? 水性聚氨酯合成革工艺技术读本
第七章 水性生态合成革涂膜的性质及缺陷规避
第二节 涂层的耐曲挠性
涂层的耐曲挠指的是涂层的抗折性能,包括低温耐捭常温耐折。合成革在使用过程中要在不同的环境下(如温度、水汽、光照等)受到反复的弯曲和延伸,因此要求皮革涂层的伸长率和耐多次弯曲能力。例如:鞋面革的伸长率不大于30%。服装、手套革的伸长率为40%~50%,故涂层的伸长率均应不低于此值。涂层的耐曲挠性(Flexibility)与成膜剂的种类有关,聚氨酯有着特优的耐曲挠性。成膜剂的伸长率还与本身的结构密切相关,具体如下:
①树脂链上所含的极性基越少,分子链间作用力越弱,大分子链滑动越容易,伸长率越高。
②树脂链间交联度越轻,大分子链滑动越容易,伸长率越高;大分子链上无共轭体系,无大的空间位阻,σ单键旋转越容易,分子链段柔软,伸长率越高。
③大分子链中的硬性组分(如聚氨酯链上的苯环、脲键等)越少,模量越低,分子链的回弹性越大,伸长率越高。
涂层的伸长率与树脂的伸长率不是等同的,涂层中因颜料高和其他助剂的加入,往往使其伸长率比树脂的伸长率小得多。涂层的伸长率除了与树脂的种类和本身的结构性质有关外,还与涂层的薄厚、颜料膏颗粒的大小、增塑剂和其他助剂的有无、拉伸变形速度等有关。涂层越厚,在拉伸变形时,能滑动的分子总数就越多,伸长率就越大。颜料、填料等的加入阻碍了涂层大分子在拉伸变形时的滑动,这些物质颗粒越大,阻碍作用也就越大。拉伸变形时,如果速度相对较慢,大分子间有充裕的时间使彼此间产生定向滑动,导致伸长率增大。增塑剂的加入,有利于涂层耐曲挠性的提高;但随着增塑剂的迁移,这种作用会逐渐消失,最后出现涂层的断裂。
涂层的伸长率低于基布的伸长率时,用力拉伸皮革,就可能出现颜色变浅的现象,通常称为散光,而严重者涂层断裂通常称为裂浆。散光或裂浆是涂层常见的缺陷之一,解决这一缺陷的有效办法是增加软性(低模量)树脂用量,提高成膜物含量,减少颜料膏和其他助剂的含量,调整配方及涂饰工艺以达到满意效果。