专利名称：一种用于织物涂层和丝印的硅胶及其制备方法
技术领域：
本发明属于材料领域，具体是涉及一种用于织物涂层和丝印的哑光硅胶及 其制备方法。
背景技术：
对现有橡胶的有机硅改性技术发展日新月异，各种有机硅改性橡胶层出不 穷。例如，有机硅改性聚氨酯的研究，改性方法有共聚改性，也可以是共混改
性，有机硅改性剂主要有硅烷(如KH-550、 KH-560)或聚硅氧垸(如羟基硅油、氨 基硅油)，改性产品主要用作胶粘剂、涂料、环氧树脂增韧剂、织物涂层剂；具 有防水防油功能的氟垸基改性硅油及其乳液，主要用作织物整理剂和润滑油； 通过硅氢加成反应将烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、氟化丙烯酸垸基酯接枝到甲 基含氢硅油侧链，合成了一系列水性氟硅聚合物。
虽然现有的有机硅改性的硅胶种类繁多，用于织物涂层和丝印的加成型液 态有机硅橡胶可选择性范围非常广，但是，现有的用于织物涂层和丝印的加成 型液态有机硅橡胶在纺织物上流平固化后，表面呈光亮面，针对某些有舰光要 求的产品，就需要开发制作固化后表面呈哑光效果的硅胶。
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供了一种用于织物涂层和丝印的哑光硅胶 及其制备方法。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为
一种用于织物涂层和丝印的硅胶，其包括以下重量份的组分基础胶92 98份和哑光助剂2 5份，该基础胶包括聚硅氧烷线性体70 80份、补强填料 20 30份和助剂1 5份，该助剂包括架桥剂0.1 0.3份、交联剂1 5份和抑 制剂0.02 0.05份。
一种用于织物涂层和丝印的硅胶，所述基础胶为加成型液态有机硅胶，所 述哑光助剂为n —p—氨乙基一y —氨丙基甲基二甲氧基硅垸,所述补强填料 为白炭黑，所述架桥剂为铂络合物，所述交联剂为含氢硅油。
一种用于织物涂层和丝印的硅胶，所述架桥剂为铂系催化剂 Pt[(ViMe2Si)20]2或Pt[(ViMe2Si)20][ViMe2SiOSiMe20H]中的一种或两种，所述 抑制剂为3 —甲基一1一丁炔一3 —醇。
一种用于织物涂层和丝印的硅胶，所述含氢硅油为线性甲基氢硅油 Me2SiO(Me2SiO)a(MeHSiO)bSiMe2，其中所述a的取值范围为1 2，所述b的取 值范围为2 8。
上述的用于织物涂层和丝印的硅胶的制备方法，其具体包括如下步骤 ①基础胶的制备
1)基础聚合物的制备以二甲基硅氧烷混合体(DMC)为原料，经碱催
化开环聚合得到带有乙烯基的聚二有机硅氧烷，其反应式如下
(ViMe2Si)20+n/4(Me2SiO)4 ViMe2SiO(Me2SiO)nSiMe2Vi
2) 补强填料的制备将白炭黑在处理剂下处理，得到比表面积为150-400 的气相法白炭黑；
3) 取步骤l)制备的70 80重量份的基础聚合物和步骤2)制备的20 重量份的补强填料放入捏合机中，混合3 6小时后，在14(TC 18(TC下，抽 真空除去低沸点物质，降温后加入0.1 0.3重量份的架桥剂，得到混合物A;4) 将1 5重量份的交联剂和0.02 0.05重量份的抑制剂搅拌均匀后，得 到混合物B;
5) 将上述步骤制备的混合物A和混合物B充分混合后，升温至10(TC 120°C,保持该温度3min 15min，直至混合物硫化成固体，制得基础胶；
②观光助剂的制备
1) 以甲基二氯硅烷和烯丙基氯为原料，以氯铂酸为催化剂，通过硅氢加
成反应，合成中间体(I):甲基(y—氯丙基)二氯硅垸；
