Nejonski poliuretan na bazi vode s dobrom postojanošću na svjetlost za primjenu u završnoj obradi kože
Poliuretanski premazni materijali skloni su žućenju tokom vremena zbog produženog izlaganja ultraljubičastom svjetlu ili toplini, što utiče na njihov izgled i vijek trajanja. Uvođenjem UV-320 i 2-hidroksietil tiofosfata u produžetak lanca poliuretana, pripremljen je nejonski poliuretan na bazi vode s odličnom otpornošću na žućenje i nanesen na kožni premaz. Putem testova razlike u boji, stabilnosti, skenirajućeg elektronskog mikroskopa, rendgenskog spektra i drugih ispitivanja, utvrđeno je da je ukupna razlika u boji △E kože tretirane sa 50 dijelova nejonskog poliuretana na bazi vode s odličnom otpornošću na žućenje bila 2,9, stupanj promjene boje bio je 1 stupanj, a došlo je samo do vrlo male promjene boje. U kombinaciji s osnovnim pokazateljima performansi kože, zateznom čvrstoćom i otpornosti na habanje, pokazuje se da pripremljeni poliuretan otporan na žućenje može poboljšati otpornost kože na žućenje, a istovremeno održati njena mehanička svojstva i otpornost na habanje.
Kako se životni standard ljudi poboljšava, ljudi imaju veće zahtjeve za kožne jastuke za sjedišta, ne samo da zahtijevaju da budu bezopasni za ljudsko zdravlje, već i da budu estetski ugodni. Poliuretan na bazi vode se široko koristi u sredstvima za premazivanje kože zbog svojih odličnih sigurnosnih i ekološki prihvatljivih performansi, visokog sjaja i aminometilidinfosfonatne strukture slične onoj kod kože. Međutim, poliuretan na bazi vode sklon je žućenju pod dugotrajnim utjecajem ultraljubičastog svjetla ili topline, što utječe na vijek trajanja materijala. Na primjer, mnogi poliuretanski materijali za bijele cipele često izgledaju žuto, ili u većoj ili manjoj mjeri žute pod sunčevom svjetlošću. Stoga je neophodno proučiti otpornost poliuretana na bazi vode na žućenje.
Trenutno postoje tri načina za poboljšanje otpornosti poliuretana na žutilo: prilagođavanje udjela tvrdih i mekih segmenata i promjena sirovina iz korijena problema, dodavanje organskih aditiva i nanomaterijala te strukturna modifikacija.
(a) Prilagođavanje udjela tvrdih i mekih segmenata i promjena sirovina mogu riješiti samo problem sklonosti poliuretana žućenju, ali ne mogu riješiti utjecaj vanjske okoline na poliuretan i ne mogu zadovoljiti zahtjeve tržišta. Putem TG, DSC, ispitivanja otpornosti na abraziju i zatezanja utvrđeno je da su fizička svojstva pripremljenog poliuretana otpornog na vremenske uvjete i kože tretirane čistim poliuretanom konzistentna, što ukazuje na to da poliuretan otporan na vremenske uvjete može održati osnovna svojstva kože, a istovremeno značajno poboljšati svoju otpornost na vremenske uvjete.
(b) Dodavanje organskih aditiva i nanomaterijala također ima probleme kao što su velike količine dodanih tvari i loše fizičko miješanje s poliuretanom, što rezultira smanjenjem mehaničkih svojstava poliuretana.
(c) Disulfidne veze imaju snažnu dinamičku reverzibilnost, što čini njihovu energiju aktivacije vrlo niskom, te se mogu više puta prekinuti i obnoviti. Zbog dinamičke reverzibilnosti disulfidnih veza, ove veze se stalno prekidaju i obnavljaju pod utjecajem ultraljubičastog svjetla, pretvarajući energiju ultraljubičastog svjetla u oslobađanje toplinske energije. Žutilo poliuretana uzrokovano je ultraljubičastim svjetlom, koje pobuđuje kemijske veze u poliuretanskim materijalima i uzrokuje reakcije cijepanja i reorganizacije veza, što dovodi do strukturnih promjena i žutila poliuretana. Stoga su uvođenjem disulfidnih veza u segmente lanca poliuretana na bazi vode testirane performanse samoobnavljanja i otpornosti na žutilo poliuretana. Prema testu GB/T 1766-2008, △E je bio 4,68, a stupanj promjene boje bio je nivo 2, ali budući da je korišten tetrafenilen disulfid, koji ima određenu boju, nije pogodan za poliuretan otporan na žutilo.
Apsorberi ultraljubičastog svjetla i disulfidi mogu pretvoriti apsorbirano ultraljubičasto svjetlo u oslobođenu toplinsku energiju kako bi se smanjio utjecaj ultraljubičastog zračenja na strukturu poliuretana. Uvođenjem dinamičke reverzibilne tvari 2-hidroksietil disulfida u fazu ekspanzije sinteze poliuretana, u strukturu poliuretana uvodi se disulfidni spoj koji sadrži hidroksilne grupe i lako reagira s izocijanatom. Osim toga, UV-320 ultraljubičasti apsorber se uvodi kako bi se poboljšala otpornost poliuretana na žuto. UV-320 koji sadrži hidroksilne grupe, zbog svoje karakteristike lake reakcije s izocijanatnim grupama, također se može uvesti u segmente poliuretanskog lanca i koristiti u srednjem sloju kože za poboljšanje otpornosti poliuretana na žuto.
Testom razlike u boji utvrđeno je da poliuretan otporan na žutu boju ima žutu boju. TG, DSC, ispitivanjem otpornosti na abraziju i zatezanjem utvrđeno je da su fizička svojstva pripremljenog poliuretana otpornog na vremenske uvjete i kože tretirane čistim poliuretanom konzistentna, što ukazuje na to da poliuretan otporan na vremenske uvjete može održati osnovna svojstva kože, a istovremeno značajno poboljšati svoju otpornost na vremenske uvjete.
Vrijeme objave: 21. decembar 2024.