本發(fā)明屬于有機硅合成革，具體涉及一種有機硅生態(tài)革及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、合成革應用在家具、汽車內(nèi)飾等眾多行業(yè)，尤其是隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的崛起，對于汽車內(nèi)飾材料的環(huán)保性、阻燃性要求迫切。有機硅具有環(huán)保性、耐用性、易清潔性等特性，將其作為合成革涂層材料代替聚氯乙烯、聚氨酯材料，可降低碳排放、減少資源浪費，擺脫傳統(tǒng)合成革涂覆材料對石化資源的依賴。專利cn?107653702b公開了一種有機硅合成革，其制備的有機硅合成革均具有優(yōu)異的安全性、耐磨性、防污性以及阻燃性，專利cn111172778a采用苯并三唑及其衍生物作為協(xié)同阻燃劑，其制備的有機硅合成革同樣具備優(yōu)異的阻燃性能；但上述兩種制備方法均無發(fā)泡層，其手感發(fā)硬，且相同厚度用膠料量大，成本高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種具有多層結(jié)構(gòu)的有機硅生態(tài)革及其制備方法，其通過在合成革的面層和發(fā)泡層中添加生物質(zhì)改性防火阻燃補強劑，在確保合成革關鍵力學性能的同時，賦予合成革良好的阻燃性、抗菌性、抗靜電性、防污性和高耐磨性等優(yōu)異性能，其不僅提升了有機硅皮革的性能，并降低了生產(chǎn)成本，且其可減少石化資源消耗和環(huán)境污染，實現(xiàn)了對環(huán)境友好的生產(chǎn)方式，制備的有機硅生態(tài)革產(chǎn)品具有較高的競爭力，有望推動合成革行業(yè)向綠色發(fā)展的方向邁進。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種有機硅生態(tài)革，其從上到下依次包括生物質(zhì)改性面層、生物質(zhì)改性發(fā)泡層、有機硅粘接層及阻燃基材；

4、其中，所述生物質(zhì)改性面層的厚度為20-100μm，所述生物質(zhì)改性發(fā)泡層的厚度為50-500μm，所述有機硅粘接層的厚度為30-100μm。

5、進一步地，按重量份計，所述生物質(zhì)改性面層由如下原料制得：有機硅基膠15-45份、硅烷基化合物30-60份、生物質(zhì)改性防火阻燃補強劑10-80份、乙烯基mq硅樹脂5-20份、硅氫交聯(lián)劑1-5份、鉑金催化劑0.01-2份、抑制劑0.0001-0.1份、阻燃劑5-40份、色膏0-5份；其中，所述乙烯基mq硅樹脂的乙烯基含量為1%-10%；

6、所述生物質(zhì)改性發(fā)泡層由如下原料制得：有機硅基膠10-60份、硅烷基化合物15-40份、生物質(zhì)改性防火阻燃補強劑10-80份、羥基發(fā)泡劑5-15份、硅氫交聯(lián)劑3-20份、鉑金催化劑0.01-2份、抑制劑0.0001-0.1份、阻燃劑5-30份、色膏0-5份；

7、所述有機硅粘接層由如下原料制得：乙烯基硅油30-50份、乙烯基mq硅樹脂20-30份、含氫硅油5-15份、粘接性添加劑3-20份、疏水性白炭黑2-20份、鉑金催化劑0.01-2份、抑制劑0.0001-0.1份；其中，所述乙烯基mq硅樹脂的乙烯基含量為0.5%-8%；

8、所述阻燃基布是采用添加有環(huán)磷酸酯阻燃劑的聚酯纖維、聚丙烯纖維、芳綸或聚對苯撐苯并二噁唑纖維的紡絲原液經(jīng)紡絲制得，或是將環(huán)磷酸酯阻燃劑經(jīng)浸軋、浸漬、涂層、噴霧的方式負載在利用聚酯纖維、聚丙烯纖維、芳綸或聚對苯撐苯并二噁唑纖維制備的基布上制得；其中環(huán)磷酸酯阻燃劑含量為1-10?wt%。

9、更進一步的，所述有機硅基膠是由粘度500-10000cps的端乙烯基聚二甲基硅氧烷與疏水性氣相法二氧化硅按重量百分數(shù)之比(5-8):(2-5)混合后，在200℃下混煉3-5h，再經(jīng)研磨制得。

10、所述硅烷基化合物為粘度100-600000cps的端乙烯基聚二甲基硅氧烷、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷、苯基硅氧烷中的一種或幾種。

11、所述生物質(zhì)改性防火阻燃補強劑是按重量份，將生物質(zhì)材料100份、含磷化合物5-20份、乙烯基三甲氧基硅烷2-10份攪拌分散后，加入粘度200-1000cps的乙烯基硅油50-300份，升溫至180℃，繼續(xù)攪拌2-3h，再經(jīng)研磨制得；

