一种有机硅发泡复合汽车革及其制备方法与流程

本技术涉及汽车合成革，更具体地说，它涉及一种有机硅发泡复合汽车革及其制备方法。

背景技术：

1、汽车合成革是一种由多种聚合物材料组成的复合材料，它的制造过程通过将聚合物材料涂覆在基础材料上，并加工处理来模拟真皮的外观和质地，通常用于汽车内饰，如座椅、仪表盘覆盖物、门板和其他装饰；通常有pvc合成革、pu合成革、tpo合成革等。

2、目前，市面上的汽车合成革多为油性pvc合成革、pu合成革、tpo合成革产品，其虽然在质感更接近天然皮革，整体柔软度较佳，但在耐污性的表现上却不佳；而有机硅具有独特的化学结构，耐污性是远远优于传统材料，因此将有机硅材料与上述合成革复合，能够得到一款耐污性能优异且质感优异的汽车合成革。如专利公开号为cn115787317a的中国发明专利申请文件中公开了一种半有机硅合成革的制造方法，以端乙烯基硅油、侧乙烯基硅油、含氢硅油、铂催化剂、抑制剂、补强剂等为原料，通过硅氢加成聚合反应制备了有机硅（pdms）涂层，并与合成革发泡贝斯贴合制得半有机硅合成革；通过有机硅面层和聚氨酯发泡层的巧妙复合，既保留了有机硅涂层的耐磨、耐刮、疏水、防污、阻燃、耐寒等优点，又具备聚氨酯涂层了泡感、丰满度和压纹定型保型性的特点。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为，有机硅与聚氨酯间的界面结合并不稳定，在汽车合成革长时间的使用过程中，两种材料接缝处承受周期性负荷拉伸后，容易出现局部结构变化和内部缺陷发展，进而造成接缝强度的大大损失，使用寿命大大折扣，因此，目前亟需提出一种方案以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为了使有机硅与聚氨酯间的界面结合保持优异的稳定性，并得到一款抗疲劳性能优异的汽车合成革，本技术提供一种有机硅发泡复合汽车革及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种有机硅发泡复合汽车革，采用如下的技术方案：

3、一种有机硅发泡复合汽车革，包括基布层、聚氨酯层、有机硅层和印刷层，其特征在于，所述有机硅层包括第一涂层和第二涂层，所述第二涂层靠近聚氨酯层设置；

4、所述第一涂层由包含以下重量份的原料制成：

5、陶氏硅树脂lcf-8800a 90-110份；

6、陶氏硅树脂lcf-8800b 90-110份；

7、填料 18-22份；

8、所述第二涂层由包含以下重量份的原料制成：

9、陶氏硅树脂lcf-8300 90-110份；

10、陶氏硅树脂lcf-8500 90-110份；

11、发泡粉pg10 1.5-2.5份；

12、填料 18-22份；

13、所述聚氨酯层由包含以下重量份的原料制成：

14、华峰干法树脂9212a 90-110份；

15、华峰干法树脂by-100交联剂 1-1.5份；

16、华峰干法树脂by-300促进剂 0.3-0.5份；

17、填料 18-20份。

18、通过采用上述技术方案，将有机硅层设置为第一涂层和第二涂层，通过第一涂层能够与印刷层形成稳定的结合，而第二涂层则作为与聚氨酯层的主要结构，如此使得有机硅层更具多样化，且能够根据应用所需选用不同的第一涂层与第二涂层进行搭配，整体应用效果更为广泛。其中，在第二涂层中使用陶氏硅树脂lcf-8300和陶氏硅树脂lcf-8500进行搭配，在聚氨酯层中使用华峰干法树脂9212a、华峰干法树脂by-100交联剂和华峰干法树脂by-300促进剂进行搭配，使得第二涂层与聚氨酯层的界面结合表现出优异的稳定性，尤其在承受周期性负荷拉伸后，原料间的相互作用不仅能够释放界面层中的应力集中，还能够促进内应力的有效转移，进而对局部结构变化和内部缺陷发展有着较强的抑制作用，不易造成接缝强度的较大损失。如此，使最终得到的有机硅发泡复合汽车革在应用过程中表现出优异的抗疲劳性能，使用寿命显著提高。

