Введение

В "Комплексной программе химизации народного хозяйства СССР на период до 2000 года" задачи расширения производства товаров для народа, улучшения их качества рассматриваются партией как непременное условие подъема жизненного уровня населения на качественно новую, более высокую ступень.

Большая роль в решении этих задач отводится созданию и внедрению новых полимерных материалов, в частности искусственной кожи, основной составной частью которой являются многослойные полимерные покрытия. Улучшение защитных и декоративных свойств полимерных покрытий дает возможность значительно повысить качество и расширить ассортимент искусственных кож, являющихся сырьем для производства товаров народного потребления и бытовых изделий. Искусственная кожа широко применяется в различных отраслях народного хозяйства. В авиационной, автомобильной, мебельной промышленности она используется в качестве обивочного материала, тенов, утеплительных чехлов, технических тканей; в сельском хозяйстве - для изготовления трубопроводов, при создании гидротехнических сооружений. В легкой промышленности искусственные кожи являются сырьем для производства одежды, обуви, кожгалантерейных и бытовых изделий, например столовой клеенки. В строительстве они используются в качестве звуко- и теплоизоляционных материалов, настилов для полов, обоев и других товаров. Широкое применение искусственные кожи находят в полиграфической промышленности при изготовлении специальных сортов бумаги с полимерным покрытием, переплетных и упаковочных пленочных материалов, лакированной полиграфической продукции.

Выбор композиций для полимерных покрытий в производстве искусственной кожи и технологии их получения зависит от назначения материала, предъявляемых к нему требований и условий эксплуатации изделий. Для этой цели используются наиболее перспективные полимеры, обладающие ценным комплексом свойств - высокими прочностью, эластичностью, устойчивостью к истиранию, многократным деформациям, воздействию агрессивных сред, тепло-, морозо- и светостойкостью, пористостью или монолитностью структуры, хорошими декоративными и другими свойствами. Однако применяемые в производстве искусственной кожи полимеры (поливинилхлорид и сополимеры винилхлорида, полярные и неполярные каучуки, полиакрилаты, полиамиды, полиуретаны и др.) сами по себе не обеспечивают получение материалов с нужным комплексом свойств. В связи с этим большое научное и практическое значение имеют исследования, направленные на разработку научных основ создания многослойных полимерных покрытий и принципов регулирования структуры и свойств их отдельных слоев, при сочетании которых в определенном порядке достигаются высокое качество и хорошие эксплуатационные показатели материалов, соответствующие предъявляемым к ним требованиям. Эти покрытия получают на волокнистых основах или пористых полимерных пленках, которые армируют поверхностные слои покрытий и непосредственно участвуют в формировании его структуры и свойств.

Важность и необходимость создания многослойных покрытий в производстве искусственной кожи обусловлена также тем, что лицевые покрытия искусственных кож уступают по своим свойствам натуральным материалам. Они имеют резиноподобную поверхность со стекловидным блеском, характеризующуюся повышенной липкостью, высоким коэффициентом трения. В то же время улучшение поверхностных свойств покрытий искусственных кож за счет изменения состава композиций или технологии их получения не представляется возможным из-за предъявляемых к материалу специфических требований по комплексу механических, гигиенических, теплофизических и других свойств.

В связи с высокими требованиями к оформлению промышленной продукции и изделий бытового пользования особое значение приобретают отделочные покрытия, и операция их получения является обязательной в технологическом процессе производства различных искусственных кож. Наиболее распространенный метод получения отделочных покрытий - глубокая печать растворами полимерных композиций с последующей сушкой.

Назначение отделочных покрытий - обеспечение хороших органолептических и декоративных свойств, низкого коэффициента трения, устойчивости к многократным деформациям, высоких защитных и других свойств без нарушения структуры материала. При создании многослойных покрытий экономически целесообразно применять композиции на основе одних и тех же полимеров, придавая необходимые свойства отдельным слоям путем введения специальных добавок.

Таким образом, с целью улучшения качества и повышения долговечности защитных покрытий в производстве искусственной кожи необходимо обобщение большого экспериментального материала по принципам создания композиций и способам их модификации, направленным на регулирование структуры и свойств отдельных слоев покрытий; установление взаимосвязи между характером структурообразования и свойствами покрытий с учетом влияния различных физико-химических и технологических факторов и условий эксплуатации материалов.

Вопросы создания научных основ формирования многослойных полимерных покрытий в производстве искусственной кожи, несмотря на важность и практическую значимость этой проблемы, до настоящего времени не обобщены в литературе.

Предлагаемая книга, по мнению авторов, должна восполнить этот пробел. В ней подробно рассматриваются особенности структуры и свойств покрытий на волокнистых основах и пористых пленках с учетом роли отдельных слоев, различающихся химическим составом, структурой и назначением, а также способы создания покрытий с пористой структурой.

Уровень развития современной химии дает возможность получать практически любой полимер в виде водной дисперсии, не содержащей органических растворителей, что является эффективным с экологической точки зрения.

Формирование покрытий из водных дисперсий является прогрессивным технологическим процессом, поскольку при его проведении можно регулировать структурообразование покрытий путем введения в состав композиций добавок различной природы, способствуя тем самым улучшению качества покрытий.

Подробно рассматриваются также способы получения покрытий из пластизолей на основе ПВХ, которые широко используются в производстве искусственной кожи, и из растворов полимеров. Особое внимание при этом уделено рассмотрению особенностей формирования структуры и свойств тонких отделочных покрытий, отличающихся дискретным характером распределения по поверхности полимерной подложки (основного покрытия), роли компонентов основного покрытия в формировании промежуточных слоев на межфазной границе, обеспечивающих высокую прочность адгезионной связи отделочного покрытия с основным, и путей регулирования этих процессов.

В заключение обобщены специфические методы изучения свойств покрытий искусственной кожи, разработанные в последние годы и не приведенные в библиографических источниках, посвященных вопросам исследования структуры и свойств полимеров.

Главы 1-4 написаны Л. А. Сухаревой, глава 5 - Л. А. Сухаревой совместно с Ю. Б. Кипнисом.

Книга, вероятно, не лишена недостатков, и все критические замечания в ее адрес будут приняты авторами с благодарностью.