Ikke-ionisk vannbasert polyuretan med god lysfasthet for bruk i lærbehandling
Polyuretanbeleggmaterialer er utsatt for gulning over tid på grunn av langvarig eksponering for ultrafiolett lys eller varme, noe som påvirker utseendet og levetiden deres. Ved å introdusere UV-320 og 2-hydroksyetyltiofosfat i kjedeforlengelsen av polyuretan, ble en ikke-ionisk vannbasert polyuretan med utmerket motstand mot gulning fremstilt og påført lærbelegget. Gjennom fargeforskjell, stabilitet, skanningselektronmikroskop, røntgenspektrum og andre tester ble det funnet at den totale fargeforskjellen △E for læret behandlet med 50 deler av den ikke-ioniske vannbaserte polyuretanen med utmerket motstand mot gulning var 2,9, fargeendringsgraden var 1 grad, og det var bare en svært liten fargeendring. Kombinert med de grunnleggende ytelsesindikatorene for lærets strekkfasthet og slitestyrke, viser det at den fremstilte gulningsbestandige polyuretanen kan forbedre lærets gulningsmotstand samtidig som den opprettholder de mekaniske egenskapene og slitestyrken.
Etter hvert som folks levestandard har blitt bedre, har folk stilt høyere krav til skinnseteputer. Dette krever ikke bare at de er ufarlige for menneskers helse, men også at de er estetisk tiltalende. Vannbasert polyuretan er mye brukt i lærbelegg på grunn av sin utmerkede sikkerhet og forurensningsfrie ytelse, høye glans og aminometylidynfosfonatstruktur som ligner på lær. Vannbasert polyuretan er imidlertid utsatt for gulning under langvarig påvirkning av ultrafiolett lys eller varme, noe som påvirker materialets levetid. For eksempel ser mange hvite skopolyuretanmaterialer ofte gule ut, eller i større eller mindre grad vil de gulne under bestråling av sollys. Derfor er det viktig å studere motstanden mot gulning av vannbasert polyuretan.
Det finnes for tiden tre måter å forbedre gulningsmotstanden til polyuretan på: justering av andelen harde og myke segmenter og endring av råmaterialene fra roten av materialet, tilsetning av organiske tilsetningsstoffer og nanomaterialer, og strukturell modifisering.
(a) Justering av andelen harde og myke segmenter og endring av råmaterialene kan bare løse problemet med at polyuretan i seg selv er utsatt for gulning, men det kan ikke løse påvirkningen fra ytre miljø på polyuretan og kan ikke oppfylle markedskravene. Gjennom TG-, DSC-, slitestyrke- og strekktesting ble det funnet at de fysiske egenskapene til den fremstilte værbestandige polyuretanen og læret behandlet med ren polyuretan var konsistente, noe som indikerer at den værbestandige polyuretanen kan opprettholde lærets grunnleggende egenskaper samtidig som den forbedrer værbestandigheten betydelig.
(b) Tilsetning av organiske tilsetningsstoffer og nanomaterialer har også problemer, som høye tilsetningsmengder og dårlig fysisk blanding med polyuretan, noe som resulterer i en reduksjon av polyuretanens mekaniske egenskaper.
(c) Disulfidbindinger har sterk dynamisk reversibilitet, noe som gjør aktiveringsenergien deres svært lav, og de kan brytes og gjenoppbygges flere ganger. På grunn av den dynamiske reversibiliteten til disulfidbindinger, brytes og gjenoppbygges disse bindingene konstant under ultrafiolett lysbestråling, som omdanner ultrafiolett lysenergi til frigjøring av varmeenergi. Gulning av polyuretan forårsakes av ultrafiolett lysbestråling, som eksiterer de kjemiske bindingene i polyuretanmaterialer og forårsaker bindingsspalting og reorganiseringsreaksjoner, noe som fører til strukturelle endringer og gulning av polyuretan. Derfor ble polyuretanens selvreparerende og gulningsmotstandsevne testet ved å introdusere disulfidbindinger i de vannbaserte polyuretankjedesegmentene. I henhold til GB/T 1766-2008-testen var △E 4,68, og fargeendringsgraden var nivå 2, men siden den brukte tetrafenylendisulfid, som har en bestemt farge, er den ikke egnet for gulningsbestandig polyuretan.
Ultrafiolette lysabsorbenter og disulfider kan omdanne det absorberte ultrafiolette lyset til varmeenergi som frigjøres for å redusere påvirkningen av ultrafiolett lysstråling på polyuretanstrukturen. Ved å introdusere det dynamisk reversible stoffet 2-hydroksyetyldisulfid i polyuretansynteseekspansjonstrinnet, introduseres det i polyuretanstrukturen, som er en disulfidforbindelse som inneholder hydroksylgrupper som lett reagerer med isocyanat. I tillegg introduseres UV-320 ultrafiolettabsorber for å forbedre polyuretanens gulningsmotstand. UV-320 som inneholder hydroksylgrupper, på grunn av sin egenskap at den lett reagerer med isocyanatgrupper, kan også introduseres i polyuretankjedesegmentene og brukes i mellomlaget av lær for å forbedre gulningsmotstanden til polyuretan.
Gjennom fargeforskjellstesten ble det funnet at gulningsbestandigheten til den gulningsbestandige polyureten var konsistente. Gjennom TG-, DSC-, slitestyrke- og strekktesting ble det funnet at de fysiske egenskapene til den fremstilte værbestandige polyuretanen og læret behandlet med ren polyuretan var konsistente, noe som indikerer at den værbestandige polyuretanen kan opprettholde lærets grunnleggende egenskaper samtidig som den forbedrer værbestandigheten betydelig.
Publisert: 21. desember 2024