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一种耐温硅胶皮革及其制备方法

文献发布时间:2023-06-19 11:09:54



技术领域

本发明涉及皮革技术领域,具体涉及一种耐温硅胶皮革及其制备方法。

背景技术

皮革行业在近几十年中得到快速发展,人们对皮革的需求日益增长,进而对皮革的安全性能要求越来越高。皮革作为一种天然的高聚物,含有C、H、O、N等元素,皮革燃烧可以释放出CO、CO

对于家具、家装及工艺品,除了要求皮革环保以外,更对皮革提出了较高的耐磨及阻燃要求。对于传统聚氨酯皮革,其阻燃主要通过非卤素及卤素阻燃剂实现。卤素阻燃剂具有较大危害,已逐步被淘汰,非卤素阻燃剂,如氢氧化镁,其具有良好的阻燃性,但其需要较大的用量才能充分发挥作用,同时,随着用量的增大,其材料的力学性能、质感等恶化。同时,氢氧化镁的在皮革中的作用力较弱,容易在擦洗过程中流失,长时期擦洗后其阻燃性能急剧恶化。

目前,针对有机硅胶所制备的环保型皮革进行的阻燃研究方向大致有两个,其中一个研发方向就是研发新型的阻燃剂添加到皮革表面涂饰剂中,另外一个研发方向是将已有的一些阻燃剂改良应用到一些更为环保,更为符合性能要求的成膜剂中。存在这样现象的原因主要是人们普遍认为,皮革涂饰层需要采用成膜性能较好的树脂作为皮革的涂饰剂,这样的技术偏见阻碍了人们对阻燃皮革的研究。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种耐温硅胶皮革,该硅胶皮革采用硅胶材料作为涂饰层,在不使用阻燃剂的情况下,即可使皮革产品具有很好的阻燃性能和耐火性能,以及具有较佳的撕裂强度、拉伸强度和断裂伸长率等性能,性能稳定,扯断永久变形率低,并通过添加填充剂改善了皮革的抗张、抗撕裂和耐磨性;同时,由于所采用的填充剂的比表面积很大,而密度小,在燃烧过程中会容易聚集在熔融面,从而与铂络合物催化剂共同形成致密的碳层,阻碍熔融面与外界的热量与物质传递,起到协同阻燃的作用,而改性氢氧化铝的加入不仅改善硅胶材料的内漏电性,而且起持久抗电弧,进一步提升了制得耐温硅胶皮革的综合性能。

本发明的另一目的在于提供一种耐温硅胶皮革的制备方法,制备方法简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,可大规模工业化生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现:一种耐温硅胶皮革,包括纺织基布和涂布于纺织基布的涂饰层,所述涂饰层由硅胶材料制得,所述硅胶材料包括如下重量份的原料:

所述铂络合物催化剂为Pt质量分数为2.0%的铂-四乙烯基四甲基环四硅氧烷配合物;所述基础胶是由α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷和聚甲基乙烯基硅氧烷按照重量比为0.9-1.1:0-0.4组成的混合物;所述α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度(25℃)600000mPa·s,所述聚甲基乙烯基硅氧烷的粘度(25℃)1000mPa·s;所述乙烯基MQ硅树脂的粘度(25℃)300mPa·s,乙烯基含量为5.4-5.8%。

进一步的,所述硅胶材料包括如下重量份的原料:

