本申請屬于有機硅合成革技術領域,具體地說,涉及一種耐磨有機硅合成革及其制作方法。
背景技術:
目前,市面上的合成革主要成分為聚氨酯(PU)或聚氯乙烯(PVC),在其制造及使用過程中,會產生二甲基甲酰胺、丁酮、甲苯等有害物質,且其廢棄物在回收處理時又會產生氯化氫、氰化氫等對環境和生物有害的物質。再者,PU合成革和PVC合成革的耐水解、耐老化及防污等性能不佳,故而市面上逐漸推出了有機硅合成革,用以代替PU合成革和PVC合成革。然而現有的有機硅合成革雖然具備環保、耐水解、耐老化及防污的性能,其耐磨性卻較差,會導致有機硅合成革的使用壽命短,限制了有機硅合成革的應用范圍。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,本申請揭示了一種耐磨有機硅合成革,其包括由上至下依次連接的耐磨面膠層、底膠層及基材。
根據本申請的一實施方式,上述耐磨面膠層的組分包括10~30份乙烯基聚二甲基硅氧烷、10~30份填料、0.001~2份鉑金催化劑、0.0001~0.1份抑制劑、1~10份含氫硅油、0~10份色膏、30~80份有機溶劑及2~8份耐磨填料,其中所述份數為重量份數,其中乙烯基聚二甲基硅氧烷具有至少兩個乙烯基在鏈端或鏈側,并與硅原子相連。
根據本申請的一實施方式,上述填料為白炭黑、有機硅樹脂、硅微粉、碳酸鈣、氧化鋁、氧化鎂及石墨烯中的一種或兩種以上的混合物。
根據本申請的一實施方式,上述鉑金催化劑為氯鉑酸異丙醇溶液、氯鉑酸四氫呋喃溶液、氯鉑酸-1,3,5,7-四乙烯基-1,3,5,7-四甲基-環四硅氧烷及氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷中的一種或兩種以上的混合物。
根據本申請的一實施方式,上述抑制劑為甲基丁炔醇、含炔基的馬來酸或其衍生物、乙炔基環己醇及多乙烯基聚硅氧烷中的一種或兩種以上的混合物。
根據本申請的一實施方式,上述含氫硅油為聚二甲基硅氧烷,其具有至少三個氫原子與硅原子相連接,且其氫原子的含量為0.1%~1.6%。
根據本申請的一實施方式,上述耐磨填料為白剛玉、碳化硅或石墨烯,耐磨填料的粒徑為400~600目。
根據本申請的一實施方式,上述底膠層為液體硅膠,基材為化學超纖、玻璃超纖、棉、麻、紙、金屬中的一種或多種。
本申請還揭示了一種耐磨有機硅合成革的制作方法,包括以下步驟:
將10~30份乙烯基聚二甲基硅氧烷、10~30份填料、0.001~2份鉑金催化劑、0.0001~0.1份抑制劑、1~10份含氫硅油、0~10份色膏、30~80份有機溶劑及2~8份耐磨填料混合,制得耐磨膠料;
將耐磨膠料涂覆于離型紙表面后,將其于80℃~150℃硫化2~10分鐘,形成耐磨面膠層;
在耐磨面膠層表面涂覆一層液體硅膠,再于80℃~150℃硫化2~10分鐘,形成第一底膠層;
在第一底膠層表面涂覆一層液體硅膠,涂覆完畢后,貼合基材于液體硅膠表面,再于80℃~150℃硫化2~20分鐘,形成第二底膠層;及
剝除離型紙,得到成品。
根據本申請的一實施方式,上述耐磨膠料的涂覆厚度為0.01mm~0.05mm,液體硅膠每次涂覆厚度為0.05mm~0.20mm。
本申請的耐磨有機硅合成革在具備環保、耐水解、耐老化及防污的性能的同時,具有耐磨性,從而延長成品的使用壽命,擴大其應用范圍,制作工藝簡單易加工,適合產業化生產。
具體實施方式
以下將揭露本申請的多個實施方式,為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一并說明。然而,應了解到,這些實務上的細節不應用以限制本申請。也就是說,在本申請的部分實施方式中,這些實務上的細節是非必要的。
