Полімерні композиції для формування покриття на шкірах

Abstract

У статті досліджено комплекс фізико-механічних і фізико-хімічних властивостей монолітних та мікропористих поліакрилових і поліуретанових плівок. Встановлено зниження границі міцності, модуля еластичності та розривного подовження мікропористих поліуретанових плівок порівняно з монолітними відповідно в 5,0-5,6; 3,1-4,5 і 1,3-1,4 раза. При цьому найбільшою міцністю і розривним подовженням характеризуються плівки, отримані з поліуретанакрилової дисперсії, які досягають границі міцності 22 МПа та подовження при розриванні 820%. Порівняльний аналіз результатів дослідження експлуатаційних властивостей плівкоутворювачів на основі поліакрилових і поліуретанових полімерів дав змогу встановити, що найперспективнішими композиціями є водні системи. Термодинамічна нестійкість водних дисперсій полімерів надає можливість реалізувати різноманітність їх властивостей і пов’язаних з ними процесів структуроутворення при ґрунтуванні шкіряного напівфабрикату та плівкоутворенні на його поверхні при оздобленні. Встановлено кореляцію між фізико-механічними властивостями мікропористих і монолітних полімерних плівок та поліуретанових і поліуретанакрилових покриттів на шкіряному напівфабрикаті. Визначено переваги санітарно-гігієнічних властивостей шкір з поліуретанакриловим покриттям перед шкірами з поліакриловим, модифікованим алкілкарбоксиетаноламінами природних нафтенових кислот гасово-газойлевої фракції і поліуретановим покриттям. Водночас поліуретанакрилові покриття переважають поліакрилові за комплексом фізико-механічних показників, зокрема за адгезійної міцністю в 2,6-4,0 рази, стійкістю до мокрого тертя в 5 разів, багаторазовим вигином більш ніж у 17 разів. Враховуючи комплекс фізико-механічних і гігієнічних властивостей поліуретанакрилових плівок і покриттів, можна вважати перспективним їх використання для формування стійких до механічних деформацій еластичних шкіряних матеріалів.

The entirety of physico-mechanical and physico-chemical properties of monolithic and microporous polyacrylic and polyurethane coating was studied. The decrease in the strength, elastic modulus, and microporous polyurethane tensile elongation coating in comparison with monolithic ones were 5.0-5.6; 3.1-4.5 and 1.3-1.4 times, respectively. The maximum strength and tensile elongation have coating obtained from polyurethane acrylic dispersion, which reach the tensile strength of 22 MPa and breaking stretch of 820%. A comparative analysis of the performance properties of coating formers based on polyacrylic and polyurethane polymers revealed that the most promising compositions are water systems. Thermodynamic instability of polymer aqueous dispersions makes it possible to realize the variety of their properties and related processes of structure formation when priming a leather semi-finished product and coating formation on its surface during finishing. A correlation was established between the physical and mechanical properties of microporous and monolithic polymer coating and polyurethane and polyurethaneacrylic coatings on leather semi-finished products. The advantages of sanitary and hygienic properties of leather with polyurethane acrylic coating over leather with polyacrylic, modified with alkylcarboxyethanolamines of natural naphthenic acids, kerosene-gas oil fraction, and polyurethane coating were established. Furthermore, polyurethane acrylic coatings are superior to polyacrylic in terms of the complex of physical and mechanical parameters, in particular in terms of adhesive strength – 2.6-4.0 times more, resistance to wet friction – 5 times more, and multiple bending – 17 times more. Given the complex of physical, mechanical and hygienic properties of polyurethane acrylic coatings their use can be considered to be promising for the formation of resistant elastic leather materials to mechanical deformation.