12、其中，所述生物質(zhì)材料包括淀粉、竹纖維、木質(zhì)纖維中的一種或幾種；所述含磷化合物為異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯、異丙基三(二異辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯、異丙基三(二異辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、四異丙基二(亞磷酸二辛酯)鈦酸酯、聚磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、二苯基磷、二苯基氧化磷、二甲基磷中的一種或幾種。

13、所述硅氫交聯(lián)劑為分子鏈上至少含有三個與硅原子直接相連的活性氫原子的聚二甲基硅氧烷。

14、所述鉑金催化劑為氯鉑酸的異丙醇或四氫呋喃溶液，或為氯鉑酸與乙烯基硅氧烷的配合物，其中pt含量為1000-10000ppm。

15、所述抑制劑為甲基丁炔醇、乙炔基環(huán)己醇、含炔基的馬來酸及其衍生物或多乙烯基聚硅氧烷中的一種或幾種。

16、所述阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、納米碳管、納米氧化物、聚磷酸銨中的一種或幾種。

17、所述色膏是以乙烯基聚二甲基硅氧烷為分散介質(zhì)的顏料。

18、所述羥基發(fā)泡劑為異丙醇、正丙醇、甲醇、乙醇、水、羥基硅油中的一種或幾種。

19、所述乙烯基硅油為粘度2000-200000cps的端乙烯基聚二甲基硅氧烷。

20、所述含氫硅油的氫含量為0.18-1.2%。

21、所述粘接性添加劑為乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、含環(huán)氧基的聚硅氧烷、鈦酸酯、有機硅酸酯中的一種或幾種。

22、所述疏水性白炭黑的比表面積為100-200m2/g。

23、所述有機硅生態(tài)革的制備方法包括以下步驟：

24、（1）將制備生物質(zhì)改性面層的原料按配比混合均勻后，涂覆在離型紙或離型膜上，在70-130℃的溫度下烘烤1-10分鐘；

25、（2）將制備生物質(zhì)改性發(fā)泡層的原料按配比混合均勻后，涂覆于步驟（1）制備的生物質(zhì)改性面層上，再在70-130℃的溫度下烘烤2-10分鐘；

26、（3）將有機硅粘接層的原料按配比混合均勻后，涂覆與步驟（2）制備的生物質(zhì)改性發(fā)泡層上，然后在其上貼合阻燃基材，在70-150℃的溫度下烘烤2-10分鐘，剝離離型紙或離型膜，即制得所述有機硅阻燃生態(tài)革。

27、淀粉、竹纖維、木質(zhì)纖維等可再生生物質(zhì)材料本身具有天然的阻燃性能，將它們用于有機硅合成革的制備中可以提高革制品的阻燃性能，從而增加其安全性；同時這些生物質(zhì)材料具有天然的抗菌性能，可以減少有機硅合成革表面細菌的生長，提高產(chǎn)品的衛(wèi)生性能；通過加入此類生物質(zhì)材料的有機硅合成革也更接近傳統(tǒng)皮革的質(zhì)地和外觀，同時避免了傳統(tǒng)皮革生產(chǎn)中的動物皮革使用所帶來的道德和倫理問題。因此，將生物質(zhì)材料用于有機硅合成革中可以實現(xiàn)環(huán)保、功能性和美觀性的多重優(yōu)勢，有助于推動可持續(xù)發(fā)展和綠色制造的發(fā)展。同時，通過含磷化合物及乙烯基三甲氧基硅烷對生物質(zhì)材料進行表面修飾，可制備出與液體硅橡膠具有良好界面相容的生物質(zhì)改性防火阻燃補強劑，將其按不同比例添加在改性面層和發(fā)泡層中，從而制備出力學性能優(yōu)異，兼具多重協(xié)效阻燃、抗菌性能的有機硅生態(tài)革產(chǎn)品。

28、本發(fā)明的顯著優(yōu)勢在于：

29、本發(fā)明是針對合成革行業(yè)綠色發(fā)展的迫切需求而提出的一種創(chuàng)新解決方案。本發(fā)明有機硅生態(tài)革的多層結(jié)構(gòu)設計中，生物質(zhì)改性面層賦予合成革阻燃、抗菌、抗靜電、防污、高耐磨特性，生物質(zhì)改性發(fā)泡層賦予合成革阻燃、豐滿手感、柔軟彈性，并通過高附著力的有機硅粘接層與阻燃基材牢固接著，使所得有機硅生態(tài)革在確保合成革關鍵力學性能的同時，賦予合成革良好的阻燃性、抗菌性、抗靜電性、防污性和高耐磨性等優(yōu)異性能，其不僅提升了有機硅皮革的性能，而且降低了生產(chǎn)成本，還可減少石化資源消耗和環(huán)境污染，實現(xiàn)了對環(huán)境友好的生產(chǎn)方式，制備的有機硅生態(tài)革產(chǎn)品具有較高的競爭力，有望推動合成革行業(yè)向綠色發(fā)展的方向邁進。