本申請提供一種耐磨有機硅合成革,其包括由上至下依次連接的耐磨面膠層、底膠層及基材,其中底膠層包括成分相同的第一底膠層和第二底膠層。進一步地,耐磨面膠層包括10~30份乙烯基聚二甲基硅氧烷、10~30份填料、0.001~2份鉑金催化劑、0.0001~0.1份抑制劑、1~10份含氫硅油、0~10份色膏、30~80份有機溶劑及2~8份耐磨填料,其中所述份數為重量份數。其中乙烯基聚二甲基硅氧烷具有至少兩個乙烯基在鏈端或鏈側,并與硅原子相連。填料為白炭黑、有機硅樹脂、硅微粉、碳酸鈣、氧化鋁、氧化鎂及石墨烯中的一種或兩種以上的混合物。鉑金催化劑為氯鉑酸異丙醇溶液、氯鉑酸四氫呋喃溶液、氯鉑酸-1,3,5,7-四乙烯基-1,3,5,7-四甲基-環四硅氧烷及氯鉑酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷中的一種或兩種以上的混合物。抑制劑為甲基丁炔醇、含炔基的馬來酸或其衍生物、乙炔基環己醇及多乙烯基聚硅氧烷中的一種或兩種以上的混合物。含氫硅油為聚二甲基硅氧烷,其具有至少三個氫原子與硅原子相連接,且其氫原子的含量為0.1%~1.6%。耐磨填料為白剛玉、碳化硅或石墨烯,耐磨填料的粒徑為400~600目。底膠層為液體硅膠,基材為化學超纖、玻璃超纖、棉、麻、紙、金屬中的一種或多種。
下述說明本申請的耐磨有機硅合成革的制作方法。首先,將10~30份乙烯基聚二甲基硅氧烷、10~30份填料、0.001~2份鉑金催化劑、0.0001~0.1份抑制劑、1~10份含氫硅油、0~10份色膏、30~80份有機溶劑及2~8份耐磨填料混合,在混合時加入硅烷偶聯劑促進耐磨填料分散,制得耐磨膠料;接著將耐磨膠料涂覆于離型紙或離型膜表面,涂覆厚度為0.01mm~0.05mm,涂覆完畢后于80℃~150℃烘烤2~10分鐘,耐磨膠料硫化形成耐磨面膠層;接著,將液體硅膠涂覆于耐磨面膠層表面,涂覆厚度為0.05mm~0.20mm,涂覆完畢后于于80℃~150℃烘烤2~10分鐘,液體硅膠硫化形成第一底膠層;再于第一底膠層表面繼續涂覆液體硅膠,涂覆厚度為0.05mm~0.20mm,涂覆完畢后,將基材貼合于液體硅膠表面,再于80℃~150℃烘烤2~20分鐘,液體硅膠形成第二底膠層;最后剝除離型紙或離型膜,得到成品。
下面結合實施例對本申請進行詳細說明。
實施例1
將28.9g粘度為50000mpa.s的乙烯基聚二甲基硅氧烷、10g白炭黑、5g球形硅樹脂、1g Pt原子含量為3000ppm的鉑金催化劑、0.1g甲基丁炔醇、1g含氫量為0.75%的含氫硅油、50g白電油及5g粒徑為400目的白剛玉混合,同時加入硅烷偶聯劑促進白剛玉分散均勻,制得耐磨膠料,其中乙烯基聚二甲基硅氧烷為端乙烯基硅油。將耐磨膠料涂覆于離型紙上,涂覆厚度為0.05mm,涂覆完畢后于80℃~150℃烘烤2~10分鐘,耐磨膠料硫化形成耐磨面膠層。接著將液體硅膠涂覆于耐磨面膠層表面,涂覆厚度為0.1mm,涂覆完畢后于80℃~150℃烘烤2~10分鐘,形成第一底膠層;再于第一底膠層表面涂覆液體硅膠,涂覆厚度為0.15mm,從而填補第一底膠層在涂覆時產生的氣泡孔,增強第一底膠層的強度,涂覆完畢后,將厚度為0.6mm的超纖貼合于液體硅膠表面,再于80℃~150℃烘烤2~20分鐘,液體硅膠形成第二底膠層;最后剝除離型紙,得到成品A1。
實施例2
本實施例的制作方法與實施例1的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的乙烯基聚二甲基硅氧烷的重量調整為27.9g,通過后續相同的工序,最后制得成品A2。
實施例3
本實施例的制作方法與實施例1的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的乙烯基聚二甲基硅氧烷的重量調整為27.9g,白剛玉的重量調整為6g,通過后續相同的工序,最后制得成品A3。
實施例4
本實施例的制作方法與實施例1的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為500目的白剛玉。通過后續相同的工序,最后制得成品A4。
