有机氟在皮革涂饰剂中的应用早有报道,多用来合成多功能涂饰剂,即在分子中接枝有机氟,使涂饰剂具有特种功能,如耐候、防水、防油、防污和阻燃等性能。单纯的丙烯酸树脂存在热黏冷脆、耐候性差等缺点,因此含氟单体常用于丙烯酸树脂的改性合成。有机氟与丙烯酸酯共聚改性的涂饰剂,具有良好疏水性、耐候性、防油性、防污性等,赋予皮革柔软、滑爽的手感,是皮革顶层涂饰的好材料。但一些研究表明:要使共聚物具有良好的防污性,含氟单体一般应占共聚单体的70%左右。而目前市售的含氟单体价格较高,因此没有得到广泛应用。为了解决这一问题,不少专家进行了研究认为:全氟单体中氟烷基的结构和烃部分的结构,都会影响到其防水、防污性能,因此,开发出支链接构的烷基胺全氟丙烯酸酯,其用量在1%~10%,就可以获得良好防水、防污性。Jong等人引入乳胶粒子设计的概念,合成了以非氟化单体为核、含氟单体为壳的核-壳结构含氟丙烯酸树脂乳液。只要添加少量的含氟单体,聚合物的表面张力就可以降低很多,赋予涂层优良的防水、防油性和防污性能。
另外,对有机氟化合物在水性聚氨酯(PU)改性中的应用也有不少的报道。水性PU有许多优点,但涂层易吸潮,耐湿擦性不好,黏着力和光泽性降低。为此,国外进行了一系列研究,如在PU配方中,加入含氟抗水剂,或整饰后再喷一层防水层,以提高耐水性。在主链上引入硅、氟改性的PU,可将两者的优点结合起来,使PU的耐水性、防污性、手感和爽滑性等方面得以改善。西德专利还报道了含氟PU乳液的合成,使用含氟表面活性剂,使PU分散在水中,耐水性、耐油性极好。Dirschl等人报道的由5%~25%的全氟烷基二羧酸酯聚合物、5%~25%的全氟烷基聚氨酯、3%~20%的(甲基)丙烯酸共聚物和3%~15%的NCO基团被封端的多功能异氰酸酯合成的水分散型防水、防油涂饰剂,贮存稳定性好,赋予成革良好的防水、防油性,集丙烯酸和聚氨酯涂饰剂的优点于一身,是一类新型多功能涂饰剂。
对此,国内的研究较少,且起步较晚,如成都有机硅研究中心研制的含氟聚氨酯顶层涂饰剂,不仅防水性能好,还兼有防污、防油性。王泽马等人合成了含氟氨基甲酸酯涂饰剂,喷涂于绒面服装革,可使其防油性达到3~5级(采用AATCCTestMethod118-1997HydrocarbonResistanceTest防油性测试方法测定)。孟祥春等人合成了含氟丙烯酸酯共聚物,认为全氟碳链的长度和堆积状态是决定防水、防油性的关键,其中含氟单体数量占单体总数的40%~60%为佳。此共聚物能溶于普通溶剂,对环境及操作者危害较小,并且可直接喷涂于皮革表面,成膜快,少量使用,就可赋予皮革持久的防水、防油性,是一种理想的高档皮革涂饰材料。
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