2) 醇解反应将上述中间体(I)投入三口圆底烧瓶中，装上恒压滴液漏斗 和回流冷凝管，在恒压滴液漏斗中装入无水甲醇，在氮气保护下加热至8(TC 120°C，在40min内滴加完甲醇，再反应2 6h，先常压蒸馏，蒸出11(TC以下 馏份，在2.7xl(^Pa下减压蒸馏收集88 92'C之间的馏份，得到的液体即为中 间体(II);
3) 胺解反应在三口瓶中加入乙二胺，装上回流冷凝管和恒压滴液漏斗， 在恒压滴液漏斗中加入中间体(n)后，开始搅拌，在氮气保护下加热至130°C 160°C，在20min 40min滴加完中间体(n)，滴完后再反应l-6h;将反应后的混 合物转入分液漏斗中，静止，体系分为两层，上层为粗产品，下层为乙二胺及 其盐酸盐，分去下层，将上层液体在3.33xlO卞a下减压蒸馏，收集139 141。C 之间的馏份，得到的液体即为哑光助剂N —|3—氨乙基_Y —氨丙基甲基二 甲氧基硅烷；
上述步骤l)、 2)和3)中的反应的化学方程式如下 CH2=CHCH2Cl+CH3SiHCl2 - CH3 (ClCH2CH2CH2)SiCl2 中间体(I)- CH3OHCHCH3(ClCH2CH2CH2)Si(OCH3)2 中间体(II)OCH3 Im顧2C腦H2 一 CH30 _ Si—CH2CH2CH2NHCH3IOCH3CH2NH2③用于织物涂层和丝印的哑光硅胶的制备在黏度系数为100PS 600PS的92 98重量份的基础胶中，加入2 5重量 份的哑光助剂，搅拌均匀后，即制得用于织物涂层和丝印的哑光硅胶。上述的用于织物涂层和丝印的硅胶的制备方法，所述中间体(I )的沸程为 186°C 188°C，折光率为n25D:1.4596，气相色谱纯度为98.4%。上述的用于织物涂层和丝印的硅胶的制备方法，所述补强填料的具体制备 步骤为①制备处理剂在60重量份的六甲基二硅氮烷中加入15 30重量份的二甲基二甲氧基硅垸和15 30重量份的二甲基二乙氧基硅烷；②将白炭黑和处理剂共同放入反应釜内混合，然后升温至8trC 120'C，在2-5个大气压的条 件下，处理4 6小时，得到比表面积为150 400的气相法白炭黑，用这种方 法处理过的补强填料制成的硅胶料在抗撕裂强度和伸长率上有很大的提高。上述制备的用于织物涂层和丝印的哑光硅胶，其哑光原理是利用哑光助 剂对硅胶流体的触变，破坏液态硅胶的流动性，使其在丝网印刷到纺织物上以 后胶体表面的均匀网点和纤维纵横的痕迹得以保存，使光线照到凹凸不平的表 面形成漫散射，形成哑光效果。本发明的有益效果为本发明提供的用于织物涂层和丝印的哑光硅胶，其在织物上流平固化后，表面呈现哑光效果，从而使硅胶上的字体或图案清晰可辨，有利于购买者远距离辨认衣服名称和品牌；本发明提供的用于织物涂层和 丝印的哑光硅胶的制备方法，其可应用现有的工业原料实现终产品的高收率， 而且操作步骤简单，容易进行规模化生产。
具体实施方式
实施例l:本实施例提供的用于织物涂层和丝印的硅胶，其包括两部分基 础胶和观光助剂，各组分所占的重量比例为基础胶92份和哑光助剂3份，该基础胶包括聚硅氧垸线性体70份、补强填料20份和助剂2份，该助剂包括架 桥剂0.1份、交联剂2份和抑制剂0.02份。在本实施例中，架桥剂为铂系催化 剂Pt[(ViMe2Si)20]2或Pt[(ViMe2Si)20][ViMe2SiOSiMe20H]中的一种或两种，交 联剂为线性甲基氢硅油Me2SiO(Me2SiO)a(MeHSiO)bSiMe2，抑制剂为3 —甲基一 1 —丁炔一3 —醇。