實施例5
本實施例的制作方法與實施例2的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為500目的白剛玉。通過后續相同的工序,最后制得成品A5。
實施例6
本實施例的制作方法與實施例3的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為500目的白剛玉。通過后續相同的工序,最后制得成品A6。
實施例7
本實施例的制作方法與實施例1的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為600目的白剛玉。通過后續相同的工序,最后制得成品A7。
實施例8
本實施例的制作方法與實施例2的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為600目的白剛玉。通過后續相同的工序,最后制得成品A8。
實施例9
本實施例的制作方法與實施例3的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為600目的白剛玉。通過后續相同的工序,最后制得成品A9。
實施例10
本實施例的制作方法與實施例1的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為400目的碳化硅。通過后續相同的工序,最后制得成品A10。
實施例11
本實施例的制作方法與實施例2的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為400目的碳化硅。通過后續相同的工序,最后制得成品A11。
實施例12
本實施例的制作方法與實施例3的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為400目的碳化硅。通過后續相同的工序,最后制得成品A12。
實施例13
本實施例的制作方法與實施例1的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為500目的碳化硅。通過后續相同的工序,最后制得成品A13。
實施例14
本實施例的制作方法與實施例2的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為500目的碳化硅。通過后續相同的工序,最后制得成品A14。
實施例15
本實施例的制作方法與實施例3的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為500目的碳化硅。通過后續相同的工序,最后制得成品A15。
實施例16
本實施例的制作方法與實施例1的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為600目的碳化硅。通過后續相同的工序,最后制得成品A16。
實施例17
本實施例的制作方法與實施例2的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為600目的碳化硅。通過后續相同的工序,最后制得成品A17。
實施例18
本實施例的制作方法與實施例3的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的耐磨填料替換成粒徑為600目的碳化硅。通過后續相同的工序,最后制得成品A18。
實施例19
本實施例的制作方法與實施例1的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的乙烯基聚二甲基硅氧烷的重量調整為10g,白炭黑的重量調整為8g,球形硅樹脂調整為2g,鉑金催化劑調整為0.001g,甲基丁炔醇調整為0.0001g,白電油調整為30g,白剛玉調整為4g。通過后續相同的工序,最后制得成品A19。
實施例20
