①涂覆了第一层硅橡胶浆料的离型纸通过80-150℃烘道烘烤3-20分钟完成硫化得到第一层硅橡胶层(1)；
③在步骤②完成硫化的第一层硅橡胶层(1)上涂覆第二层硅橡胶浆料，涂层厚度0.03-0.08mm；
④将步骤③涂覆了第二层硅橡胶浆料的第一层硅橡胶层(1)通过80-150℃烘道烘烤3-20分钟完成硫化得到第二层硅橡胶层(2)；
⑤在步骤④完成硫化的第二层硅橡胶层(2)上涂覆超柔软硅橡胶浆料，涂层厚度0.1-0.4mm并贴合基材；
⑥将步骤⑤得到的材料通过80-150℃烘道烘烤3-20分钟完成硫化；
⑦出烘道经降温后将皮革与离型纸剥离即得到超柔软有机硅皮革。
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