本实施例还提供了一种用于织物涂层和丝印的哑光硅胶的制备方法，其包 括基础胶和鹏光助剂，该基础胶包括基础聚合物、补强填料和助剂，助剂包括 架桥抓交联剂和抑制剂，在本实施例中，架桥剂为铂系催化剂Pt[(ViMe2Si)20]2 及Pt[(ViMe2Si)20][ViMe2SiOSiMe20H]，交联剂为线性甲基氢硅油 Me2SiO(Me2SiO)a(MeHSiO)bSiMe2，其中所述a的取值范围为1，所述b的取值 范围为3，所述抑制剂为3 —甲基一1—丁炔一3 —醇，其具体制作步骤如下 1.基础胶的制备1)基础聚合物的制备以二甲基硅氧烷混合体(DMC)为原料，经碱催化开环聚合得到带有乙烯基的聚二有机硅氧垸，其反应式如下(ViMe2Si)20+ n/4(Me2SiO)4 ViMe2SiO(Me2SiO)nSiMe2Vi2) 补强填料的制备①制备处理剂在60重量份的六甲基二硅氮烷中加入15 30重量份的二甲基二甲氧基硅烷和15 30重量份的二甲基二乙氧基 硅烷；②将上述步骤制备的白炭黑和处理剂共同放入反应釜内混合，然后升温 至120'C，在3个大气压的条件下，处理4 6小时，得到比表面积为300的气相法白炭黑。3) 取步骤1)制备的80重量份的基础聚合物和步骤2)制备的20重量 份的补强填料放入捏合机中，混合3 6小时后，在16(TC下，抽真空除去低沸 点物质，降温后加入0.1重量份的架桥剂，得到混合物A;4) 将2重量份的交联剂和0.02重量份的抑制剂搅拌均匀后，得到混合物B;5) 将上述步骤制备的混合物A和混合物B混合后，升温至100°C 120°C， 保持该温度一段时间，直至混合物硫化成固体，制得基础胶；2.桠光助剂的制备1) 以甲基二氯硅垸和烯丙基氯为原料，以氯铂酸为催化剂，通过硅氢加 成反应，合成中间体(I):甲基(Y—氯丙基)二氯硅垸，该中间体(I)的收率为 80.94%，其性能参数为沸程:186 188'C，折光率n25D: 1.4596，气相色谱纯度 为98.4%。2) 醇解反应将80重量份的中间体(I)投入三口圆底烧瓶中，装上恒压 滴液漏斗和回流冷凝管，在恒压滴液漏斗中装入20重量份的无水甲醇，在氮气 保护下加热至8(TC 12(TC，在40min内滴加完甲醇，再反应2 6h后，将得到的混合物常压蒸馏，蒸出11(TC以下馏份，在2.7xl()Spa下减压蒸馏，收集88 92'C之间的馏份，即为中间体(II)。中间体(II)的纯度用气相色谱分析。
3)胺解反应在三口瓶中加入重量60重量份的乙二胺，装上回流冷凝管和恒压滴液漏斗，在恒压滴液漏斗中加入40重量份的中间体(n)后，开始搅拌，在氮气保护下加热至130。C 16(TC，在0.5h内滴加完中间体(n)，滴完后按设定再反应2 6h;将物料转入分液漏斗中，静止，体系分为两层，上层为产品，下层为乙二胺及其盐酸盐，分去下层，将上层液体在3.33xl03Pa下减压蒸馏，收集139 14rC之间的馏份，即得到哑光助剂N —P—氨乙基一Y _氨丙基甲基二甲氧基硅烷，其纯度用高氯酸的醋酐溶液滴定分析。步骤l)、 2)和3)中的反应的化学方程式如下
CH2=CHCH2Cl+CH3SiHCl2 - CH3 (ClCH2CH2CH2)SiCl2 中间体(I)
- CH3OHCHCH3(ClCH2CH2CH2)Si(OCH3)2 中间体(II)
OCH3
H2NCH2CH2NH2 CH30—Si—CH2CH2CH2NHCH3
I
OCH3CH2NH2
3.用于织物涂层和丝印的哑光硅胶的制备
在黏度系数为200PS的92重量份的基础胶中，加入3重量份的哑光助剂，搅拌均匀后，即制得用于织物涂层和丝印的哑光硅胶，该用于织物涂层和丝印的桠光硅胶在设定温度和设定时间内可固化在织物上。
