Hea valguskindlusega mitteioonne veebaasil polüuretaan, kasutamiseks naha viimistluses
Polüuretaankattematerjalid võivad pikaajalise ultraviolettvalguse või kuumuse tõttu kollaseks muutuda, mis mõjutab nende välimust ja kasutusiga. Lisades polüuretaani ahela pikendusse UV-320 ja 2-hüdroksüetüültiofosfaadi, valmistati suurepärase kollasuskindlusega mitteioonne veepõhine polüuretaan, mis kanti nahale. Värvuseerinevuse, stabiilsuse, skaneeriva elektronmikroskoobi, röntgenspektri ja muude testide abil leiti, et 50 osa suurepärase kollasuskindlusega mitteioonse veepõhise polüuretaaniga töödeldud naha värvide koguerinevus △E oli 2,9, värvimuutusaste oli 1 klass ja värvimuutus oli väga väike. Koos naha tõmbetugevuse ja kulumiskindluse põhinäitajatega näitab see, et valmistatud kollasuskindel polüuretaan võib parandada naha kollasuskindlust, säilitades selle mehaanilised omadused ja kulumiskindluse.
Kuna inimeste elatustase on paranenud, on inimestel kõrgemad nõuded nahast istmepatjadele, mis ei nõua mitte ainult inimeste tervisele kahjutust, vaid ka esteetilist välimust. Veepõhist polüuretaani kasutatakse laialdaselt naha pinnakattevahendites tänu selle suurepärasele ohutusele ja saastevabale jõudlusele, kõrgele läikele ja nahale sarnasele aminometüülidüünfosfonaadi struktuurile. Veepõhine polüuretaan on aga altid kollaseks muutuma pikaajalise ultraviolettvalguse või kuumuse mõjul, mis mõjutab materjali kasutusiga. Näiteks on paljud valged kingapolüuretaanmaterjalid sageli kollased või päikesevalguse toimel kollasus suuremal või vähemal määral. Seetõttu on hädavajalik uurida veepõhise polüuretaani vastupidavust kollaseks muutumisele.
Polüuretaani kollasuskindluse parandamiseks on praegu kolm võimalust: kõvade ja pehmete segmentide osakaalu reguleerimine ja algpõhjusest tooraine muutmine, orgaaniliste lisandite ja nanomaterjalide lisamine ning struktuuri muutmine.
(a) Kõvade ja pehmete segmentide osakaalu reguleerimine ja toorainete vahetamine võib lahendada ainult polüuretaani enda kollaseks muutumise probleemi, kuid ei suuda lahendada väliskeskkonna mõju polüuretaanile ega suuda vastata turunõuetele. TG, DSC, kulumiskindluse ja tõmbekatsete abil leiti, et valmistatud ilmastikukindla polüuretaaniga töödeldud polüuretaani ja polüuretaaniga töödeldud füüsikalised omadused on ühtlased. ilmastikukindel polüuretaan suudab säilitada naha põhiomadused, parandades samal ajal oluliselt selle ilmastikukindlust.
(b) Orgaaniliste lisandite ja nanomaterjalide lisamisega kaasnevad ka probleemid, näiteks suured lisatavad kogused ja halb füüsikaline segunemine polüuretaaniga, mille tulemuseks on polüuretaani mehaaniliste omaduste vähenemine.
(c) Disulfiidsidemetel on tugev dünaamiline pöörduvus, mistõttu nende aktiveerimisenergia on väga madal ning neid saab mitu korda purustada ja uuesti üles ehitada. Disulfiidsidemete dünaamilise pöörduvuse tõttu katkevad need sidemed pidevalt ja taastatakse ultraviolettkiirguse mõjul, muutes ultraviolettkiirguse energia soojusenergia vabanemiseks. Polüuretaani kollaseks muutumise põhjuseks on ultraviolettkiirguse kiiritamine, mis ergastab polüuretaanmaterjalides olevaid keemilisi sidemeid ning põhjustab sidemete lõhenemis- ja ümberkorraldamise reaktsioone, mille tulemuseks on struktuurimuutused ja polüuretaani kollasus. Seetõttu testiti disulfiidsidemete lisamisega veepõhistesse polüuretaanahela segmentidesse polüuretaani iseparanemis- ja kollasuskindlust. GB/T 1766-2008 testi järgi oli △E 4,68 ja värvimuutusaste 2, kuid kuna see kasutas tetrafenüleendisulfiidi, millel on teatud värvus, ei sobi see kollasuskindlale polüuretaanile.
Ultraviolettvalguse neelajad ja disulfiidid võivad neeldunud ultraviolettvalguse muundada soojusenergia vabanemiseks, et vähendada ultraviolettkiirguse mõju polüuretaanstruktuurile. Dünaamilise pöörduva aine 2-hüdroksüetüüldisulfiidi sisestamisega polüuretaani sünteesi paisutamisetappi viiakse see polüuretaanstruktuuri, mis on hüdroksüülrühmi sisaldav disulfiidühend, mida on lihtne isotsüanaadiga reageerida. Lisaks võetakse kasutusele UV-320 ultraviolettkiirguse neelduja, mis aitab kaasa polüuretaani kollase vastupidavuse parandamisele. UV-320 sisaldavat hüdroksüülrühma, kuna see on isotsüanaatrühmadega kergesti reageeriv, saab seda lisada ka polüuretaanahela segmentidesse ja kasutada naha keskmises kattes, et parandada polüuretaani kollasust.
Värvi erinevuse testiga leiti, et kollase vastupidavuse polüuretaadi kollane vastupidavus TG, DSC, kulumiskindluse ja tõmbekatsete abil leiti, et valmistatud ilmastikukindla polüuretaani ja puhta polüuretaaniga töödeldud naha füüsikalised omadused on ühtsed, mis näitab, et ilmastikukindel polüuretaan suudab säilitada oluliselt oma naha ilmastikukindluse põhiomadusi.
Postitusaeg: 21. detsember 2024