基材表面處理對聚氨酯合成革剝離強度的影響

朱守誠，張 靜，楊宏星，梁慧慧

（東方美捷分子材料技術(shù)有限公司，安徽合肥230088）

聚氨酯是一種優(yōu)良的高分子材料[1]，具有較好的柔韌性和耐水、耐油等性能，因此廣泛應(yīng)用在人造革、合成革、人造麂皮、靜電植絨等[2]。聚氨酯合成革重要的指標是剝離強度，因此它成為科研及生產(chǎn)人員研究的重點對象。提高聚氨酯合成革剝離強度的常用方法包括共混改性、添加增粘樹脂、對基材進行表面處理等。本文通過選擇不同類型樹脂和不同用量的添加劑，研究了基材表面處理對聚氨酯合成革剝離強度的影響。

1 實驗部分

1.1 原材料

滌綸纖維平紋基材，自制；乙烯-醋酸乙烯共聚物，創(chuàng)維申化工；聚異戊二烯，鄭州華茂橡膠制品有限公司；聚酯型聚氨酯，河北華納新型建材有限公司；硅烷偶聯(lián)劑KH550，黃山科貝瑞化工；聚氨酯涂層膠，自制；焊接條，自制。

1.2 主要儀器

立式氣壓電動小軋車，佛山市變諾精密機械制造有限公司；圓形取樣器，杭州紙邦自動化技術(shù)有限公司；精密電子天平，上海宜工電子有限公司；涂層小樣機，南通宏大實驗儀器有限公司；熱風循環(huán)干燥箱，吳江遠順烘箱設(shè)備有限公司；熱封儀，濟南蘭光機電技術(shù)有限公司；CMT4000系列電子萬能試驗機，美特斯工業(yè)系統(tǒng)有限公司。

1.3 實驗方法

聚氨酯合成革制作方法：采用不同打底膠，在立式氣壓電動小軋車上對基材打底，然后用涂層小樣機在打底基材上涂覆聚氨酯涂層膠，一定條件下烘干待用。

剝離強度測試方法：一定條件下用熱封儀將聚氨酯合成革與焊接條對貼焊接，然后按照GB/T2791-1995標準測定剝離強度。

2 結(jié)果與分析

2.1 打底膠對剝離強度的影響

分別用水性乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚異戊二烯溶液、聚酯型聚氨酯溶液對基材打底，然后用涂層小樣機在打底基材上涂覆聚氨酯涂層膠，與焊接條熱封后測試剝離強度。測試結(jié)果見表1。

表1 打底膠對剝離強度的影響

由表1可知，用水性乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚異戊二烯溶液處理的基材，合成革剝離強度為15N/cm，低于用聚氨酯溶液處理的合成革剝離強度。聚氨酯合成革的剝離強度取決于聚氨酯涂層膠與基材之間的氫鍵?；慕?jīng)過聚氨酯溶液打底后，與聚氨酯涂層膠形成了較強的氫鍵，所以用聚氨酯溶液處理的合成革剝離強度高于其它兩種打底膠處理的合成革。

2.2 聚氨酯涂層膠克重對剝離強度的影響

分別用水性乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚異戊二烯溶液、聚酯型聚氨酯溶液對基材打底，然后用涂層小樣機在打底基材上涂覆聚氨酯涂層膠，涂層膠面密度分別為20 g/m2、30 g/m2，與焊接條熱封后測試剝離強度。測試結(jié)果見表2。

表2 聚氨酯涂層膠面密度對剝離強度的影響

由表2可知，對水性乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚異戊二烯溶液、聚酯型聚氨酯溶液三種打底膠，聚氨酯涂層膠面密度為30 g/m2時，剝離強度均大于面密度為20 g/m2的。這可能是因為聚氨酯涂層膠面密度越大，與基材之間形成的氫鍵越多，分子間作用力越強造成的。

2.3 偶聯(lián)劑用量對剝離強度的影響

在聚氨酯溶液中分別添加0.05%、0.2%、0.4%、1.0%的硅烷偶聯(lián)劑KH550，對基材進行打底，然后用涂層小樣機在打底基材上涂覆聚氨酯涂層膠，涂層膠面密度為20 g/m2，與焊接條熱封后測試剝離強度。測試結(jié)果見表3。

表3 添加劑用量對剝離強度的影響

由表3可知，隨著硅烷偶聯(lián)劑用量增加，剝離強度越來越大。這是因為硅烷偶聯(lián)劑的分子結(jié)構(gòu)中既含有有機基團，又含有無機結(jié)構(gòu)，其中有機活性官能基團與聚氨酯分子反應(yīng)形成共價化學鍵，從而提高了合成革的剝離強度。

3 結(jié)論

（1）基材打底用打底膠對聚氨酯合成革剝離強度有很大影響。對滌綸纖維平紋基材來說，聚氨酯溶液打底膠處理的基材合成革剝離強度更高。

（2）隨著硅烷偶聯(lián)劑加入量的增加，滌綸纖維平紋基材聚氨酯合成革剝離強度提高。

[1]邱學青，樓宏銘，楊東杰，等.工業(yè)木質(zhì)素的改性及其作為精細化工產(chǎn)品的研究進展[J].精細化工，2005（3）：4-10，40.

[2]朱克銀.濕法革用聚氨酯樹脂的合成研究[J].中外技術(shù)情報，1996（8）：10-15.

[3]詹中賢，朱長春.提高鞋用聚氨酯膠粘劑剝離強度的幾種途徑[J].粘接，2005（3）：34-35，55.□