实施例2:本实施例提供的用于织物涂层和丝印的硅胶，其包括两部分基础胶和哑光助剂，各组分所占的重量比例为基础胶96份和哑光助剂2份，该基础胶包括聚硅氧垸线性体75份、补强填料25份和助剂3份，该助剂包括架桥剂0.2份、交联剂3份和抑制剂0.04份。在本实施例中，架桥剂为铂系催化剂Pt[(ViMe2Si)20]2或Pt[(ViMe2Si)20][ViMe2SiOSiMe20H]中的一种或两种，交联剂为线性甲基氢硅油Me2SiO(Me2SiO)a(MeHSiO)bSiMe2，其中所述a的取值范围为1.5，所述b的取值范围为5，抑制剂为3 —甲基一1一丁炔一3 —醇。
本实施例还提供了一种用于织物涂层和丝印的哑光硅胶的制备方法，其包括基础胶和桠光助剂，该基础胶包括基础聚合物、补强填料和助剂，助剂包括架桥剂、交联剂和抑制剂，在本实施例中，架桥剂为铂系催化剂Pt[(ViMe2Si)20]2及Pt[(ViMe2Si)20][ViMe2SiOSiMe20H]，交联剂为线性甲基氢硅油Me2SiO(Me2SiO)a(MeHSiO)bSiMe2，抑制剂为3—甲基一1 —丁炔一3 —醇。具体
制作步骤如下
1.基础胶的制备
1)基础聚合物的制备以二甲基硅氧垸混合体(DMC)为原料，经碱催化开环聚合得到带有乙烯基的聚二有机硅氧垸，其反应式如下
(ViMe2Si)20+ n/4(Me2SiO)4 ViMe2SiO(Me2SiO)nSiMe2Vi
2) 补强填料的制备①制备处理剂在60重量份的六甲基二硅氮烷中加入22重量份的二甲基二甲氧基硅烷和30重量份的二甲基二乙氧基硅烷；②将白炭黑和处理剂共同放入反应釜内混合，然后升温至12(TC，在3个大气压的条件下，处理4 6小时，得到比表面积为150的气相法白炭黑，用这种方法处理过的补强填料制成的硅胶料在抗撕裂强度和伸长率上有很大的提高。
3) 取步骤l)制备的80重量份的基础聚合物和步骤2)制备的25重量份的补强填料放入捏合机中，混合3 6小时后，在16CTC下，抽真空除去低沸点物质，降温后加入0.2重量份的架桥剂，得到混合物A;
4) 将2重量份的交联剂和0.08重量份的抑制剂搅拌均匀后，得到混合物
B;
5) 将上述步骤制备的混合物A和混合物B混合后，升温至100°C 120°C，保持该温度一段时间，直至混合物硫化成固体，制得基础胶；
2. 哑光助剂的制备，其基本步骤同实施例l。
3. 用于织物涂层和丝印的哑光硅胶的制备
在黏度系数为300PS的96重量份的基础胶中，加入2重量份的哑光助剂，搅拌均匀后，即制得用于织物涂层和丝印的哑光硅胶，该用于织物涂层和丝印的哑光硅胶在设定温度和设定时间内可固化在织物上。
实施例3:本实施例提供的用于织物涂层和丝印的硅胶，其包括两部分基础胶和哑光助剂，各组分所占的重量比例为基础胶98份和哑光助剂5份，该基础胶包括聚硅氧烷线性体80份、补强填料30份和助剂5份，该助剂包括架桥剂0.3份、交联剂5份和抑制剂0.05份。在本实施例中，架桥剂为铂系催化剂Pt[(ViMe2Si)20]2或Pt[(ViMe2Si)20][ViMe2SiOSiMe20H]中的一种或两种，交联剂为线性甲基氢硅油Me2SiO(Me2SiO)a(MeHSiO)bSiMe2，其中所述a的取值范围为2,所述b的取值范围为8，所述抑制剂为3—甲基一1一丁炔一3 —醇。
本实施例还提供了一种用于织物涂层和丝印的哑光硅胶的制备方法，其包括基础胶和哑光助剂，该基础胶包括基础聚合物、补强填料和助剂，助剂包括架桥齐lk交联剂和抑制剂，在本实施例中，架桥剂为铂系催化剂Pt[(ViMe2Si)20]2及Pt[(ViMe2Si)20][ViMe2SiOSiMe20H]，交联剂为线性甲基氢硅油Me2SiO(Me2SiO)a(MeHSiO)bSiMe2，抑制剂为3—甲基一1_丁炔一3 —醇。具体
制作步骤如下
1.基础胶的制备
