皮边油PU树脂与丙烯酸树脂的比较

sam发布于2016-09-12 17:07:02

来自:安米微纳团队

树脂是皮边油配方中重要成分之一。因此,边油质量不同,树脂选择也会有所不同。另外根据边油生产时是否需要高光、哑光等不同,是否需要抗拉爆、是在南方或者北方,冬天或者夏天生产,都需要对边油配方,包括树脂配方进行微调技术。

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在与我们边油生产商接触中,我们发现客户会根据自己的需求选择购买不同的树脂和按照各自的边油配方生产。目前我们接触到的基本上用水性树脂的边油生产商。其树脂主要是两大类,一种是水性丙烯酸树脂,另一种是水性聚氨酯树脂(简称PU树脂)。浙江体彩6+1皮边油质量的好坏,起决定性作用的还是皮边油的树脂。

作为皮革涂饰剂,水性的丙烯酸和聚氨酯都是可以做为皮边油的树脂,目前常用的也就这两个类。

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浙江体彩6+1那么,这两者有何区别?各有什么性能?如何进行选择?本文就以上问题进行简单的探讨和比较。

与丙烯酸乳液相比,水性PU乳液的性能更加优越。在边油生产过程中,通常我们会发现PU树脂具有更好的抗拉爆、更耐冷热冲击以及拉伸度佳。这主要是因为PU树脂分子结构、碳链结构不同所致。

1、分子结构不同

PU分子链除含特定的氨基甲酸酯链段外,一般还含醚键、酯键、脲键等。PU分子链中聚醚、聚酯链段是软段,内旋转位垒较低,十分柔软。而氨基甲酸酯键是硬端,其内聚能密度大,分子链剐性高。所以,PU是有分子链中软段和硬段组成嵌段共聚物。而通常丙烯酸树脂是多种丙烯酸脂类单体自由基共聚物聚合得到的无规则共聚物。因此两者在聚集态结构中,PU树脂中硬段的氨基甲酸之间可形成氢键,通常表现为晶区,使聚合物的强度和硬度提高,而软段的聚醚或聚酯链段非常柔软,为非晶区,在结构中表现为连续相。

2、冷热冲击下,两者的不同

因此,在冷热环境下,因为PU微相分离两相结构,表现出两个L,软段有极低的L,一般为-100~70 C,而硬段有较高的L,通常在80 C左右。这就保证了PU树脂涂饰剂的耐冷热性能。在温度低的时候,其软段分子链没有被冻结之前,保证了PU材料的脆化,还可以保持一定的弹性。在高温的时候,也就是其硬段链节被融化之前,保证了材料的材料基本性能,不至于过黏。也就是软段提供耐寒性能,硬段提供耐热性能。反观,丙烯酸树脂材料材料,因为拥有单一的L和黏流温度,很难兼顾耐高温和耐低温性能。通常普通的丙烯酸树脂涂饰剂“热黏冷脆”的缺点也源于此。

3、外力作用下两者的不同

1)力学强度。PU在低应变下柔软,在高应变下则高强高硬。这是由于低应变下软段提供柔软弹性,当应变增加,该软段被完全拉伸后,再进一步的拉伸则是硬段分子链的被拉伸,此时则高硬高强。就是说,Pu表现出一种应变增强现象。所以作为皮革涂饰剂,Pu可获得十分柔软又有较高强度的涂膜。而对于丙烯酸树脂,则没有此种特性,当要提高柔软度时,往往会损失涂膜的硬度和强度,反之亦然。

2)弹性与回弹性。PIJ被拉伸时,首先是软段分子链从卷曲变为伸展,当外力消除时,伸展的分子链又恢复到卷曲状态,而硬段在一定的应力范围内不会出现分子链间的滑动,为软段提供了一个同定点,使其分子链间在拉伸过程中不存在相对滑动。所表现出的弹性非常类似硫化橡胶。而未交联的丙烯酸树脂,分子链之问缺乏固定点,在拉伸过程中就可能出现滑动,表现为应力消除后可能出现永久变形。

3)周期应力下的行为。虽然PU本体材料因在周期应力作用下会产生内部蓄热现象,引起其耐挠曲性不十分理想。但对于皮革涂饰而言,因为涂层极薄,热能可以及时散发,并且硬段晶区恢复过程较慢,在晶区未完全恢复时下一周期已经开始。在周期应力作用下,硬段晶区结构会被不断破坏。材料变得更加柔软,表现为应力软化现象。这种行为对涂层的耐挠曲性是有利的。而丙烯酸树脂因其结构的原因,要达到高的耐挠曲性能是困难的。

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4、耐摩擦性能不同

Pu具有优良的耐磨性能,这仍然是由于其硬段晶区结构的存在。其作为皮革涂饰剂,则应表现为具有良好的耐干擦和耐湿擦性能。然而,由于水性HJ分子链中亲水性离子基团的存在,其耐湿擦性能不够理想,需要采取诸如交联等方式予以提高。

充分了解了水性PU和丙烯酸树脂的性能后,在边油生产过程中我们就自如地掌握如何通过两种树脂勾兑实现某种特定的功能。如果想要边油更加柔软些,性能更加优越,不妨在丙烯酸树脂中加入PU树脂进行勾兑。对于有些生产厂家反映,加入我们产品T28边油粉后,出现爆裂的现象,则可以换一种边油或者不要加入过多粉进行微调。

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综上所述,根据实际情况,在生产过程中我们通过两种树脂的灵活搭配使用,制备出合适的皮边油。

 

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