基材表面处理对聚氨酯合成革剥离强度的影响

朱守诚，张 静，杨宏星，梁慧慧

（东方美捷分子材料技术有限公司，安徽合肥230088）

聚氨酯是一种优良的高分子材料[1]，具有较好的柔韧性和耐水、耐油等性能，因此广泛应用在人造革、合成革、人造麂皮、静电植绒等[2]。聚氨酯合成革重要的指标是剥离强度，因此它成为科研及生产人员研究的重点对象。提高聚氨酯合成革剥离强度的常用方法包括共混改性、添加增粘树脂、对基材进行表面处理等。本文通过选择不同类型树脂和不同用量的添加剂，研究了基材表面处理对聚氨酯合成革剥离强度的影响。

1 实验部分

1.1 原材料

涤纶纤维平纹基材，自制；乙烯-醋酸乙烯共聚物，创维申化工；聚异戊二烯，郑州华茂橡胶制品有限公司；聚酯型聚氨酯，河北华纳新型建材有限公司；硅烷偶联剂KH550，黄山科贝瑞化工；聚氨酯涂层胶，自制；焊接条，自制。

1.2 主要仪器

立式气压电动小轧车，佛山市变诺精密机械制造有限公司；圆形取样器，杭州纸邦自动化技术有限公司；精密电子天平，上海宜工电子有限公司；涂层小样机，南通宏大实验仪器有限公司；热风循环干燥箱，吴江远顺烘箱设备有限公司；热封仪，济南兰光机电技术有限公司；CMT4000系列电子万能试验机，美特斯工业系统有限公司。

1.3 实验方法

聚氨酯合成革制作方法：采用不同打底胶，在立式气压电动小轧车上对基材打底，然后用涂层小样机在打底基材上涂覆聚氨酯涂层胶，一定条件下烘干待用。

剥离强度测试方法：一定条件下用热封仪将聚氨酯合成革与焊接条对贴焊接，然后按照GB/T2791-1995标准测定剥离强度。

2 结果与分析

2.1 打底胶对剥离强度的影响

分别用水性乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚异戊二烯溶液、聚酯型聚氨酯溶液对基材打底，然后用涂层小样机在打底基材上涂覆聚氨酯涂层胶，与焊接条热封后测试剥离强度。测试结果见表1。

表1 打底胶对剥离强度的影响

由表1可知，用水性乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚异戊二烯溶液处理的基材，合成革剥离强度为15N/cm，低于用聚氨酯溶液处理的合成革剥离强度。聚氨酯合成革的剥离强度取决于聚氨酯涂层胶与基材之间的氢键。基材经过聚氨酯溶液打底后，与聚氨酯涂层胶形成了较强的氢键，所以用聚氨酯溶液处理的合成革剥离强度高于其它两种打底胶处理的合成革。

2.2 聚氨酯涂层胶克重对剥离强度的影响

分别用水性乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚异戊二烯溶液、聚酯型聚氨酯溶液对基材打底，然后用涂层小样机在打底基材上涂覆聚氨酯涂层胶，涂层胶面密度分别为20 g/m2、30 g/m2，与焊接条热封后测试剥离强度。测试结果见表2。

表2 聚氨酯涂层胶面密度对剥离强度的影响

由表2可知，对水性乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚异戊二烯溶液、聚酯型聚氨酯溶液三种打底胶，聚氨酯涂层胶面密度为30 g/m2时，剥离强度均大于面密度为20 g/m2的。这可能是因为聚氨酯涂层胶面密度越大，与基材之间形成的氢键越多，分子间作用力越强造成的。

2.3 偶联剂用量对剥离强度的影响

在聚氨酯溶液中分别添加0.05%、0.2%、0.4%、1.0%的硅烷偶联剂KH550，对基材进行打底，然后用涂层小样机在打底基材上涂覆聚氨酯涂层胶，涂层胶面密度为20 g/m2，与焊接条热封后测试剥离强度。测试结果见表3。

表3 添加剂用量对剥离强度的影响

由表3可知，随着硅烷偶联剂用量增加，剥离强度越来越大。这是因为硅烷偶联剂的分子结构中既含有有机基团，又含有无机结构，其中有机活性官能基团与聚氨酯分子反应形成共价化学键，从而提高了合成革的剥离强度。

3 结论

（1）基材打底用打底胶对聚氨酯合成革剥离强度有很大影响。对涤纶纤维平纹基材来说，聚氨酯溶液打底胶处理的基材合成革剥离强度更高。

（2）随着硅烷偶联剂加入量的增加，涤纶纤维平纹基材聚氨酯合成革剥离强度提高。

[1]邱学青，楼宏铭，杨东杰，等.工业木质素的改性及其作为精细化工产品的研究进展[J].精细化工，2005（3）：4-10，40.

[2]朱克银.湿法革用聚氨酯树脂的合成研究[J].中外技术情报，1996（8）：10-15.

[3]詹中贤，朱长春.提高鞋用聚氨酯胶粘剂剥离强度的几种途径[J].粘接，2005（3）：34-35，55.□