19、优选的，所述印刷层由包含以下重量份的原料制成：

20、纳恩硅树脂1085a 90-110份；

21、纳恩硅树脂1085b 4-6份；

22、纳恩硅树脂1085c 4-6份；

23、耐磨助剂sx081 4-6份；

24、稀释剂d-80 20-30份。

25、通过采用上述技术方案，上述原料制成的印刷层在发挥自身作用并带来优异的亲肤触感、防污、耐化学品、耐黄变等特性的同时，也能够与第一涂层间能够紧密且稳定的结合，进而使得印刷层与有机硅层间趋于一体化，最终得到的有机硅发泡复合汽车革也具有较高的品质。

26、优选的，所述填料为氢氧化铝、白炭黑、滑石粉、云母粉、重晶石粉、高岭土、膨润土、硅灰石和玻璃纤维中的一种或几种的组合物。

27、通过采用上述技术方案，上述种类的填料均能够应用于第一涂层、第二涂层和聚氨酯层的原料混合体系中，并能够均匀分散且发挥出优异自身作用；同时，基于有机硅发泡复合汽车革应用场景的不同，选择不同填料进行组合，以得到不同功能的第一涂层、第二涂层和聚氨酯层组合，如此，使得有机硅发泡复合汽车革更具多样化，整体适用性更强。

28、优选的，所述第二涂层的原料中还加入有重量为4-6份的硅烷偶联剂；所述聚氨酯层的原料中还加入有重量为6-10份的聚酰亚胺纤维。

29、通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂的使用，使得第二涂层与聚氨酯层间的结合力得到提高；聚酰亚胺纤维具有特殊的半梯形结构分子链，分子间作用强，其在聚氨酯层中的使用，不仅能够提高聚氨酯层的结构强度，还能够利用自身的各向异性而部分扎入第二涂层中，起到增强第二涂层与聚氨酯层结合稳定性的作用；同时，进入第二涂层中的聚酰亚胺纤维在硅烷偶联剂的作用下能够形成牢固的扎根作用，进而在第二涂层与聚氨酯层的界面结合出形成稳定的交叉连接网，如此当有机硅发泡复合汽车革在应用过程中承受周期性负荷拉伸后，对缺陷的产生和发展有极强的抑制作用，使有机硅层和聚氨酯层间仍能保持较为优异稳定的结合，不易出现较大的接缝强度损失，整体使用寿命得到明显提升。

30、优选的，所述聚酰亚胺纤维在使用前进行改性处理，具体包括如下步骤：

31、s1、取聚酰亚胺纤维原料，用硝酸和硫酸的混合溶液浸没处理后，取出水洗烘干，得到预处理聚酰亚胺纤维；

32、s2、将预处理聚酰亚胺纤维浸没于多巴胺溶液中处理，取出水洗烘干，即可得到改性聚酰亚胺纤维。

33、通过采用上述技术方案，在对聚酰亚胺纤维进行改性过程中，先用混合酸进行处理，因酰亚胺基具有较强的供电子能力，混合酸的强氧化性会使酰亚胺基水解，部分碳碳键断裂产生更多的极性官能团，有利于带来界面结合力的提升；同时，混合酸处理后得到的预处理聚酰亚胺纤维具有较高的表面粗糙度，浸没于多巴胺溶液中进行处理的过程中，多巴胺可通过氧化自聚合在预处理聚酰亚胺纤维避免形成聚多巴胺纳米颗粒薄层，带来界面活性的显著提升，如此便能够得到改性聚酰亚胺纤维。将改性聚酰亚胺纤维应用于聚氨酯层中，其能够与硅烷偶联剂起到更加的配合效果，在有机硅层中扎根效果更加优异，从而表现出有机硅层和聚氨酯层间界面结合稳定性的显著提升，使得到的有机硅发泡复合汽车革经疲劳测试后保持较佳的接缝强度，整体使用寿命表现优异。

