[发明专利]一种有机硅合成革涂层的表面张力和再涂性提升方法

说明书

本发明公开了一种有机硅合成革涂层的表面张力和再涂性提升方法。利用硅氢键与双键的配位加成反应，将双键封端的极性聚氨酯链段引入有机硅合成革涂层材料中，提升了有机硅合成革涂层的表面张力和再凃性，有效地解决了单一有机硅合成革涂层因表面能低所导致的与基布粘接力、后整理润湿流平性、再涂性差的技术问题，使其具有了改变产品美学效果及特殊效应的可行性。另外，本发明所制备的改性有机硅涂层既保留了有机硅涂层的耐磨、耐刮、耐寒、耐水等优点，又不含任何有机溶剂，拥有突出的绿色、环保等特性，可广泛应用于皮革、合成革、纺织、塑料、橡胶、建筑材料和涂料等行业。

技术领域

本发明涉及一种有机硅合成革涂层的表面张力和再涂性提升方法，属于涂料和粘合剂技术领域。

背景技术

随着现代工业的发展，有机硅材料因其具有诸多优异性能，如耐高低温、耐氧化稳定性、耐腐蚀、耐候性、难燃、憎水、无毒无味以及生理惰性等，在皮革/合成革、建筑涂料、汽车、日化、电子等行业获得广泛应用。但整体而言，在很长一段时间里，有机硅材料并未作为涂层材料本身取得应用，而只是以添加剂形式而存在，仍属于助剂范畴。20世纪后期，一些研究者开始思考将有机硅作为涂层材料单独使用的可行性与实现方式，并取得了明显进展。目前，基于有机硅合成革涂层的产品如有机硅皮革、有机硅合成革已实现规模化生产及市场应用。

中国专利CN105670298A提供了一种加成型硅橡胶配方及粘接方法，该方法中将乙烯基聚硅氧烷、含氢聚硅氧烷、填料、铂系催化剂和延迟剂的混合物涂覆在需要粘接的基材上，放入烘箱烘烤，即可完成将加成型硅橡胶涂层在基材上的粘接；中国专利CN205688265U公开了一种超柔软有机硅皮革，包括由上到下依次设置的第一硅橡胶层、第二硅橡胶层、超柔软硅橡胶层以及基材，赋予皮革质地柔软丰满的特点，扩展了有机硅皮革的适用范围；中国专利CN107675516B描述了一种有机聚硅氧烷合成革及其制备方法。该方法通过紫外光固化形成聚硅氧烷面层，再与硅胶粘接层通过光敏基团进一步光固化粘接或者通过加成反应粘接而制得成品。透明或半透明的光敏性聚硅氧烷面层涂层赋予合成革爽滑性及防尘性等。

然而，尽管有机硅材料具有诸多优点，但有机硅合成革涂层表面能低，一者涂层与基材粘接牢度差，二者其表面进行再涂饰（亦称表面处理）如改色、印花、增光、消光、湿气固化等表面处理时存在难以润湿和铺展、再涂性差的特点，从而降低了通过后处理工序改善产品表面效果及潮流效应的可行性。因此，提升有机硅合成革涂层的表面能进而改善其再涂性，成为有机硅涂层材料亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足而提供一种有机硅合成革涂层的表面张力和再涂性提升方法。利用含氢聚硅氧烷中硅氢键与双键聚氨酯改性组分间的配位加成反应，将极性聚氨酯与有机硅相结合，进而提升有机硅合成革涂层的表面张力和再凃性，且在生产过程中不含有任何有机溶剂，符合绿色、环保的需求。

本发明提供的一种有机硅合成革涂层的表面张力和再涂性提升方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）双键封端的聚氨酯预聚体的制备：将液态聚酯或聚醚二元醇在120 ℃的真空条件下脱水3~4 h，备用；将脱水后的液态聚酯或聚醚二元醇45~75份、1,4-丁二醇1.0~1.5份加入到反应釜中，再依次加入液态异氰酸酯12~20份，有机铋催化剂0~0.1份，升温至75~85℃，搅拌反应1~2 h后加入0.5~1.0份内交联剂三羟甲基丙烷，75~85 ℃继续搅拌反应1~2 h后降温至60 ℃，加入封端剂丙烯酸-2-羟乙基酯，控制丙烯酸-2-羟乙基酯与聚氨酯剩余异氰酸酯基团的摩尔比在1.2:1，搅拌反应7~8 h，密封包装待用；

（2）改性有机硅合成革涂层的制备：将双键封端的聚氨酯预聚体16~48份、乙烯基聚硅氧烷44~75份加入到含氢聚硅氧烷30~40份、铂系催化剂1~2份和抑制剂0.1~0.2份的混合液中，进行充分混合，然后将混合体注射涂覆于离型纸表面，在120 ℃烘箱中烘干，再转移至基布表面进行贴合，即可得到无溶剂型改性有机硅合成革涂层。