Page 132 - 《精细化工》2022年第5期
P. 132

·986·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

            →提升致密性(防止渗透)→封闭极性基团(削弱                             但在实际生产中,合成革涂层的剥离负荷需达到
                                                                        [5]
            互作)    [25] 。                                      50 N 以上 ,才能得到品质上乘的合成革产品。因
                 对 PDMS 合成革的防污性能进行了测试,结果                       此,有机硅合成革涂层的黏合性能还有较大的提升
            见图 8。如图 8 所示,油墨在有机硅合成革涂层表                          空间。
            面发生了明显的收缩行为,当油墨停止收缩后,有
            机硅合成革涂层表面的笔迹可以用纸巾轻易地清除                             3   结论
            干净,表明所制备的有机硅合成革涂层具有优异的
                                                                   本文将有机硅材料应用于合成革涂层,实现了
            防污性能。
                                                               以“硅”代“碳”,为制备非石油基生态合成革提供
                 从前文中讨论可知,有机硅合成革涂层具有极
                                                               了新路径,有望解决传统合成革涂层材料依赖石化
            低的表面能和高的油水接触角,油墨在涂层表面难
                                                               资源、制革流程高能耗和物耗的共性技术难题;同
            以润湿铺展;同时在有机硅合成革涂层制备过程中,
                                                               时中国有机硅原料供应链发展成熟,因此,有机硅
            通过调控体系中 C==C 与 Si—H 的质量分数,提高
                                                               合成革具有良好的市场前景。
            了涂层的交联度和致密度,油墨等污染小分子难以
                                                                   通过对 PDMS 聚合物涂膜力学性能的调控,探
            渗透到合成革涂层内部;除此之外,有机硅合成革
                                                               讨了涂膜力学性能的影响因素,最优条件下制得的
            涂层中的极性基团极少,油墨与涂层之间的相互作
                                                               PDMS 聚合物涂膜拉伸强度为 5.96 MPa,断裂伸长
            用力微弱,这使油墨在涂层表面黏附力较小,易于
                                                               率为 481%,硬度为 58 Shore A,满足合成革涂层力
            被清除。因此,有机硅合成革涂层表现出优异的防
                                                               学性能的要求。
            污(防涂鸦)性能。                                              合成革涂层物性检测发现,所制备的有机硅合

                                                               成革涂层表现出优异的低温曲挠性、耐磨性、疏水
                                                               性及防污性,但涂层的黏合性能还有待进一步提升。

                                                               参考文献:
                                                               [1]   HONARKAR H. Waterborne polyurethanes: A review[J]. Journal of
                                                                   Dispersion Science and Technology, 2017, 39(4): 507-516.
                                                               [2]   YANG J J (杨建军), ZHANG J A (张建安), WU Q Y (吴庆云), et al.
                                                                   Research progress on modification of water-based polyurethane resin
                                                                   for synthetic leather[J]. Fine Chemicals (精细化工), 2013, 30(3):

                           图 8   防污性能测试                            241-247.
                     Fig. 8    Anti-fouling performance test   [3]   TIAN S Q. Recent advances in functional polyurethane and its
                                                                   application in leather manufacture: A review[J]. Polymers, 2020,
                                                                   12(9): 1996.
                 通过测试 PDMS 聚合物涂膜与超纤基布之间的                       [4]   FENG J Y (冯见艳), WANG X C (王学川), ZHANG Z (张哲), et al.
            T 型剥离强度来表征有机硅合成革涂层的黏合性,                                Analysis and discussion on the development trend of green clean
            结果见图 9。                                                production of polyurethane synthetic leather[J]. Leather Science and
                                                                   Engineering (皮革科学与工程), 2018, 28(1): 25-29, 45.

                                                               [5]   FAN H J (范浩军), CHEN Y (陈意), YAN J (颜俊). Artificial
                                                                   leather/synthetic leather materials and technology[M]. Beijing: China
                                                                   Light Industry Press (中国轻工业出版社), 2017: 9-16, 54, 78.
                                                               [6]   WANG C, WU Z J, TANG L  Y, et al. Synthesis and properties of
                                                                   cyclic  carbonates and non-isocyanate polyurethanes under
                                                                   atmospheric pressure[J]. Progress  in  Organic Coatings,  2019, 127:
                                                                   359-365.
                                                               [7]   QIAN B Z ( 钱伯章 ). Markets and supply/demand of special
                                                                   isocyanates at home and abroad[J]. Chemical Propellants & Polymeric
                                                                   Materials (化学推进剂与高分子材料), 2012, 10(5): 36-40.
                                                               [8]   ZHANG C Q, MADBOULY S A, KESSLER M R, et al. Biobased
                                                                   polyurethanes prepared from different vegetable oils[J]. ACS Applied

                                                                   Materials & Interfaces, 2015, 7(2): 1226-1233.
                         图 9  T 型剥离强度测试                        [9]   YANG Y Z (杨玉姿), XU D (徐丹), YONG Q W (雍奇文), et al. A
                       Fig. 9    T-type peel strength test         review of research on non-isocyanate polyurethane[J]. Polyurethane
                                                                   Industry (聚氨酯工业), 2020, 35(5): 5-8.
                 如图 9 所示,PDMS 聚合物涂膜的剥离负荷为                      [10]  SUN  Z, WEN  J T, WANG W  K,  et al. Polyurethane covalently
                                                                   modified polydimethylsiloxane  (PDMS) coating with  increased
            38 N,根据 GB/T 8949—2008 对干法聚氨酯人造革
                                                                   surface energy and re-coatability[J]. Progress in Organic  Coatings,
            的物性要求可知:人工革涂层的剥离负荷应>20 N。                              2020, 146: 105744.
   127   128   129   130   131   132   133   134   135   136   137