1)基础聚合物的制备以二甲基硅氧垸混合体(DMC)为原料，经碱催
化开环聚合得到带有乙烯基的聚二有机硅氧垸，其反应式如下-
(ViMe2Si)20+ n/4(Me2SiO)4 ViMe2SiO(Me2SiO)nSiMe2Vi
2) 补强填料的制备①制备处理剂在60重量份的六甲基二硅氮烷中加入30重量份的二甲基二甲氧基硅烷和25重量份的二甲基二乙氧基硅烷；②
将白炭黒和处理剂共同放入反应釜内混合，然后升温至12(TC，在3个大气压的条件下，处理4 6小时，得到比表面积为400的气相法白炭黑，用这种方法处理过的补强填料制成的硅胶料在抗撕裂强度和伸长率上有很大的提高。
3) 取步骤1)制备的80重量份的基础聚合物和步骤2)制备的30重量份的补强填料放入捏合机中，混合3 6小时后，在16(TC下，抽真空除去低沸点物质，降温后加入0.3重量份的架桥剂，得到混合物A;
4) 将2重量份的交联剂和0.2重量份的抑制剂搅拌均匀后，得到混合物B;
5) 将上述步骤制备的混合物A和混合物B混合后升温至100。C 120。C，保持该温度一段时间，直至混合物硫化成固体，制得基础胶；
2. 哑光助剂的制备，其基本步骤同实施例l。
3. 用于织物涂层和丝印的哑光硅胶的制备
在黏度系数为600PS的98重量份的基础胶中，加入5重量份的观光助剂，搅拌均匀后，即制得用于织物涂层和丝印的哑光硅胶，该用于织物涂层和丝印的哑光硅胶在设定温度和设定时间内可固化在织物上。
实验原料和仪器上述步骤所用的主要原料均为工业品级，不纯化直接使
用。其中甲基二氯硅烷(纯度98.2%)，烯丙基氯(纯度98.5%)，无水甲醇和无水乙二胺为市售工业品，氯铂酸等其它药品为化学纯试剂。检测仪器为气相色谱仪。
本发明并不限于上述实施方式，凡是能实现本发明目的的所有等同的实施方式，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于织物涂层和丝印的硅胶，其特征在于，其包括以下重量份的组分基础胶92～98份和哑光助剂2～5份，该基础胶包括聚硅氧烷线性体70～80份、补强填料20～30份和助剂1～5份，该助剂包括架桥剂0.1～0.3份、交联剂1～5份和抑制剂0.02～0.05份。
2. 根据权利要求l所述的用于织物涂层和丝印的硅胶，其特征在于，所述 基础胶为加成型液态有机硅胶,所述哑光助剂为n —p—氨乙基一y —氨丙基 甲基二甲氧基硅垸，所述补强填料为白炭黑，所述架桥剂为铂络合物，所述交 联剂为含氢硅油。
3. 根据权利要求l所述的用于织物涂层和丝印的硅胶，其特征在于，所述 架桥剂为铂系催化剂Pt[(ViMe2Si)20]2或Pt[(ViMe2Si)20][ViMe2SiOSiMe20H] 中的一种或两种，所述抑制剂为3—甲基一1一丁炔一3 —醇。
4. 根据权利要求l所述的用于织物涂层和丝印的硅胶，其特征在于，所述 含氢硅油为线性甲基氢硅油Me2SiO(Me2SiO)a(MeHSiO)bSiMe2，其中所述a的取 值范围为1 2，所述b的取值范围为2 8。
5. —种权利要求l所述的用于织物涂层和丝印的硅胶的制备方法，其特征 在于，其具体包括如下步骤①基础胶的制备1)基础聚合物的制备以二甲基硅氧烷混合体(DMC)为原料，经碱催 化开环聚合得到带有乙烯基的聚二有机硅氧烷，其反应式如下(ViMe2Si)20+ n/4(Me2SiO)4 ViMe2SiO(Me2SiO)nSiMe2Vi 2)补强填料的制备将白炭黑在处理剂下处理，得到比表面积为150-400 的气相法白炭黑；[3)取步骤l)制备的基础聚合物和步骤2)制备的补强填料充分混合3 6小时后，在140。