34、第二方面，本技术提供一种有机硅发泡复合汽车革的制备方法，采用如下的技术方案：

35、一种有机硅发泡复合汽车革的制备方法，包括以下步骤：

36、（1）按配比准备包含基布层、聚氨酯层、有机硅层和印刷层制备所需的原料；

37、（2）将陶氏硅树脂lcf-8800a、陶氏硅树脂lcf-8800b、和填料混合均匀后，涂覆于离型纸上，加热烘干后得到第一涂层，再将陶氏硅树脂lcf-8300、陶氏硅树脂lcf-8500、发泡粉和填料混合均匀后，涂覆于第一涂层上，加热烘干后得到第二涂层；

38、（3）将华峰干法树脂9212a、华峰干法树脂by-100交联剂、华峰干法树脂by-300促进剂和填料混合均匀后，涂覆于第二涂层上，并与基布层贴合后，加热烘干，即可到基布层、聚氨酯层、有机硅层结合的半成品；

39、（4）将印刷层所要原料混合均匀后，刷涂至半成品上，加热烘干后，即可得到有机硅发泡复合汽车革。

40、通过采用上述技术方案，上述制备方法操作简单，能够在生产过程中得到优异的各层结构，并使基布层、聚氨酯层、有机硅层和印刷层间形成稳定的结合，进而得到品质优异稳定的有机硅发泡复合汽车革。

41、优选的，步骤（2）中，第一涂层制备所需原料涂布量为50-80g/m2，干燥温度130-140℃，干燥时间2-3min；第二涂层制备所需原料涂布量为180-220g/m2，干燥温度135-145℃，干燥时间3-5min；步骤（3）中，聚氨酯层所需原料涂布量为230-280g/m2，干燥温度140-150℃，干燥时间5-8min。

42、通过采用上述技术方案，在第一涂层、第二涂层和聚氨酯层的制备中，上述涂布量、干燥温度和干燥时间的控制，一方面能够形成稳定的层结构，并使各层结构间表现出较佳的结合性，另一方面使得有机硅层和聚氨酯层间的结合在亲肤触感、防污性、柔软度等性能的兼顾上表现较优，进而使最终得到的有机硅发泡复合汽车革既具有优异抗疲劳性能优异，也具有较高的质感，整体品质较佳。

43、优选的，步骤（3）具体设置为，先在第二涂层表面进行酸涂，再将华峰干法树脂9212a、华峰干法树脂by-100交联剂、华峰干法树脂by-300促进剂和填料混合均匀后，涂覆于第二涂层上，并与基布层贴合后，加热烘干，即可到基布层、聚氨酯层、有机硅层结合的半成品。

44、通过采用上述技术方案，进行酸涂后，在聚氨酯层成型并与第二涂层结合的过程中，会引发部分分子链断裂的情形，并借助硅烷偶联剂的作用，使得聚氨酯层与第二涂层间的粘接性大大增强，同时也使二者的界面结合处对抗承受周期性负荷拉伸的能力大大提升，进而使得有机硅发泡复合汽车革表现出更强的抗疲劳性能，使用寿命也得到相应提升。

45、综上所述，本技术具有以下有益效果：

46、1、由于本技术使用陶氏硅树脂lcf-8300和陶氏硅树脂lcf-8500进行搭配制得第二涂层，使用华峰干法树脂9212a、华峰干法树脂by-100交联剂和华峰干法树脂by-300促进剂进行搭配制得聚氨酯层，使得有机硅层和聚氨酯层间能够稳定结合，不仅能够释放界面层中的应力集中，还能够促进内应力的有效转移，进而使有机硅发泡复合汽车革在承受周期性负荷拉伸后，能够表现出优异的抗疲劳性能，不易出现较大的接缝强度损失；

47、2、由于本技术在第二涂层的原料中使用硅烷偶联剂，在聚氨酯层的原料中使用聚酰亚胺纤维，使第二涂层和聚氨酯层在结合成型的过程中，聚酰亚胺纤维在硅烷偶联剂的作用下能够形成牢固的扎根作用，使有机硅层和聚氨酯层间的结合稳定性大大提高，最终得到的有机硅发泡复合汽车革在应用过程中能够保持更加稳定的接缝强度；而进一步对聚酰亚胺纤维进行改性处理，能够获得更佳的应用效果。