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1、含氟水性PUA涂饰剂在PU合成革中的应用已有686次阅读2009-12-3012:53许志1顾建慧1孔中平1张哲1祝阳2 (1.浙江禾欣实业集团股份有限公司嘉兴314003)(2.中国科学院嘉兴中心应用化学分中心314006) 摘要:采用含氟水性丙烯酸酯改性聚氨酯(PUA)作为合成革表面的涂饰剂,利用干法转移涂层和辊涂处理两种工艺方法分别制备了含氟水性PUA合成革,探讨了涂膜表面的性能。实验表明,含氟水性PUA的涂膜表面具有良好的剥离负荷和撕裂负荷及耐溶剂性;耐磨、耐水解性能与传统溶剂型聚氨酯表面涂饰剂相近。这不仅能环保、洁净生产,而且对合成革用聚氨酯从溶剂
2、型向水性的变革具有现实意义。 关键词:水性聚氨酯;合成革;耐水解;耐磨 中图分类号:TQ639.1文献标识码:A文章编号:1005-1902(2008)04-0032-03 在传统的聚氨酯(PU)合成革生产过程中常使用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、甲乙酮(MEK)等有公害溶剂,尽管多数合成革生产厂家对这些溶剂进行了部分回收,但是对环境仍存在一定的污染[1]。近年来,美国、意大利、日本、韩国等合成革制造强国正逐步淘汰溶剂型PU树脂,而采用水性环保PU树脂。目前我国对环保相当重视,积极引导国内同行开发、应用水性PU合成革。尽管在国内的真皮上应用水性P
3、U涂饰剂已经成熟,但由于水性PU涂饰剂某些性能还不能达到溶剂型PU的性能,且水性PU价格较高,因此,绝大多数PU合成革生产厂家仍生产溶剂型的聚氨酯合成革。 含氟聚合物因具有高表面活性、优良的化学稳定性、耐热性、抗污染性和耐大气老化等特性,成为优良的涂料成膜材料[2]。含氟水性丙烯酸酯改性聚氨酯(PUA)作为涂饰剂应用于皮革中,使得涂饰皮革覆盖力强、强度高、光亮美观、耐溶剂性好、粘结力强,低温下具有适度的柔韧性是任何其它涂饰材料所不及的[3]。本研究采用含氟水性PUA为涂层原料,用传统干法转移涂层和辊涂工艺,制备了环保含氟水性PU合成革,探讨了涂膜表面性能。
4、1实验部分 1.1主要原料 含氟水性PUA乳液[4](氟单体占丙烯酸中的质量分数5%)、PUA乳液[4],固体质量分数均为35%,中科院嘉兴应用化学中心;粘结层水性PU树脂,ImpranilDLU,Bayer公司;增稠剂,MiroxAM,StockHausen公司;9500水性黑色浆料,工业级,嘉兴三宝化学有限公司;皮基材料,超纤皮AGNW-X-6-0-070,厚度为0·7mm,浙江禾欣可乐丽超纤皮(嘉兴)有限公司。 1.2含氟水性PUA合成革的制备 含氟水性PUA涂层和不含氟水性PUA涂层的配方(质量份)见表1。 1.2.1干法转移涂层合成革的制备
5、 为了比较含氟水性PUA涂层与不含氟水性PUA涂层的物性差异,分别在同材质的超纤皮做含氟和不含氟水性PUA的干法转移涂层。选A3纸大的水性镜面离型纸2张,在此上面人工刮涂0·1mm厚度的含氟和不含氟面层配方浆料,依次送入90℃、120℃、150℃的恒温循环烘箱各1min、1·5min、1·5min,取出后冷却至室温,再在此上面刮涂0·2mm厚度的粘结层配方浆料并与同样大小的两块超纤皮贴合,依次送入90℃、120℃、150℃的恒温循环烘箱各1·5min,然后取出冷却至常温后剥去离型纸,得两块超纤皮干法转移涂层皮革样品,标记为Y1(含氟)和Y2(不含氟)。 1.
6、2.2辊涂涂层合成革的制备 用聚乙烯(PE)试验杯取含氟水性PUA乳液50g,搅拌中添加增稠剂MiroxAM0·5g,充分搅拌均匀,其粘度为1500mPa·s(25℃)。 在另一块A3纸大的超纤皮上,使用上述调配好的材料,采用意大利NEWROTOLAB-400整理辊印机做辊涂,辊涂速度8m/min,烘箱温度为120℃,辊涂3次,得到皮革样品Y3。 1.3测试标准或方法 样品剥离负荷按国家标准GB/T8949—1995检测;撕裂负荷按国家标准GB/T8948—1994检测。耐水解性测试方法:在温度为(70±2)℃,相对湿度(95±1)%的条件下,将样品
7、50mm×50mm放入恒温恒湿箱中,3周后取出,与未处理的试样进行测试比较,明显褪色或明显开裂或表皮膜脱落或折叠后有明显裂口均为不合格,反之为合格。 耐溶剂色迁移的测试方法:参照NIKETEST49#溶剂毛细作用褪色测试。测试方法是:(1)裁4片被测试样(约25·4mm×25·4mm)分别与4种白色测试片面对面钉在一起制成4个样本,4种白色测试片的材质为布料210D、皮料、人造皮和布料长丝绒;(2)将准备好的样本浸泡在MEK溶剂中,所有的样本用MEK渗透,然后,将样本放置在通风良好的区域直到大部分的溶剂都挥发掉;(3)检查样本中的白色测试片是否从被测试样上沾