本发明中的硅胶皮革采用硅胶材料作为涂饰层,不需要使用阻燃剂的情况下,即可使皮革获得较好的阻燃性能,并通过添加填充剂改善了皮革的抗张、抗撕裂和耐磨性。同时,由于所采用的填充剂的比表面积很大,而密度小,在燃烧过程中会容易聚集在熔融面,从而与铂络合物催化剂共同形成致密的碳层,阻碍熔融面与外界的热量与物质传递,起到协同阻燃的作用,而改性氢氧化铝的加入不仅改善硅胶材料的内漏电性,而且起持久抗电弧及主观性,进一步提升了制得耐温硅胶皮革的综合性能。其中,所采用的乙烯基MQ硅树脂可以提高硅基础胶的交联密度和热老化性能,随着交联密度的增大,制得硅胶材料的力学性能提高;而改性氢氧化铝含量对硅橡胶材料漏电,起痕和烧蚀性能的影响比较明显,当改性氢氧化铝添加量不超过100%时,能明显改善硅橡胶材料的内漏电,起持久抗电弧及主观性,而没经过改性的氢氧化铝由于是一种强极性无机材料,颗粒间容易团聚,与基础胶相容性差,在单独使用时填充量需达到60%以上才会有较好的阻燃效果,但却严重影响了聚合物的加工性能和力学性能,因此本发明通过对氢氧化铝进行改性,得到性能更加优良,粒径更小、表面活化度更高、热稳定性好,分解温度高的改性氢氧化铝,不仅提高了氢氧化铝阻燃剂的热稳定性,而且提高了改性氢氧化铝与基础胶材料之间的相容性;聚硅酸甲酯的加入配合改性氢氧化铝,可提高硅胶材料的机械强度;而钛酸丁酯的加入可提高硅胶材料的性能和耐高温性能,在交联反应的同时,钛酸丁酯能提高硅胶材料的粘合性,进而提高涂饰层的附着力。

优选的,每份所述改性氢氧化铝通过如步骤制得:

S1、按重量份计,称取30-40份氢氧化铝微粉和1-3份乙酸乙酯加入反应装置中,加热至80-100℃,并以200-400r/min的速率搅拌20-40min,冷却后得到混合物A,备用;

S2、按重量份计,称取1-3份磷酸二氢铵、1-3份四甲基氢氧化铵和1-3份硬脂酸锌混合均匀并加入步骤S1中得到的混合物A,加热至90-130℃,继续搅拌60-120min,再将混合体系加热至110-140℃保温1-4h,冷却后得到改性氢氧化铝。

本发明中的改性氢氧化铝采用上述方法制得,利用上述方法制得的改性氢氧化铝对提升硅橡胶材料防漏电、起痕和烧蚀性能具有很好的促进作用,而没经过改性的氢氧化铝由于是一种强极性无机材料,颗粒间容易团聚,与基础胶相容性差,在单独使用时填充量需达到60%以上才会有较好的阻燃效果,但却严重影响了聚合物的加工性能和力学性能,因此本发明通过对氢氧化铝进行改性,得到性能更加优良,粒径更小、表面活化度更高、热稳定性好,分解温度高的改性氢氧化铝,不仅提高了氢氧化铝阻燃剂的热稳定性,而且提高了改性氢氧化铝与基础胶材料之间的相容性。

优选的,每份所述硅烷化试剂为六甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氧烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、三甲基氯硅烷、苯基三乙氧基硅烷、六甲基二硅胺烷、甲基三乙氧基硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷和N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种;更优选的,每份所述硅烷化试剂为六甲基二硅氮烷。

本发明硅烷化试剂中优选采用六甲基二硅氮烷,可利用六甲基二硅氮烷和不饱和键的数量多、基团具有较高键能的基础胶聚合,通过挤出工艺得到了机械性能好的硅胶材料。

优选的,每份所述填充剂是由气相白炭黑和乙炔炭黑按照重量比为0.8-1.6:0-0.3组成的混合物。每份所述交联剂是由二氧化钛和甲基氢聚硅氧烷按照重量比为0.1-0.3:0.4-0.8组成的混合物。

本发明填充剂中采用的气相白炭黑的粒径小,比表面积200-300㎡/g,分散在硅橡胶中能提高硅橡胶的机械强度、耐漏电起痕性能,气相白炭黑与硅橡胶的相容性更好,所制备的硅橡胶具有优异的导热性能,从而能及时耗散电弧产生的热量,提高硅胶材料的耐电痕化性能。

优选的,每份所述稳定剂为乙炔基环己醇。每份所述偶联剂为γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。

本发明采用的硅烷偶联剂起连接无机物和有机物的作用,能大幅度提高增强胶料物理力学性能,并改善气相白炭黑在基础胶中的润湿性和分散性。

本发明还提供一种耐温硅胶皮革的制备方法,通过如下步骤制得:

1)按照重量份,将基础胶、聚硅酸甲酯和乙烯基MQ硅树脂加入真空捏合机中捏合搅拌4-8min,将填充剂总量的三分之一和改性氢氧化铝总量的三分之一加入捏合机搅拌均匀,再将硅烷化试剂和蒸馏水加入并持续搅拌25-35min,再分两次将剩余的气相白炭黑和改性氢氧化铝加入,成团后升温至145-155℃炼胶,炼胶时在-(0.08-0.10)MPa真空条件下炼制50-70min,出料后,得到基料,备用;

2)按照重量份,将交联剂、稳定剂、偶联剂、钛酸丁酯、铂络合物催化剂和步骤1)中得到基料加入搅拌机中,混合均匀,得到成品胶料。

3)将步骤2)中得到的成品胶料涂布于纺织基布上,在170-190℃的条件下硫化4-8min,烘烤固化成型,附隔离纸,收卷即得耐温硅胶皮革;硫化时添加有硫化剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,所述成品胶料与硫化剂以重量比为100:1-1.5,硫化温度为160-200℃,硫化时间为6-12min。

本发明中的耐温硅胶皮革通过采用上述步骤制得,而上述制备方法简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,而制得耐温硅胶皮革硅采用硅胶材料作为涂饰层,不需要使用阻燃剂的情况下,即可使皮革获得较好的阻燃性能,并通过添加填充剂改善了皮革的抗张、抗撕裂和耐磨性。同时,由于所采用的填充剂的比表面积很大,而密度小,在燃烧过程中会容易聚集在熔融面,从而与铂络合物催化剂共同形成致密的碳层,阻碍熔融面与外界的热量与物质传递,起到协同阻燃的作用,而改性氢氧化铝的加入不仅改善硅胶材料的内漏电性,而且起持久抗电弧及主观性,进一步提升了制得耐温硅胶皮革的综合性能,可大规模工业化生产。其中,在制备过程中需要严格控制步骤1)中的炼胶时的温度为145-155℃,若温度过高则会导致气相白炭黑填充效果不佳,不利于气相白炭黑对基础胶的补强作用,若搅拌速率过低则同样也不利于气相白炭黑与基础胶之间的相互补强作用;另外还需要严格控制步骤3)中硫化时的温度为70-190℃,若温度过高则会导致部分胶料焦化,影响最终制得皮革的品质;其中,通过采用2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,硫化效率高,缩短硫化时间,避免长时间的硫化过程降低胶料的强度性能,且严格控制硫化温度和时间,能使制得的皮革产品具有很好的阻燃性能和耐火性能,以及具有较佳的撕裂强度、拉伸强度和断裂伸长率等性能,性能稳定,扯断永久变形率低,应用范围广。

本发明的有益效果在于:本发明的耐温硅胶皮革采用硅胶材料作为涂饰层,不需要使用阻燃剂的情况下,即可使皮革产品具有很好的阻燃性能和耐火性能,以及具有较佳的撕裂强度、拉伸强度和断裂伸长率等性能,性能稳定,扯断永久变形率低,应用范围广,并通过添加填充剂改善了皮革的抗张、抗撕裂和耐磨性;同时,由于所采用的填充剂的比表面积很大,而密度小,在燃烧过程中会容易聚集在熔融面,从而与铂络合物催化剂共同形成致密的碳层,阻碍熔融面与外界的热量与物质传递,起到协同阻燃的作用,而改性氢氧化铝的加入不仅改善硅胶材料的内漏电性,而且起持久抗电弧及主观性,进一步提升了制得耐温硅胶皮革的综合性能。

本发明一种耐温硅胶皮革的制备方法,制备方法简单,操作控制方便,质量稳定,生产效率高,生产成本低,可大规模工业化生产。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

一种耐温硅胶皮革,包括纺织基布和涂布于纺织基布的涂饰层,所述涂饰层由硅胶材料制得,所述硅胶材料包括如下重量份的原料:

所述铂络合物催化剂为Pt质量分数为2.0%的铂-四乙烯基四甲基环四硅氧烷配合物;所述基础胶是由α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷和聚甲基乙烯基硅氧烷按照重量比为1:0.3组成的混合物;所述α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度(25℃)600 000mPa·s,所述聚甲基乙烯基硅氧烷的粘度(25℃)1000mPa·s;所述乙烯基MQ硅树脂的粘度(25℃)300mPa·s,乙烯基含量为5.4%。

