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聚丙烯酸酯類涂層劑
聚丙烯酸酯類涂層劑是較常用的涂層劑之一,它一般由硬組分 (如丙烯酸甲酯等)和軟組分(丙烯酸丁酯等)共聚而成。它的優(yōu)點(diǎn)是:耐曬、耐氣候牢度好,不易泛黃;相容性好,有利于有色涂層產(chǎn)品;耐洗性好、粘結(jié)力強(qiáng)、成本較低。其缺點(diǎn)是:彈性較差,易折皺、表面光潔度差、手感難以調(diào)節(jié)適度。
(1)溶劑型丙烯酸酯涂層劑一般有較高的粘度并具有觸變性,適宜柔軟的薄織物涂層整理。與防水劑拼用,可獲得拒水和防水的整理效果。這類涂層劑使用的溶劑一般為甲苯或醋酸乙酯,均為易燃、易爆性物質(zhì),使用時容易污染環(huán)境和帶來不安全因素
(2)水基型丙烯酸酯涂層劑一般是由丙烯酸酯、丙烯酸(自增稠單體)、自交聯(lián)單體和其他不飽和單體(改性單體)共聚而成的乳液型產(chǎn)品,聚合物最低相對分子質(zhì)量為10萬,最高可達(dá)500萬,顆粒直徑為 0.05~0.2μm(目前也有超微乳液產(chǎn)品,其平均粒徑小于50nm,外觀為半透明黏液)。該類乳液型涂層劑又可分為含乳化劑涂層劑和非皂型涂層劑兩類。含乳化劑的涂層劑在成膜過程中,由于乳化劑被膜擠出,擠至膜的內(nèi)表面,會影響其與織物的粘結(jié)強(qiáng)度,使耐水壓受到影響;擠至膜的外表面,引起膜表面的澀滯感,造成涂層織物的手感不爽。非皂型(也稱無乳化劑型)涂層劑整理后的織物能保持原有的風(fēng)格,具有柔軟、滑爽的手感和較高的牢度,因此常用來進(jìn)行精細(xì)涂層整理。這類涂層劑,特別是非自交聯(lián)型的涂層劑在應(yīng)用時,需用氨基樹脂作交聯(lián)劑,以提高其粘著性及其他應(yīng)用性能。
(3)防水透濕型丙烯酸酯涂層劑是將含有羧基、羥基等親水基團(tuán)的丙烯酸酯共聚物溶解在有機(jī)溶劑(水能混溶)中制成涂層膠,涂層后用溫水處理,去除溶劑并使共聚物凝固,干燥去水使共聚物薄膜形成小于2μm的微孔,這些微孔能允許水蒸氣分子(平均直徑0.0004μm)通過,卻不允許水滴(平均直徑100μm)通過,實(shí)現(xiàn)防水透濕的效果。
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聚氨酯類涂層劑
聚氨酯全稱聚氨基甲酸酯,是分子結(jié)構(gòu)中含有—NHCOO—單元的高分子化合物,該單元由異氰酸酯與帶兩個以上羥基的化合物共聚而成。按組成主要可分為:聚酯型、聚醚型;芳香族異氰酸酯系、脂肪族異氰酸酯系。按使用介質(zhì)可分為溶劑型和水系型兩類。
聚氨酯涂層劑是近年開發(fā)的主要涂層劑品種,它的優(yōu)勢在于:成膜柔軟而有彈性;薄膜強(qiáng)度好,可用于很薄的涂層產(chǎn)品;涂層的多孔性,使涂層產(chǎn)品具有透濕和透氣功能;薄膜耐磨、耐水、耐干洗。其不足是:成本較高;耐氣候性較差;耐化學(xué)藥品(如堿)、耐熱性較差。
(1)溶劑型聚氨酯涂層劑:溶劑型聚氨酯涂層劑成膜后,富有彈性、伸縮性和韌性,耐干洗和水洗性能良好。手感與溫度的相關(guān)性小。是一種合適的衣料用涂層劑。它的缺點(diǎn)是容易滲入基布內(nèi)部,使手感變硬;或漏到刮刀反面,從而使整理織物外觀受到影響。為了克服這 方面的缺點(diǎn),可以使用具有觸變性的品種,或與丙烯酸酯類涂層劑拼用。
溶劑型聚氨酯涂層劑從組分上來分,可分為單組分和雙組分兩種。雙組分產(chǎn)品由預(yù)聚體和交聯(lián)劑組成,預(yù)聚體是將異氰酸酯與低聚多元醇反應(yīng)生成末端為羥基的預(yù)聚物,交聯(lián)組分為含多個(三個或以上)異氰酸酯基的化合物,在涂層整理時,兩個組分在織物上交聯(lián)成網(wǎng)狀薄膜;單組分產(chǎn)品則是由端異氰酸酯基與多元醇直接共聚而成的高分子物質(zhì)。溶劑型聚氨酯產(chǎn)品使用的溶劑常為混合物,可分為含 DMF和不含DMF兩類。含DMF的一般為DMF、丁酮、甲苯的混合物;不含DMF的常為甲苯、異丙醇和乙二醇甲醚(或乙二醇乙醚)的混合物。
溶劑型聚氨酯涂層劑在加工涂層織物時,為了達(dá)到防水透濕的效果,可采用濕法工藝。
(2)水系型聚氨酯涂層劑:水系型聚氨酯涂層劑因?yàn)榇蠓肿又泻休^多極性基團(tuán),分子間作用力較強(qiáng),因此具有優(yōu)良的成膜性,能夠在織物上形成堅韌而有彈性的薄膜,還能具有一定的透濕性能。其缺點(diǎn)是對酸堿較敏感,這可能是由于酸堿性影響離子型乳化劑的分散效果引起的。
水系型聚氨酯涂層劑根據(jù)是否加入乳化劑,可分為外乳化型和自乳化型。外乳化產(chǎn)品由于含有乳化劑,對粘著性、強(qiáng)韌性和耐水性均可能產(chǎn)生不良影響。為了解決這個問題,自乳化的產(chǎn)品逐漸增多,其主要是在分子鏈上引入適當(dāng)?shù)挠H水基團(tuán),在一定條件下自發(fā)分散形成乳液。水系聚氨酯涂層劑也可以與聚丙烯酸酯類涂層劑拼用。
總的來說,聚氨酯涂層劑的品種較多,由于原料的不同,其性能也各異。如異氰酸酯可分為芳香族和脂肪族兩大類。比較起來,前者強(qiáng)力、彈性好;而后者則耐光性好,不易泛黃。又如生產(chǎn)聚氨酯的另一原料——聚酯多元醇或聚醚多元醇比較,則前者強(qiáng)伸性好、耐光耐熱性好;而后者則水解穩(wěn)定性好。另外還有硬度、耐撓曲性能等方面的差異。一般應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的用途和要求來進(jìn)行選擇。