Nonjonisk vattenbaserad polyuretan med god ljusäkthet för applicering i läderbehandling
Polyuretanbeläggningsmaterial är benägna att gulna med tiden på grund av långvarig exponering för ultraviolett ljus eller värme, vilket påverkar deras utseende och livslängd. Genom att introducera UV-320 och 2-hydroxietyltiofosfat i kedjeförlängningen av polyuretan framställdes en nonjonisk vattenbaserad polyuretan med utmärkt motståndskraft mot gulning och applicerades på läderbeläggningen. Genom färgskillnad, stabilitet, svepelektronmikroskop, röntgenspektrum och andra tester fann man att den totala färgskillnaden △E för lädret behandlat med 50 delar av den nonjoniska vattenbaserade polyuretanen med utmärkt motståndskraft mot gulning var 2,9, färgförändringsgraden var 1 grad och det var endast en mycket liten färgförändring. Kombinerat med de grundläggande prestandaindikatorerna för läderets draghållfasthet och slitstyrka visar det att den framställda gulningsbeständiga polyuretanen kan förbättra lädrets gulningsbeständighet samtidigt som dess mekaniska egenskaper och slitstyrka bibehålls.
I takt med att människors levnadsstandard har förbättrats har människor också ställt högre krav på lädersittdynor, vilket inte bara kräver att de är ofarliga för människors hälsa, utan också att de är estetiskt tilltalande. Vattenbaserad polyuretan används ofta i läderbeläggningsmedel på grund av dess utmärkta säkerhet och föroreningsfria prestanda, höga glans och aminometylidynfosfonatstruktur som liknar läder. Vattenbaserad polyuretan är dock benägen att gulna under långvarig påverkan av ultraviolett ljus eller värme, vilket påverkar materialets livslängd. Till exempel ser många vita skopolyuretanmaterial ofta gula ut, eller i större eller mindre utsträckning gulnar de under bestrålning av solljus. Därför är det absolut nödvändigt att studera motståndskraften mot gulning hos vattenbaserad polyuretan.
Det finns för närvarande tre sätt att förbättra gulningsbeständigheten hos polyuretan: att justera andelen hårda och mjuka segment och ändra råmaterialen från grundorsaken, tillsätta organiska tillsatser och nanomaterial, samt strukturell modifiering.
(a) Justering av andelen hårda och mjuka segment och byte av råmaterial kan bara lösa problemet med att polyuretan i sig är benägen att gulna, men kan inte lösa den yttre miljöns inverkan på polyuretan och kan inte uppfylla marknadens krav. Genom TG-, DSC-, nötningsbeständighets- och dragtester fann man att de fysikaliska egenskaperna hos den framställda väderbeständiga polyuretanen och lädret behandlat med ren polyuretan var konsekventa, vilket indikerar att den väderbeständiga polyuretanen kan bibehålla lädrets grundläggande egenskaper samtidigt som dess väderbeständighet förbättras avsevärt.
(b) Tillsatsen av organiska tillsatser och nanomaterial har också problem såsom höga tillsatsmängder och dålig fysisk blandning med polyuretan, vilket resulterar i en minskning av polyuretanens mekaniska egenskaper.
(c) Disulfidbindningar har stark dynamisk reversibilitet, vilket gör deras aktiveringsenergi mycket låg, och de kan brytas och byggas om flera gånger. På grund av disulfidbindningarnas dynamiska reversibilitet bryts och byggas dessa bindningar ständigt om under ultraviolett ljusbestrålning, vilket omvandlar ultraviolett ljusenergi till frigörande värmeenergi. Gulning av polyuretan orsakas av ultraviolett ljusbestrålning, vilket exciterar de kemiska bindningarna i polyuretanmaterial och orsakar bindningsklyvning och omorganisationsreaktioner, vilket leder till strukturella förändringar och gulning av polyuretan. Genom att införa disulfidbindningar i de vattenbaserade polyuretanskedjesegmenten testades därför polyuretanens självläkande och gulningsbeständighetsprestanda. Enligt GB/T 1766-2008-testet var △E 4,68, och färgförändringsgraden var nivå 2, men eftersom den använde tetrafenylendisulfid, som har en viss färg, är den inte lämplig för gulningsbeständig polyuretan.
Ultraviolett ljusabsorbenter och disulfider kan omvandla det absorberade ultravioletta ljuset till frigörande värmeenergi för att minska inverkan av ultraviolett ljusstrålning på polyuretanstrukturen. Genom att introducera den dynamiskt reversibla substansen 2-hydroxietyldisulfid i polyuretansyntesens expansionssteg introduceras den i polyuretanstrukturen, som är en disulfidförening innehållande hydroxylgrupper som lätt reagerar med isocyanat. Dessutom introduceras UV-320 ultraviolettabsorbenter för att samarbeta med att förbättra polyuretanens gulningsbeständighet. UV-320 innehållande hydroxylgrupper kan, på grund av dess egenskap att lätt reagera med isocyanatgrupper, också introduceras i polyuretankedjans segment och användas i läderets mellanskikt för att förbättra polyuretanens gulningsbeständighet.
Genom färgskillnadstestet fann man att gulningsbeständigheten hos den gulningsbeständiga polyuretanen hade samma motståndskraft. Genom TG-, DSC-, nötningsbeständighets- och dragtester fann man att de fysikaliska egenskaperna hos den framställda väderbeständiga polyuretanen och det lädret behandlade med ren polyuretan var överensstämmande, vilket indikerar att den väderbeständiga polyuretanen kan bibehålla lädrets grundläggande egenskaper samtidigt som dess väderbeständighet förbättras avsevärt.
Publiceringstid: 21 dec 2024