C 18(TC下，抽真空除去低沸点物质，降温后加入架桥剂， 得到混合物A;[4) 将交联剂和抑制剂搅拌均匀后，得到混合物B;[5) 将上述步骤制备的混合物A和混合物B充分混合后，升温至10(TC 120°C，保持该温度3min 15min,直至混合物硫化成固体，制得基础胶；②桠光助剂的制备[1) 以甲基二氯硅垸和烯丙基氯为原料，以氯铂酸为催化剂，通过硅氢加 成反应，合成中间体(I):甲基(Y—氯丙基)二氯硅垸；[2) 醇解反应将上述中间体(I)投入三口圆底烧瓶中，装上恒压滴液漏斗 和回流冷凝管，在恒压滴液漏斗中装入无水甲醇，在氮气保护下加热至80'C 120°C，在40min内滴加完甲醇，再反应2 6小时后，将得到的混合物常压蒸 馏，蒸出110'C以下馏份，在2.7xl()Spa下减压蒸馏收集88 92T:之间的馏份， 得到的液体即为中间体(II);[3) 胺解反应在三口瓶中加入乙二胺，装上回流冷凝管和恒压滴液漏斗， 在恒压滴液漏斗中加入中间体(II)后，开始搅拌，在W2保护下加热至130'C 160°C，在20min 40min滴加完中间体(n),滴完后再反应l-6h;将反应后的混 合物转入分液漏斗中，静止，体系分为两层，上层为粗产品，下层为乙二胺及 其盐酸盐，分去下层，将上层液体在3.33xl()Spa下减压蒸馏，收集139 141。C 之间的馏份，得到的液体即为哑光助剂N —p—氨乙基一Y —氨丙基甲基二 甲氧基硅烷；上述步骤l)、 2)和3)中的反应的化学方程式如下CH2=CHCH2Cl+CH3SiHCl2 - CH3 (ClCH2CH2CH2)SiCl2 中间体(I)- CH3OHCHCH3(ClCH2CH2CH2)Si(OCH3)2 中间体(II)OCH3 I腦C跳m鹏一 CH30 - Si—CH2CH2CH2NHCH3IOCH3CH2NH2③用于织物涂层和丝印的哑光硅胶的制备 在黏度系数为100PS 600PS的基础胶中，加入哑光助剂，搅拌均匀后，即 制得用于织物涂层和丝印的哑光硅胶。
6. 根据权利要求5所述的用于织物涂层和丝印的硅胶的制备方法，其特征 在于，所述中间体(I)的沸程为186'C 188。C，折光率为n25D:1.4596，气相色 谱纯度为98.4%。
7. 根据权利要求5所述的用于织物涂层和丝印的硅胶的制备方法，其特征 在于，所述补强填料的具体制备步骤为①制备处理剂在60重量份的六甲基 二硅氮垸中加入15 30重量份的二甲基二甲氧基硅垸和15 30重量份的二甲 基二乙氧基硅垸；②将白炭黑和处理剂共同放入反应釜内混合，然后升温至 80°C 120°C，在2-5个大气压的条件下，处理4 6小时，得到比表面积为150 400的气相法白炭黒。
全文摘要
本发明提供了一种用于织物涂层和丝印的硅胶，其包括以下重量份的组分基础胶92～98份和哑光助剂2～5份，该基础胶包括聚硅氧烷线性体70～80份、补强填料20～30份和助剂1～5份，该助剂包括架桥剂0.1～0.3份、交联剂1～5份和抑制剂0.02～0.05份。上述硅胶，其在织物上流平固化后，表面呈哑光效果，使硅胶上的字体或图案清晰可辨，利于购买者远距离辨认衣服名称和品牌。本发明还提供了一种上述硅胶的制备方法，具体包括如下步骤1.基础胶的制备；2.哑光助剂的制备；3.用于织物涂层和丝印的哑光硅胶的制备，上述制备方法可应用现有的工业原料实现终产品的高收率，操作步骤简单，容易进行规模化生产。
文档编号C08L83/00GK101550659SQ20091014330
公开日2009年10月7日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年5月19日
发明者磊 何, 叶晓东 申请人:东莞市良展有机硅科技有限公司