每份所述改性氢氧化铝通过如步骤制得:

S1、按重量份计,称取30份氢氧化铝微粉和1份乙酸乙酯加入反应装置中,加热至80℃,并以200r/min的速率搅拌20min,冷却后得到混合物A,备用;

S2、按重量份计,称取1份磷酸二氢铵、1份四甲基氢氧化铵和份硬脂酸锌混合均匀并加入步骤S1中得到的混合物A,加热至90℃,继续搅拌60-120min,再将混合体系加热至110℃保温1h,冷却后得到改性氢氧化铝。

每份所述硅烷化试剂为六甲基二硅氮烷。

每份所述填充剂为气相白炭黑。

每份所述交联剂是由二氧化钛和甲基氢聚硅氧烷按照重量比为0.1:0.4组成的混合物。

每份所述稳定剂为乙炔基环己醇;每份所述偶联剂为γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。

所述耐温硅胶皮革的制备方法,通过如下步骤制得:

1)按照重量份,将基础胶加入真空捏合机中捏合搅拌4min,将填充剂总量的三分之一和改性氢氧化铝总量的三分之一加入捏合机搅拌均匀,再将硅烷化试剂和蒸馏水加入并持续搅拌25min,再分两次将剩余的气相白炭黑和改性氢氧化铝加入,成团后升温至145℃炼胶,炼胶时在-0.08MPa真空条件下炼制50min,出料后,得到基料,备用;

2)按照重量份,将稳定剂、偶联剂、钛酸丁酯、铂络合物催化剂和步骤1)中得到基料加入搅拌机中,混合均匀,得到成品胶料。

3)将步骤2)中得到的成品胶料涂布于纺织基布上,在170℃的条件下硫化4min,烘烤固化成型,附隔离纸,收卷即得耐温硅胶皮革;硫化时添加有硫化剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,所述成品胶料与硫化剂以重量比为100:1,硫化温度为160℃,硫化时间为6min。

实施例2

一种耐温硅胶皮革,包括纺织基布和涂布于纺织基布的涂饰层,所述涂饰层由硅胶材料制得,所述硅胶材料包括如下重量份的原料:

所述铂络合物催化剂为Pt质量分数为2.0%的铂-四乙烯基四甲基环四硅氧烷配合物;所述基础胶为α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷;所述α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度(25℃)600 000mPa·s;所述乙烯基MQ硅树脂的粘度(25℃)300mPa·s,乙烯基含量为5.5%。

每份所述改性氢氧化铝通过如步骤制得:

S1、按重量份计,称取33份氢氧化铝微粉和1.5份乙酸乙酯加入反应装置中,加热至85℃,并以250r/min的速率搅拌25min,冷却后得到混合物A,备用;

S2、按重量份计,称取1.5份磷酸二氢铵、1.5份四甲基氢氧化铵和1.5份硬脂酸锌混合均匀并加入步骤S1中得到的混合物A,加热至100℃,继续搅拌75min,再将混合体系加热至117℃保温2h,冷却后得到改性氢氧化铝。

每份所述硅烷化试剂为六甲基二硅氮烷。

每份所述填充剂是由气相白炭黑。

每份所述交联剂是由二氧化钛和甲基氢聚硅氧烷按照重量比为0.2:0.6组成的混合物。

每份所述稳定剂为乙炔基环己醇;每份所述偶联剂为γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。

所述耐温硅胶皮革的制备方法,通过如下步骤制得:

1)按照重量份,将基础胶和乙烯基MQ硅树脂加入真空捏合机中捏合搅拌5min,将填充剂总量的三分之一和氢氧化铝总量的三分之一加入捏合机搅拌均匀,再将硅烷化试剂和蒸馏水加入并持续搅拌28min,再分两次将剩余的气相白炭黑和氢氧化铝加入,成团后升温至148℃炼胶,炼胶时在-0.085MPa真空条件下炼制55min,出料后,得到基料,备用;

2)按照重量份,将交联剂、稳定剂、偶联剂、钛酸丁酯、铂络合物催化剂和步骤1)中得到基料加入搅拌机中,混合均匀,得到成品胶料。

3)将步骤2)中得到的成品胶料涂布于纺织基布上,在175℃的条件下硫化5min,烘烤固化成型,附隔离纸,收卷即得耐温硅胶皮革;硫化时添加有硫化剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,所述成品胶料与硫化剂以重量比为100:1.2,硫化温度为170℃,硫化时间为7min。

