前 言
目前国内研制生产的皮革顶层光亮涂饰材料尽管品种较多,但能够在光泽、手感、耐干湿擦等方面满足中高档羊皮服装革要求的光亮材料却较为少见。许多制革厂所使用的羊皮服装革顶层光亮涂饰材料,仍然依靠进口,其中以乳液型硝化棉类光亮剂为主。硝化棉漆膜光亮、耐水、耐磨,但是,其膜硬、脆,不能单独作为皮革光亮材料使用,必须进行改性。国内经常采用的改性方法有:外加增塑剂改性;醇酸树脂改性;有机硅改性;聚氨酯预聚体改性;丙烯酸树脂改性等。
在上述改性方法中,除聚氨酯预聚体改性外,多数都是聚合物树脂与硝化棉乳液的物理混配改性,虽然使硝化棉漆膜的性能有了一定的提高,但普遍存在着手感偏硬和光亮度不足以及漆膜易变黄等问题。丹东轻化工研究院承担的国家“八五”重点科技攻关项目——DX-8502硅丙硝化棉光亮剂的研究,是采用有机硅—丙烯酸酯对硝化棉进行接枝改性,在数千次的试验研究过程中,充分考虑了羊皮服装革对光泽、手感、耐干湿擦等性能的要求,并在辽宁、浙江、山东、河北等地制革厂进行了反复应用试验,产品性能达到国外进口产品先进水平,其中光亮度优于国外产品。
1 试验部分
1.1合成试验
1.1.1主要原料有机硅
工业品丙烯酸酯工业品硝化棉工业品醋酸丁酯工业品乳化剂工业品引发剂工业品
1.1.2合成路线(见图)
1.1.3产品主要技术指标
1.1.3.1乳液外观:乳白色液体固含量:≥25%pH值:4～5贮存期:≥12个月(-5～35℃)
1.1.3.2漆膜外观:无色、光亮透明硬度:中软
1.1.3.3涂饰效果外观:油光耐干擦性:4.5～5级耐湿擦性:4～4.5级1.2应用试验在工厂大生产完成底、中层涂饰后的羊皮服装革、牛软面革上进行顶层光亮喷涂,而后烘干、烫光。
2 结果与讨论
2.1对漆膜光亮度的影响因素
2.1.1硝化棉粘度大小的影响
硝化棉粘度大小对漆膜的物理性能尤其是对光亮度的影响较大。低粘度的硝化棉光亮度好,易于乳化,但弹性较差;高粘度的硝化棉弹性和耐磨性较好,但光亮度较差,也难乳化。我们对粘度在0.5～20S范围内的硝化棉进行了对比性筛选试验,结果列于表1。根据对比试验结果,我们选择了粘度为2S的硝化棉进行改性,既保证了光亮度,又有利于乳化,其弹性也较适合于羊皮服装革及牛软面革的要求。
2.1.2丙烯酸酯单体用量的影响
丙烯酸酯单体的用量对漆膜的光亮度有明显的影响。在有机硅和。硝化棉用量不变的情况下,丙烯酸酯的用量在20%～50%范围内变化时,漆膜的亮度依次增大。如表2所示,丙烯酸酯类单体用量在30%～40%时,不仅漆膜光亮,而且耐干湿擦性能也较好。
2.1.3乳液中水含量的影响
乳液类硝化棉光亮剂的光亮度,除了受乳化剂的影响外,主要是因为水的存在。试验发现,水含量在50%以下时对光亮度的影响不大,但当水含量超过80%以上时,随着水含量的增加,光亮度呈下降的趋势,如表3所示。
2.2有机硅-丙烯酸酯改性对漆膜性能的影响
各种服装革、牛软面革,尤其是中高档羊皮服装革的皮革纤维较松软,有弹性,要求涂饰树脂材料具有一定的延伸性,但顶层的光亮涂饰材料的延伸性不能过大即不能太软,也不能太硬。对硝化棉采用单一的改性材料(有机硅或丙烯酸酯)很难达到满意的效果。如表4所示,单纯的有机硅改性硝化棉,虽然可以提高漆膜的光滑性、耐干擦性,但光泽度变差;单纯的丙烯酸酯改性硝化棉,可以使漆膜变软,但有发粘的现象。采用有机硅—丙烯酸酯对硝化棉进行接枝改性,制成了较柔软的漆膜,不仅光亮度较好,而且具有优良的耐老化性,漆膜不变黄。
结 论
(1) DX-8502硅丙硝化棉光亮剂所用原材料全部立足于国产工业品,生产工艺合理可行,易于投产;
(2) 采用有机硅—丙烯酸酯接枝改性硝化棉,可以制成无色光亮透明的漆膜,油光感强,柔韧性、耐侯性及耐老化性好;
(3) 该产品适用于中高档羊皮服装革及牛软面革的顶层光亮涂饰。