本實施例的制作方法與實施例1的制作方法相同,僅將耐磨膠料中的乙烯基聚二甲基硅氧烷的重量調整為30g,白炭黑的重量調整為20g,球形硅樹脂調整為10g,鉑金催化劑調整為2g,含氫硅油調整為10g,白電油調整為80g,白剛玉替換為粒徑是600目的碳化硅,重量為8g。通過后續相同的工序,最后制得成品A20。
為進一步說明本申請的耐磨有機硅合成革的耐磨性,下面提供多個比較例進行對比。
比較例1
本比較例的制作方法與實施例1的制作方法相同,本比較例僅將耐磨膠料中的乙烯基聚二甲基硅氧烷的重量調整為29.9g,白剛玉的重量調整為3g,通過后續相同的工序,最后制得成品B1。
比較例2
本比較例的制作方法與實施例1的制作方法相同,本比較例僅將耐磨膠料中的乙烯基聚二甲基硅氧烷的重量調整為25.9g,白剛玉的重量調整為7g,通過后續相同的工序,最后制得成品B2。
比較例3
本比較例的制作方法與實施例1的制作方法相同,本比較例僅將耐磨膠料中的乙烯基聚二甲基硅氧烷的重量調整為28.9g,白剛玉的粒徑調整為300目,其重量調整為4g,通過后續相同的工序,最后制得成品B3。
比較例4
本比較例的制作方法與實施例1的制作方法相同,本比較例僅將耐磨膠料中的乙烯基聚二甲基硅氧烷的重量調整為28.9g,白剛玉的粒徑調整為200目,其重量調整為4g,通過后續相同的工序,最后制得成品B4。
比較例5
本比較例的制作方法與實施例1的制作方法相同,本比較例僅將耐磨膠料中的乙烯基聚二甲基硅氧烷的重量調整為28.9g,白剛玉的粒徑調整為800目,其重量調整為4g,通過后續相同的工序,最后制得成品B5。
比較例6
本比較例的制作方法與實施例1的制作方法相同,本比較例僅將耐磨膠料中的乙烯基聚二甲基硅氧烷的重量調整為28.9g,白剛玉的粒徑調整為1000目,其重量調整為4g,通過后續相同的工序,最后制得成品B6。
比較例7
本比較例的制作方法與實施例1的制作方法相同,本比較例僅將耐磨膠料中的乙烯基聚二甲基硅氧烷的重量調整為32.9g,取消加入白剛玉,通過后續相同的工序,最后制得成品B7。
比較例8
本比較例的制作方法與實施例1的制作方法相同,本比較例取消加入硅烷偶聯劑,通過后續相同的工序,最后制得成品B8。
將上述實施例和比較例所生成的成品進行耐磨性測試。按照QB/2726-2005的規定,采用CS-10砂輪,荷重1000g,分別在上述成品表面測試轉數4000轉。測試完畢后,按照評定標準進行評級,其中1級為磨損很明顯,2級為磨損比較明顯,3級為磨損可以分辨,4級為磨損難以分辨,5級為磨損無法分辨。以下通過表一和表二列出多個實施例和多個比較例的成品的測試結果。
表一
表二
從表一和表二中的數據可以看出,比較例中得到的成品的耐磨等級都低于實施例中的成品的耐磨等級,即按照實施例中的配方所得到的成品的耐磨性更好,實施例中的耐磨填料為白剛玉或碳化硅,通過添加耐磨填料可以提高成品的耐磨性,同時耐磨填料的最佳添加比例為8%~12%,其最佳粒徑為400目~600目,且加入硅烷偶聯劑有助于耐磨填料的分散,提成成品整體的耐磨性。本申請的耐磨有機硅合成革的良好的耐磨性,使其可以擴大其應用范圍,如汽車座椅、家居座椅,耐磨有機硅合成革的材料成本比真皮的成本低,同時比PU合成革更環保耐用。
綜上所述,本申請的一或多個實施方式中,耐磨有機硅合成革在具備環保、耐水解、耐老化及防污的性能的同時,具有耐磨性,從而延長其使用壽命,擴大其應用范圍,制作工藝簡單易加工,適合產業化生產。
上述說明示出并描述了本發明的若干優選實施例,但如前所述,應當理解本發明并非局限于本文所披露的形式,不應看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環境,并能夠在本文所述發明構想范圍內,通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和范圍,則都應在本發明所附權利要求的保護范圍內。