一种缩合型印花硅胶、制备方法及应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及缩合胶印花的技术领域，具体涉及一种缩合型印花硅胶、制备方法，及该缩合型印花硅胶的应用。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，人们对日常生活用品及工业用品的环保要求日益提高，尤其是对时刻接触到的纺织品的环保需求更加迫切。人们对美的追求从未改变，纺织品各种绚丽的图案极大地满足了人们对美的追求。传统的纺织品印刷主要是油墨及胶浆的印刷，然而近几年硅胶印花也崭露头角，逐渐占领部分印花市场，不少印刷工厂都在积极开发硅胶印花技术及业务，这主要是由于硅胶印花对环境及工人无毒无害无污染，且硅胶印花带给工厂的附加值远远高于油墨及胶浆。因此，硅胶印花得到了越来越多的关注。
[0003]然而，目前市场上的硅胶印花均为加成型硅胶印花，暂未出现缩合型硅胶印花产品。这主要是由以下几点决定的:(I)缩合型硅胶自身物性不及加成型硅胶；(2)缩合型硅胶多为室温固化型，致使缩合型硅胶的表干时间与其操作时间一样，难以实现快速表干及长的操作时间的印刷要求；(3)缩合型硅胶容易结构化，不能长期稳定存放；(4)缩合型硅胶多使用有机锡催化剂，而欧盟EU76/2010规定，2012年I月I日起，禁止在消费品中使用有机锡化合物。由于以上四点，缩合型硅胶在印花领域并未得到太多的关注。然而，加成型硅胶在印刷中却会出现一些无法解决也不可避免的问题:(I)加成型硅胶使用贵金属钼作为催化剂，导致加成型硅胶价格昂贵；(2)同样由于钼金催化剂，某些布料及油性台胶都易使加成型硅胶中毒，例如潜水布料、真皮；(3)加成型硅胶在很多纺织品上粘附能力差，例如尼龙、防水尼龙、PU、真皮等，就需使用粘接剂作为中间层，而粘接剂价格往往是硅胶的好几倍，更是难以承受。故而，加成型硅胶的缺点导致了硅胶印刷在未来几年都难以占领印刷行业的大部分市场。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对上述不足，提供一种缩合型印花硅胶，该缩合型印花硅胶价格低廉，在纺织品面料上附着力良好，无中毒现象。
[0005]本发明还提供了缩合型印花硅胶的制备方法，和该缩合型硅胶的应用。
[0006]本发明为实现上述目的所采用的技术方案为:
[0007]—种缩合型印花硅胶，其特征在于，其由如下质量比的组份制成:基础硅胶:固化剂:色膏=10:2:1，其中，所述的基础硅胶由质量分数为70?85份的羟基硅油(107硅油)，15?30份的气象白炭黑和3?6份助剂A经捏合、三辊后制成；所述的固化剂是有质量分数为10份的烷氧基硅氧烷化合物，3?5份硅烷偶联剂，与0.1?0.5份催化剂混合制成。
[0008]所述的羟基硅油(107硅油)，是由二甲基硅氧烷混合环DMC，助剂B和雾化水混合制成。
[0009]所述的白炭黑为亲水型气相白炭黑；所述的助剂A为硅氮烷。
[0010]所述的二甲基硅氧烷混合环DMC分子式为[(CH3)2S1]n，其中η = 3、4、5、6或7。[0011 ] 所述的助剂B为四甲基氢氧化铵。
[0012]所述的硅氧烷化合物为包括甲基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷中的一种或多种。
[0013]所述的偶联剂为含有胺基、氯基、环氧基、酰氧基或异氰酸基的烷氧基硅烷，如Y _氛丙基二乙氧基娃烧、N-β -氛乙基-Y氛丙基甲基二甲氧基娃烧、Y-氣丙基二乙氧基硅烷、Y-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧硅烷、Υ_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲基氧基硅烷、异氰酸丙基二乙氧基娃烧、N- β -氨乙基-Y氨丙基甲基二甲氧基娃烧。
[0014]所述的催化剂为有机钛催化剂，包括钛酸四乙酯、钛酸四正丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸叔丁酯、异丙氧基钛酸酯或二异丙氧基钛双(乙酰乙酸乙酯基)螯合物中的一种或多种。
[0015]所述缩合型印花硅胶应用于纺织品的印花，该纺织品包括棉、莱卡、超纤、帆布，还包括尼龙、防水尼龙、PU面料或真皮。
[0016]所述的缩合型印花硅胶的制备方法，其包括以下步骤:
[0017]以下组份均按质量分数计算:
[0018](I)称取1000份二甲基硅氧烷混合环DMC加至反应釜中，在80°C条件下真空脱水30min,然后加入100_300ppm四甲基氢氧化钾碱胶,在80?100°C聚合20?60min,待高聚物粘度达到50000?lOOOOOcp时，将液态水经雾化器雾化后在8s内喷洒于高聚物表面使之降解，恒温搅拌1min,再升温至135?145°C恒温20?40min,再升温至180?200°C真空脱低沸物，最后自然冷却至室温，得到羟基硅油；
[0019](2)称取70?85份步骤⑴所制备的107硅油，15?30份的气象白炭黑和3?6份助剂A，加入到捏合机中，强力捏合搅拌4h，经三辊机碾压三次，得到基础硅胶；
[0020](3)称取10份的烷氧基硅氧烷化合物，3?5份硅烷偶联剂，与0.1?0.5份催化剂混合均匀，得到固化剂；
[0021](4)按质量比为10:2:1，分别称取步骤⑵制备的基础硅胶，步骤(3)制备的固化齐IJ，色膏，并将其混合后网印至纺织品上即可。
[0022]本发明技术原理:本发明利用基础硅胶中的羟基与固化剂中的烷氧基，在催化剂的作用下进行脱醇型缩合反应，使线性硅氧烷连成网络结构。同时本发明还利用硅烷偶联剂增加缩合型印花硅胶在纺织品上的附着力，使得缩合型印花硅胶在纺织品上具有良好的粘接能力。
[0023]本发明的有益效果是:
[0024](I)大大降低了印花硅胶的成本；
[0025](2)不存在中毒现象；
[0026](3)无需任何粘接剂；
[0027](4)成功避免了有机锡的使用。
【具体实施方式】
[0028]实施例1，本实施例提供的缩合型印花硅胶，其由如下质量比的组份制成:基础硅胶:固化剂:色膏=10:2:1，其中，所述的基础硅胶由质量份数70?85份的107硅油，15?30份的气象白炭黑和3?6份助剂A经捏合、三辊后制成；所述的固化剂是有质量分数为10份的烷氧基硅氧烷化合物，3?5份硅烷偶联剂，与0.1?0.5份催化剂混合制成。
[0029]所述的羟基硅油(107硅油)是由二甲基硅氧烷混合环DMC，助剂B和雾化水混合制成；所述的二甲基硅氧烷混合环DMC分子式为[(CH3)2S1]n，其中η = 3、4、5、6或7 ;所述的白炭黑为亲水型气相白炭黑；所述的助剂A为硅氮烷；所述的助剂B为四甲基氢氧化铵；所述的硅氧烷化合物为包括甲基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷中的一种或多种；所述的偶联剂为含有胺基、氯基、环氧基、酰氧基或异氰酸基的烷氧基娃烧，如Y _氛丙基二乙氧基娃烧、N- β _氛乙基_ Y氛丙基甲基二甲氧基娃烧、Y _氣丙基三乙氧基硅烷、Y-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧硅烷、Y _(甲基丙烯酰氧)丙基三甲基氧基硅烷、异氰酸丙基三乙氧基硅烷、N- β -氨乙基-Y氨丙基甲基二甲氧基硅烷；所述的催化剂为有机钛催化剂，包括钛酸四乙酯、钛酸四正丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸叔丁酯、异丙氧基钛酸酯或二异丙氧基钛双(乙酰乙酸乙酯基)螯合物中的一种或多种。
[0030]所述缩合型印花硅胶应用于纺织品的印花，该纺织品包括棉、莱卡、超纤、帆布，还包括尼龙、防水尼龙、PU面料或真皮。
[0031]所述的缩合型印花硅胶的制备方法，其包括以下步骤:
[0032]以下组份均按质量分数计算:
[0033](I)称取1000份二甲基硅氧烷混合环DMC加至反应釜中，在80°C条件下真空脱水30min,然后加入100_300ppm四甲基氢氧化钾碱胶,在80?100°C聚合20?60min,待高聚物粘度达到50000?lOOOOOcp时，将液态水经雾化器雾化后在8s内喷洒于高聚物表面使之降解，恒温搅拌1min,再升温至135?145°C恒温20?40min,再升温至180?200°C真空脱低沸物，最后自然冷却至室温，得到羟基硅油；
[0034](2)称取70?85份步骤⑴所制备的107硅油，15?30份的气象白炭黑和3?6份助剂A，加入到捏合机中，强力捏合搅拌4h，经三辊机碾压三次，得到基础硅胶；
[0035](3)称取10份的烷氧基硅氧烷化合物，3?5份硅烷偶联剂，与0.1?0.5份催化剂混合均匀，得到固化剂；
[0036](4)按质量比为10:2:1，分别称取步骤⑵制备的基础硅胶，步骤(3)制备的固化齐IJ，色膏，并将其混合后网印至纺织品上即可。
[0037]实施例2:本实施例提供的缩合型印花硅胶，其组份、制备方法、应用与实施例1基本相同，其不同之处在于，所述缩合型印花硅胶的制备方法包括以下步骤:
[0038](I)称取1000份二甲基硅氧烷混合环DMC加至反应釜中，在80°C条件下真空脱水30min，然后加入200ppm四甲基氢氧化钾碱胶，在90°C聚合30min，待高聚物粘度达到90000Cp时，将液态水经雾化器雾化后在8s内喷洒