CN115260902A - 一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层及其涂布方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层及其涂布方法，所述的处理层包括长链烷基有机硅油、有机硅改性异氰酸酯、烷烃类溶剂油、消光粉和催化剂。本发明的有机硅去污表面处理层不仅可以赋予合成革各种手感，去污能力强，有机硅含量≥90％，可反复擦拭去污≥30次，使用聚氨酯固化原理，不受合成革种类限制，可用于PVC、PU、有机硅等合成革的表面处理，不受合成革内增塑剂迁移的影响而脱层；所述的有机硅去污表面处理层固化后，长链烷基硅油不仅赋予合成革表面涂层亲油性、润滑性、憎水性、防污性、耐磨耗性及对有机材料的亲和性，并且不含氟，原材料经济环保。
Description
技术领域
本发明属于合成革技术领域，具体涉及一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层及其涂布方法。
背景技术
天然皮革由于具有优良的天然特性，被人们广泛用于生产日用品和工业品，但随着世界人口的增长，人类对皮革的需求倍增，数量有限的天然皮革早已不能满足人们的需求。为满足人们对皮革的需求，科学家研究开发出人造革、合成革。聚氨酯合成革具有光泽柔和、自然、手感柔软，真皮感强的外观，具有与基材粘结性能优异、抗磨损、耐挠曲、抗老化等优异的机械性能，同时还具备耐寒性好、透气、可洗涤、加工方便、价格优廉等优点，是天然皮革最为理想的替代品，广泛应用于服装、制鞋业、箱包、家具等行业。
在合成革领域，通过表面处理，可以改善合成革手感、防污、去污等性能，目前通过表面处理改善去污、防污效果较差，且多为含氟处理层，此外，通过有机硅的硅氢加成反应，进行合成革表面处理，改善和合成革防污去污性能，但是硅氢加成反应使用铂金催化剂，PU，PVC合成革等使用DMF等溶剂大量增塑剂，使铂金中毒不固化，同时，DMF等容易随时间的移出，使得有机硅处理层和合成革面层间容易脱层。
鉴于以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术中的合成革表面防污去污处理层含氟，且表面处理层与合成革面层容易脱层等问题，本发明提供了一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层及其涂布方法，本发明的处理层不含氟，不使用铂金催化剂催化固化，避免表层处理层不固化或脱层。
本发明的第一目的，提供了一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，按照重量份，所述的处理层由如下原料制成：长链烷基有机硅油30-50份、有机硅改性异氰酸酯5-20份、烷烃类溶剂油0-70份、消光粉0-10份和催化剂0.01-0.1份。
进一步的，所述的长链烷基有机硅油的结构式如式(I)所示：
其中，n为10-500的整数，m为2-50的整数，p为10-1000的整数，X为4-18的整数；
R1为-C3H6OC3H6OH、-C3H6OC2H4OH、-C3H6OCH2OH或-C3H6OC6H5OH中的一种。
进一步的，n为10-300的整数，m为2-30的整数，p为20-1000的整数，X为8-16的整数。
进一步的，n为10-100的整数，m为5-20的整数，p为50-500的整数，X为8或12。
进一步的，R1为-C3H6OC3H6OH或-C3H6OC2H4OH。
进一步的，所述的长链烷基有机硅油通过如下的合成路线制成：
其中，R2为-CH2、-C2H4、-C3H6-或-C6H5中的一种。
进一步的，R2为-CH2或-C2H4。
进一步的，所述的有机硅改性异氰酸酯的粘度为50-1000mPa·s。
本发明中所述的有机硅改性异氰酸酯均为市售的原料或采用现有的方法制备而成，可以是端羟基长链烷基硅油和异佛尔酮二异氰酸酯与TDI、MDI或HMDI中的一种的预聚物。
进一步的，所述的有机硅改性异氰酸酯为端羟基长链烷基硅油和异佛尔酮二异氰酸酯与HMDI的预聚物。
进一步的，所述的烷烃类溶剂油为十二烷或异构十二烷。
进一步的，所述的消光粉为二氧化硅、滑石粉、硬脂酸锌或硬脂酸钙中的一种或几种，所述的催化剂为有机铋或有机锡。
本发明所述的合成革用梳状有机硅去污表面处理层与合成革表面的形成的化学键如下所示：
本申请中的各原料均采用市售的原料，或者按照现有的文献方法制备而成。
本发明第二目的，提供了一种所述的合成革用梳状有机硅去污表面处理层的涂布方法，所述的涂布方法包括如下步骤：
将长链烷基有机硅油30-50份、有机硅改性异氰酸酯5-20份、烷烃类溶剂油0-70份、消光粉0-10份和催化剂0.01-0.1份混合均匀，直接涂布在合成革表面；
或将长链烷基硅油30-50份、烷烃类溶剂油0-70份，催化剂0.01-0.1份、消光粉0-10份混合均匀，得到A组分，再将烷烃类溶剂油0-70份，有机硅改性异氰酸酯5-20份混合均匀，得到B组分，再将A组分和B组分按照100:10-20混合均匀，涂布在合成革表面。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的有机硅去污表面处理层不仅可以赋予合成革各种手感，去污能力强，有机硅含量≥90％，可反复擦拭去污≥30次，使用聚氨酯固化原理，不受合成革种类限制，可用于PVC、PU、有机硅等合成革的表面处理，不受合成革内增塑剂迁移的影响而脱层，可制备成A、B组分，使用时按比例混合使用，使用方便；
(2)所述的有机硅去污表面处理层固化后，长链烷基硅油不仅赋予合成革表面涂层亲油性、润滑性、憎水性、防污性、耐磨耗性及对有机材料的亲和性；氨基甲酸酯结构或聚氨酯结构与合成革面层牢固形成化学键，且长链烷基的长链结构在合成革表面形成有机硅梳状结构，形成低表面能及微颗粒状，有助于合成革防污、去污，并且不含氟，原材料经济环保。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明以下实施例中所述的长链烷基有机硅油通过如下的合成路线制成：
