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前 言
目前國(guó)內(nèi)研制生產(chǎn)的皮革頂層光亮涂飾材料盡管品種較多,但能夠在光澤、手感、耐干濕擦等方面滿足中高檔羊皮服裝革要求的光亮材料卻較為少見。許多制革廠所使用的羊皮服裝革頂層光亮涂飾材料,仍然依靠進(jìn)口,其中以乳液型硝化棉類光亮劑為主。硝化棉漆膜光亮、耐水、耐磨,但是,其膜硬、脆,不能單獨(dú)作為皮革光亮材料使用,必須進(jìn)行改性。國(guó)內(nèi)經(jīng)常采用的改性方法有:外加增塑劑改性;醇酸樹脂改性;有機(jī)硅改性;聚氨酯預(yù)聚體改性;丙烯酸樹脂改性等。
在上述改性方法中,除聚氨酯預(yù)聚體改性外,多數(shù)都是聚合物樹脂與硝化棉乳液的物理混配改性,雖然使硝化棉漆膜的性能有了一定的提高,但普遍存在著手感偏硬和光亮度不足以及漆膜易變黃等問題。丹東輕化工研究院承擔(dān)的國(guó)家“八五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目——DX-8502硅丙硝化棉光亮劑的研究,是采用有機(jī)硅—丙烯酸酯對(duì)硝化棉進(jìn)行接枝改性,在數(shù)千次的試驗(yàn)研究過程中,充分考慮了羊皮服裝革對(duì)光澤、手感、耐干濕擦等性能的要求,并在遼寧、浙江、山東、河北等地制革廠進(jìn)行了反復(fù)應(yīng)用試驗(yàn),產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品先進(jìn)水平,其中光亮度優(yōu)于國(guó)外產(chǎn)品。
1 試驗(yàn)部分
1.1合成試驗(yàn)
1.1.1主要原料有機(jī)硅
工業(yè)品丙烯酸酯工業(yè)品硝化棉工業(yè)品醋酸丁酯工業(yè)品乳化劑工業(yè)品引發(fā)劑工業(yè)品
1.1.2合成路線(見圖)
1.1.3產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)
1.1.3.1乳液外觀:乳白色液體固含量:≥25%pH值:4～5貯存期:≥12個(gè)月(-5～35℃)
1.1.3.2漆膜外觀:無色、光亮透明硬度:中軟
1.1.3.3涂飾效果外觀:油光耐干擦性:4.5～5級(jí)耐濕擦性:4～4.5級(jí)1.2應(yīng)用試驗(yàn)在工廠大生產(chǎn)完成底、中層涂飾后的羊皮服裝革、牛軟面革上進(jìn)行頂層光亮噴涂,而后烘干、燙光。
2 結(jié)果與討論
2.1對(duì)漆膜光亮度的影響因素
2.1.1硝化棉粘度大小的影響
硝化棉粘度大小對(duì)漆膜的物理性能尤其是對(duì)光亮度的影響較大。低粘度的硝化棉光亮度好,易于乳化,但彈性較差;高粘度的硝化棉彈性和耐磨性較好,但光亮度較差,也難乳化。我們對(duì)粘度在0.5～20S范圍內(nèi)的硝化棉進(jìn)行了對(duì)比性篩選試驗(yàn),結(jié)果列于表1。根據(jù)對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果,我們選擇了粘度為2S的硝化棉進(jìn)行改性,既保證了光亮度,又有利于乳化,其彈性也較適合于羊皮服裝革及牛軟面革的要求。
2.1.2丙烯酸酯單體用量的影響
丙烯酸酯單體的用量對(duì)漆膜的光亮度有明顯的影響。在有機(jī)硅和。硝化棉用量不變的情況下,丙烯酸酯的用量在20%～50%范圍內(nèi)變化時(shí),漆膜的亮度依次增大。如表2所示,丙烯酸酯類單體用量在30%～40%時(shí),不僅漆膜光亮,而且耐干濕擦性能也較好。
2.1.3乳液中水含量的影響
乳液類硝化棉光亮劑的光亮度,除了受乳化劑的影響外,主要是因?yàn)樗拇嬖凇Ｔ囼?yàn)發(fā)現(xiàn),水含量在50%以下時(shí)對(duì)光亮度的影響不大,但當(dāng)水含量超過80%以上時(shí),隨著水含量的增加,光亮度呈下降的趨勢(shì),如表3所示。
2.2有機(jī)硅-丙烯酸酯改性對(duì)漆膜性能的影響
各種服裝革、牛軟面革,尤其是中高檔羊皮服裝革的皮革纖維較松軟,有彈性,要求涂飾樹脂材料具有一定的延伸性,但頂層的光亮涂飾材料的延伸性不能過大即不能太軟,也不能太硬。對(duì)硝化棉采用單一的改性材料(有機(jī)硅或丙烯酸酯)很難達(dá)到滿意的效果。如表4所示,單純的有機(jī)硅改性硝化棉,雖然可以提高漆膜的光滑性、耐干擦性,但光澤度變差;單純的丙烯酸酯改性硝化棉,可以使漆膜變軟,但有發(fā)粘的現(xiàn)象。采用有機(jī)硅—丙烯酸酯對(duì)硝化棉進(jìn)行接枝改性,制成了較柔軟的漆膜,不僅光亮度較好,而且具有優(yōu)良的耐老化性,漆膜不變黃。
結(jié) 論
(1) DX-8502硅丙硝化棉光亮劑所用原材料全部立足于國(guó)產(chǎn)工業(yè)品,生產(chǎn)工藝合理可行,易于投產(chǎn);
(2) 采用有機(jī)硅—丙烯酸酯接枝改性硝化棉,可以制成無色光亮透明的漆膜,油光感強(qiáng),柔韌性、耐侯性及耐老化性好;
(3) 該產(chǎn)品適用于中高檔羊皮服裝革及牛軟面革的頂層光亮涂飾。
