皮革防水:短支链氟醇的研究现状
皮革防水对于皮革的应用而言,具有举足轻重的意义。在皮革表面涂覆一层防水涂层,此操作简便易行,且便于实现工业化生产。
如今,市面上的皮革防水剂琳琅满目。其中,含氟聚氨酯凭借其分子结构高度的可设计性,成为科学家们广泛研究的焦点。含氟聚氨酯性能卓越,集聚氨酯的高耐磨性与含氟链段的低表面能等优异特性于一身。现有的制备方法包括引入含氟封端剂、含氟扩链剂和含氟多元醇等。通过引入含氟封端剂来制备含氟聚氨酯,方法简单、可操作性强。此外,封端剂可部分选用含氟化合物,部分选用不含氟单体,如此既能达成涂层优异性能的目标,又能降低成本,所制备的涂层具备工业化应用的潜力。
在市面上的防水涂层中,含氟化合物的发展最为先进。然而,当下的长链 C8 含氟化合物会产生全氟辛基磺酸盐类的 PFOS、PFOA 等具有潜在生物毒性的物质,现已被限制使用。所幸的是,研究证实,短链含氟化合物不会产生对人们生产生活有害的物质,目前已成为广泛研究的对象。但短碳氟链的化合物相较于已被限制使用的长链 C8 防水产品,性能大幅下降,无法满足人们生产生活的需求,其发展尚不完善。目前,尚未见到关于短支链氟醇的含氟化合物的研究报道,因此,这是一条极具探索价值的道路。
有研究者以六氟丙烯三聚体和对羟基苯甲醇合成短支链氟醇,随后将其与乙醇共同作为含氟聚氨酯的封端剂,通过调节二者的摩尔比来控制体系中的氟含量,最终制备出具有优异性能的 FPU 防水涂层。其中,作为含氟化合物原料的六氟丙烯三聚体的使用不受限制,所制备的 FPU 防水涂层相对较为环保,契合环保型社会的建设要求。
也有研究者探究了短支链氟醇的不同含量对体系中氟含量的影响,通过对涂层进行接触角和表面润湿方面的测试,探讨了防水涂层的耐水性。同时,通过对涂层耐磨性和长时间的紫外灯照射实验,探究了涂层的耐磨性和潜在光降解特性,还研究了涂层的防水性、防油性、防污性以及耐有机溶剂性等综合性能。