实施例3

一种耐温硅胶皮革,包括纺织基布和涂布于纺织基布的涂饰层,所述涂饰层由硅胶材料制得,所述硅胶材料包括如下重量份的原料:

所述铂络合物催化剂为Pt质量分数为2.0%的铂-四乙烯基四甲基环四硅氧烷配合物;所述基础胶为α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷;所述α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度(25℃)600 000mPa·s;所述乙烯基MQ硅树脂的粘度(25℃)300mPa·s,乙烯基含量为5.6%。

每份所述改性氢氧化铝通过如步骤制得:

S1、按重量份计,称取35份氢氧化铝微粉和2份乙酸乙酯加入反应装置中,加热至90℃,并以300r/min的速率搅拌30min,冷却后得到混合物A,备用;

S2、按重量份计,称取2份磷酸二氢铵、2份四甲基氢氧化铵和2份硬脂酸锌混合均匀并加入步骤S1中得到的混合物A,加热至110℃,继续搅拌90min,再将混合体系加热至125℃保温3h,冷却后得到改性氢氧化铝。

每份所述硅烷化试剂为六甲基二硅氮烷。

每份所述填充剂是由气相白炭黑和乙炔炭黑按照重量比为1.2:0.2组成的混合物。

每份所述交联剂是由二氧化钛和甲基氢聚硅氧烷按照重量比为0.2:0.6组成的混合物。

每份所述稳定剂为乙炔基环己醇;每份所述偶联剂为γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。

所述耐温硅胶皮革的制备方法,通过如下步骤制得:

1)按照重量份,将基础胶和乙烯基MQ硅树脂加入真空捏合机中捏合搅拌6min,将填充剂总量的三分之一和氢氧化铝总量的三分之一加入捏合机搅拌均匀,再将硅烷化试剂和蒸馏水加入并持续搅拌30min,再分两次将剩余的气相白炭黑和氢氧化铝加入,成团后升温至150℃炼胶,炼胶时在-0.09MPa真空条件下炼制60min,出料后,得到基料,备用;

2)按照重量份,将交联剂、稳定剂、偶联剂、钛酸丁酯、铂络合物催化剂和步骤1)中得到基料加入搅拌机中,混合均匀,得到成品胶料。

3)将步骤2)中得到的成品胶料涂布于纺织基布上,在180℃的条件下硫化6min,烘烤固化成型,附隔离纸,收卷即得耐温硅胶皮革;硫化时添加有硫化剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,所述成品胶料与硫化剂以重量比为100:1.3,硫化温度为180℃,硫化时间为9min。

实施例4

一种耐温硅胶皮革,包括纺织基布和涂布于纺织基布的涂饰层,所述涂饰层由硅胶材料制得,所述硅胶材料包括如下重量份的原料:

所述铂络合物催化剂为Pt质量分数为2.0%的铂-四乙烯基四甲基环四硅氧烷配合物;所述基础胶为α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷;所述α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度(25℃)600 000mPa·s;所述乙烯基MQ硅树脂的粘度(25℃)300mPa·s,乙烯基含量为5.7%。

每份所述改性氢氧化铝通过如步骤制得:

S1、按重量份计,称取38份氢氧化铝微粉和2.5份乙酸乙酯加入反应装置中,加热至95℃,并以350r/min的速率搅拌35min,冷却后得到混合物A,备用;

S2、按重量份计,称取2.5份磷酸二氢铵、2.5份四甲基氢氧化铵和2.5份硬脂酸锌混合均匀并加入步骤S1中得到的混合物A,加热至120℃,继续搅拌105min,再将混合体系加热至132℃保温4h,冷却后得到改性氢氧化铝。

每份所述硅烷化试剂为六甲基二硅氮烷。

每份所述填充剂是由气相白炭黑和乙炔炭黑按照重量比为1.2:0.2组成的混合物。

每份所述交联剂是由二氧化钛和甲基氢聚硅氧烷按照重量比为0.2:0.6组成的混合物。

每份所述稳定剂为乙炔基环己醇;每份所述偶联剂为γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。

所述耐温硅胶皮革的制备方法,通过如下步骤制得:

