含氟皮革防水剂的制备及性能研究

【摘要】：采用含氟丙烯酸酯类防水剂处理皮革，不仅赋予皮革极高的防水性能，还可赋予皮革良好的防油性能，同时又能较好的保持皮革的卫生性，这是目前其他类型防水剂所不具有的。防水革作为一种高档皮革具有良好的应用前景。因此，进行这方面的研究具有良好的经济与社会效益。 分别采用一次加料法、一次加料升温法和延迟滴加引发剂法制备了溶液型含氟丙烯酸酯共聚物，利用红外光谱对聚合物进行了表征，研究了聚合工艺，引发剂用量等因素对单体转化率的影响，用做皮革防水剂，讨论了氟单体含量、功能单体含量和防水剂浓度对皮革表面防水防油性的影响，测定了整理后皮革的耐洗性和柔软度，并进行了SEM分析。结果表明：在引发剂用量占单体质量的1%时，采用延迟滴加引发剂法，单体转化率为97.2%；当含氟单体的用量为62%、功能单体的用量为2%、处理浓度为2%时，处理后的皮革防水等级9级，防油等级6级，且在洗涤十次后仍保持原有的防水防油性，具有优良的耐洗性；皮革整理前后的柔软度变化不大，较好的保持了皮革的柔软性。 以丙烯酸全氟辛基乙酯（TA-N）为主要单体，制备了含氟丙烯酸酯共聚物乳液，通过红外光谱和激光粒度分析对共聚物进行了表征，考察了反应温度、反应时间对单体转化率的影响，测试了共聚物乳液的稳定性，研究了单体含量和交联剂对整理后皮革的防水防油性的影响，并对皮革的处理温度和表面特征进行了分析。结果表明，在85℃反应6h，升温至90℃反应1.5h的条件下，可得转化率97%、平均粒径79.9nm的稳定含氟丙烯酸酯共聚物乳液，当含氟单体、丙烯酸十八酯（SA）、丙烯酸异辛酯（2-EHA）质量比为8：3：2，皮革处理温度为50℃时，防水等级9级，防油等级6级，共聚物表现出良好的低表面性能。 为了改善含氟共聚物性能，以氯铂酸为主要单体制备了Karstedt催化剂，并在此催化剂作用下合成了氟硅树脂，利用红外光谱对共聚物进行了表征，研究了催化剂用量、反应温度、聚合温度和投料方式对共聚物合成的影响，测定了共聚物于皮革表面的防水防油性。结果表明：采用本体聚合，催化剂用量为5ppm，130℃的条件下反应6h，以2%的浓度处理皮革，防水等级8级，防油等级4级。