氰酸酯的粘度为50-1000mPa·s。
实施例1
一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，所述的处理层由如下原料制成：长链烷基有机硅油50kg、有机硅改性异氰酸酯15kg、二氧化硅5kg和有机锡0.01kg。
其中，所述的长链烷基有机硅油的结构式如下：
实施例2
一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，所述的处理层由如下原料制成：长链烷基有机硅油40kg、有机硅改性异氰酸酯10kg、十二烷30kg、滑石粉10kg和有机铋0.1kg。
其中，所述的长链烷基有机硅油的结构式如下：
实施例3
一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，所述的处理层由如下原料制成：长链烷基有机硅油40kg、有机硅改性异氰酸酯5kg、十二烷10kg、滑石粉5kg和有机铋0.05kg。
其中，所述的长链烷基有机硅油的结构式如下：
实施例4
一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，所述的处理层由如下原料制成：长链烷基有机硅油30kg、有机硅改性异氰酸酯15kg、异构十二烷60kg、硬脂酸锌3kg和有机铋0.07kg。
其中，所述的长链烷基有机硅油的结构式如下：
对比例1
本对比例的一种去污表面处理层，所述的处理层由如下原料制成：有机硅羟基硅油40kg、有机硅改性异氰酸酯8kg、滑石粉8kg、十二烷50kg、有机锡0.02kg；
其中，所述的有机硅羟基硅油的结构式如下：
试验例1
将实施例1-4和对比例1的去污表面处理层的各原料混合均匀分别涂覆在合成革的表面，按照标准QB/T5070-201进行耐污染性的测定，用圆珠笔分别在不同的合成革表面画后耐污染性分级如表1所示。
表1
| 组别 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 |
| 等级 | 4 | 5 | 5 | 4 | 2 |
通过上述结果可知，采用本发明制备的处理层的去污能力强。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，其特征在于，按照重量份，所述的处理层由如下原料制成：长链烷基有机硅油30-50份、有机硅改性异氰酸酯5-20份、烷烃类溶剂油0-70份、消光粉0-10份和催化剂0.01-0.1份。
2.根据权利要求1所述的一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，其特征在于，所述的长链烷基有机硅油的结构式如式(I)所示：
其中，n为10-500的整数，m为2-50的整数，p为10-1000的整数，X为4-18的整数；
R1为-C3H6OC3H6OH、-C3H6OC2H4OH、-C3H6OCH2OH或-C3H6OC6H5OH中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，其特征在于，n为10-300的整数，m为2-30的整数，p为20-1000的整数，X为8-16的整数。
4.根据权利要求3所述的一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，其特征在于，n为10-100的整数，m为5-20的整数，p为50-500的整数，X为8或12。
5.根据权利要求2所述的一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，其特征在于，R1为-C3H6OC3H6OH或-C3H6OC2H4OH。
6.根据权利要求2-5任一项所述的一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，其特征在于，所述的长链烷基有机硅油通过如下的合成路线制成：
其中，R2为-CH2、-C2H4、-C3H6-或-C6H5中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，其特征在于，所述的有机硅改性异氰酸酯的粘度为50-1000mPa·s。
8.根据权利要求1所述的一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，其特征在于，所述的烷烃类溶剂油为十二烷或异构十二烷。
9.根据权利要求1所述的一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层，其特征在于，所述的消光粉为二氧化硅、滑石粉、硬脂酸锌或硬脂酸钙中的一种或几种，所述的催化剂为有机铋或有机锡。
10.一种合成革用梳状有机硅去污表面处理层的涂布方法，其特征在于，所述的涂布方法包括如下步骤：
将长链烷基有机硅油30-50份、有机硅改性异氰酸酯5-20份、烷烃类溶剂油0-70份、消光粉0-10份和催化剂0.01-0.1份混合均匀，直接涂布在合成革表面；
或将长链烷基硅油30-50份、烷烃类溶剂油0-70份，催化剂0.01-0.1份、消光粉0-10份混合均匀，得到A组分，再将烷烃类溶剂油0-70份，有机硅改性异氰酸酯5-20份混合均匀，得到B组分，再将A组分和B组分按照100:10-20混合均匀，涂布在合成革表面。
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- 2022-08-29 CN CN202211042034.8A patent/CN115260902A/zh active Pending
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