1)按照重量份,将基础胶、聚硅酸甲酯和乙烯基MQ硅树脂加入真空捏合机中捏合搅拌7min,将填充剂总量的三分之一和氢氧化铝总量的三分之一加入捏合机搅拌均匀,再将硅烷化试剂和蒸馏水加入并持续搅拌33min,再分两次将剩余的气相白炭黑和氢氧化铝加入,成团后升温至153℃炼胶,炼胶时在-0.095MPa真空条件下炼制65min,出料后,得到基料,备用;

2)按照重量份,将交联剂、稳定剂、偶联剂、钛酸丁酯、铂络合物催化剂和步骤1)中得到基料加入搅拌机中,混合均匀,得到成品胶料。

3)将步骤2)中得到的成品胶料涂布于纺织基布上,在185℃的条件下硫化7min,烘烤固化成型,附隔离纸,收卷即得耐温硅胶皮革;硫化时添加有硫化剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,所述成品胶料与硫化剂以重量比为100:1.4,硫化温度为190℃,硫化时间为10min。

实施例5

一种耐温硅胶皮革,包括纺织基布和涂布于纺织基布的涂饰层,所述涂饰层由硅胶材料制得,所述硅胶材料包括如下重量份的原料:

所述铂络合物催化剂为Pt质量分数为2.0%的铂-四乙烯基四甲基环四硅氧烷配合物;所述基础胶是由α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷和聚甲基乙烯基硅氧烷按照重量比为1.1:0.4组成的混合物;所述α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度(25℃)600 000mPa·s,所述聚甲基乙烯基硅氧烷的粘度(25℃)1000mPa·s;所述乙烯基MQ硅树脂的粘度(25℃)300mPa·s,乙烯基含量为5.8%。

每份所述改性氢氧化铝通过如步骤制得:

S1、按重量份计,称取40份氢氧化铝微粉和3份乙酸乙酯加入反应装置中,加热至100℃,并以400r/min的速率搅拌40min,冷却后得到混合物A,备用;

S2、按重量份计,称取3份磷酸二氢铵、3份四甲基氢氧化铵和3份硬脂酸锌混合均匀并加入步骤S1中得到的混合物A,加热至130℃,继续搅拌120min,再将混合体系加热至140℃保温4h,冷却后得到改性氢氧化铝。

每份所述硅烷化试剂为六甲基二硅氮烷。

每份所述填充剂是由气相白炭黑和乙炔炭黑按照重量比为1.6:0.3组成的混合物。

每份所述交联剂是由二氧化钛和甲基氢聚硅氧烷按照重量比为0.3:0.8组成的混合物。

每份所述稳定剂为乙炔基环己醇;每份所述偶联剂为γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。

所述耐温硅胶皮革的制备方法,通过如下步骤制得:

1)按照重量份,将基础胶、聚硅酸甲酯和乙烯基MQ硅树脂加入真空捏合机中捏合搅拌8min,将填充剂总量的三分之一和氢氧化铝总量的三分之一加入捏合机搅拌均匀,再将硅烷化试剂和蒸馏水加入并持续搅拌35min,再分两次将剩余的气相白炭黑和氢氧化铝加入,成团后升温至155℃炼胶,炼胶时在-0.10MPa真空条件下炼制70min,出料后,得到基料,备用;

2)按照重量份,将交联剂、稳定剂、偶联剂、钛酸丁酯、铂络合物催化剂和步骤1)中得到基料加入搅拌机中,混合均匀,得到成品胶料。

3)将步骤2)中得到的成品胶料涂布于纺织基布上,在190℃的条件下硫化8min,烘烤固化成型,附隔离纸,收卷即得耐温硅胶皮革;硫化时添加有硫化剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,所述成品胶料与硫化剂以重量比为100:1.5,硫化温度为200℃,硫化时间为12min。

实施例6

一种耐温硅胶皮革,包括纺织基布和涂布于纺织基布的涂饰层,所述涂饰层由硅胶材料制得,所述硅胶材料包括如下重量份的原料:

所述铂络合物催化剂为Pt质量分数为2.0%的铂-四乙烯基四甲基环四硅氧烷配合物;所述基础胶是由α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷和聚甲基乙烯基硅氧烷按照重量比为1.1:0.4组成的混合物;所述α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度(25℃)600 000mPa·s,所述聚甲基乙烯基硅氧烷的粘度(25℃)1000mPa·s;所述乙烯基MQ硅树脂的粘度(25℃)300mPa·s,乙烯基含量为5.8%。

每份所述改性氢氧化铝通过如步骤制得:

S1、按重量份计,称取40份氢氧化铝微粉和3份乙酸乙酯加入反应装置中,加热至100℃,并以400r/min的速率搅拌40min,冷却后得到混合物A,备用;

S2、按重量份计,称取3份磷酸二氢铵、3份四甲基氢氧化铵和3份硬脂酸锌混合均匀并加入步骤S1中得到的混合物A,加热至130℃,继续搅拌120min,再将混合体系加热至140℃保温4h,冷却后得到改性氢氧化铝。

每份所述硅烷化试剂为六甲基二硅氮烷。

每份所述填充剂是由气相白炭黑和乙炔炭黑按照重量比为1.6:0.3组成的混合物。

每份所述交联剂是由二氧化钛和甲基氢聚硅氧烷按照重量比为0.3:0.8组成的混合物。

每份所述稳定剂为乙炔基环己醇;每份所述偶联剂为γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。

所述耐温硅胶皮革的制备方法,通过如下步骤制得:

1)按照重量份,将基础胶、聚硅酸甲酯和乙烯基MQ硅树脂加入真空捏合机中捏合搅拌8min,将填充剂总量的三分之一和氢氧化铝总量的三分之一加入捏合机搅拌均匀,再将硅烷化试剂和蒸馏水加入并持续搅拌35min,再分两次将剩余的气相白炭黑和氢氧化铝加入,成团后升温至155℃炼胶,炼胶时在-0.10MPa真空条件下炼制70min,出料后,得到基料,备用;

2)按照重量份,将交联剂、稳定剂、偶联剂、钛酸丁酯、铂络合物催化剂和步骤1)中得到基料加入搅拌机中,混合均匀,得到成品胶料。

3)将步骤2)中得到的成品胶料涂布于纺织基布上,在190℃的条件下硫化8min,烘烤固化成型,附隔离纸,收卷即得耐温硅胶皮革;硫化时添加有硫化剂2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷,所述成品胶料与硫化剂以重量比为100:1.5,硫化温度为200℃,硫化时间为12min。

对比例1

本对比例与上述实施例5的区别在于:本对比例中没有添改性氢氧化铝,本对比例的其余内容与实施例1相同,这里不再赘述。

对比例2

本对比例与上述实施例3的区别在于:本对比例中在制备改性氢氧化铝时没有添加硬脂酸锌,本对比例的其余内容与实施例3相同,这里不再赘述。

分别对具体实施例1、3和5和对比例1-2中制得的耐温硅胶皮革的涂饰层用硅胶材料进行相关性能的测试,测试结果如表1所示:

各性能参数的测试标准为回弹(GB/T 30709-2014)、拉伸强度(GB/T528-1998)、撕裂强度(DIN53515-1990)、伸长率(GB/T 34709-2017)、邵氏硬度(GB/T 2411-2008)、阻燃等级UL94(GB/T 34709-2017)、剥离强度(GB 50345-2012)。

表1

由表1可知,本发明实施例1、3和中制得的耐温硅胶皮革的涂饰层用硅胶材料的各项机械性能优越,具有很好的阻燃性、剥离强度和硬度,还具有较好的撕裂强度、拉伸强度、回弹性和伸长率,综合性能优异。

由实施例1、3和5和对比例1-2的对比可知,加入改性氢氧化铝可以使耐温硅胶皮革的涂饰层用硅胶材料具有很好的阻燃性、剥离强度、硬度、回弹性和伸长率,而对氢氧化铝进行改性加入可进一步提升耐温硅胶皮革的涂饰层用硅胶材料的阻燃性和剥离强度、回弹性和伸长率,同时使其还具有较好的撕裂强度、拉伸强度、硬度和附着强度,综合性能优异,具有广阔的市场前景和应用价值。

上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

相关技术
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06120112826644