Poliuretano non ionico a base d'acqua con buona resistenza alla luce per applicazioni nella rifinizione della pelle
I materiali di rivestimento in poliuretano tendono a ingiallire nel tempo a causa della prolungata esposizione alla luce ultravioletta o al calore, compromettendone l'aspetto e la durata. Introducendo UV-320 e 2-idrossietil tiofosfato nell'estensione di catena del poliuretano, è stato preparato un poliuretano non ionico a base d'acqua con un'eccellente resistenza all'ingiallimento, applicato al rivestimento in pelle. Attraverso test di differenza di colore, stabilità, microscopio elettronico a scansione, spettro a raggi X e altri test, si è riscontrato che la differenza di colore totale △E della pelle trattata con 50 parti di poliuretano non ionico a base d'acqua con eccellente resistenza all'ingiallimento era di 2,9, il grado di viraggio di colore era di 1 grado e si è verificata solo una lievissima variazione di colore. In combinazione con gli indicatori di prestazione di base della resistenza alla trazione e all'usura della pelle, questo dimostra che il poliuretano resistente all'ingiallimento preparato può migliorare la resistenza all'ingiallimento della pelle mantenendone al contempo le proprietà meccaniche e la resistenza all'usura.
Con il miglioramento degli standard di vita, le persone hanno requisiti più elevati per i cuscini in pelle, non solo per quanto riguarda la sicurezza, ma anche per quanto riguarda l'estetica. Il poliuretano a base d'acqua è ampiamente utilizzato nei rivestimenti per la pelle grazie alle sue eccellenti prestazioni in termini di sicurezza e assenza di inquinamento, all'elevata lucentezza e alla struttura aminometilidinefosfonato simile a quella della pelle. Tuttavia, il poliuretano a base d'acqua è soggetto a ingiallimento se esposto a lungo termine a luce ultravioletta o calore, compromettendone la durata. Ad esempio, molti materiali in poliuretano per scarpe bianche appaiono spesso gialli o, in misura maggiore o minore, ingialliscono sotto l'irradiazione della luce solare. Pertanto, è fondamentale studiare la resistenza all'ingiallimento del poliuretano a base d'acqua.
Attualmente esistono tre modi per migliorare la resistenza all'ingiallimento del poliuretano: regolando la proporzione di segmenti duri e morbidi e modificando le materie prime rispetto alla causa principale, aggiungendo additivi organici e nanomateriali e modificando la struttura.
(a) La regolazione della proporzione di segmenti duri e morbidi e la modifica delle materie prime possono solo risolvere il problema della tendenza del poliuretano stesso all'ingiallimento, ma non possono risolvere l'influenza dell'ambiente esterno sul poliuretano e non possono soddisfare i requisiti del mercato. Attraverso test TG, DSC, di resistenza all'abrasione e di trazione, si è scoperto che le proprietà fisiche del poliuretano resistente alle intemperie preparato e della pelle trattata con poliuretano puro erano coerenti, indicando che il poliuretano resistente alle intemperie può mantenere le proprietà di base della pelle migliorandone significativamente la resistenza alle intemperie.
(b) Anche l'aggiunta di additivi organici e nanomateriali presenta problemi quali elevate quantità aggiunte e scarsa miscelazione fisica con il poliuretano, con conseguente diminuzione delle proprietà meccaniche del poliuretano.
(c) I legami disolfuro hanno una forte reversibilità dinamica, il che rende la loro energia di attivazione molto bassa e possono essere rotti e ricostruiti più volte. A causa della reversibilità dinamica dei legami disolfuro, questi legami vengono costantemente rotti e ricostruiti sotto l'irradiazione di luce ultravioletta, convertendo l'energia della luce ultravioletta in rilascio di energia termica. L'ingiallimento del poliuretano è causato dall'irradiazione di luce ultravioletta, che eccita i legami chimici nei materiali poliuretanici e provoca reazioni di scissione e riorganizzazione dei legami, portando a cambiamenti strutturali e ingiallimento del poliuretano. Pertanto, introducendo legami disolfuro nei segmenti di catena del poliuretano a base d'acqua, sono state testate le prestazioni di autoriparazione e resistenza all'ingiallimento del poliuretano. Secondo il test GB/T 1766-2008, △E era 4,68 e il grado di viraggio al colore era di livello 2, ma poiché utilizzava disolfuro di tetrafenilene, che ha una certa colorazione, non è adatto per poliuretano resistente all'ingiallimento.
Gli assorbitori di luce ultravioletta e i disolfuri possono convertire la luce ultravioletta assorbita in energia termica rilasciata per ridurre l'influenza della radiazione ultravioletta sulla struttura del poliuretano. Introducendo la sostanza dinamica reversibile 2-idrossietil disolfuro nella fase di espansione della sintesi del poliuretano, si introduce nella struttura del poliuretano un composto disolfuro contenente gruppi ossidrilici che reagisce facilmente con l'isocianato. Inoltre, l'assorbitore di raggi ultravioletti UV-320 viene introdotto per contribuire al miglioramento della resistenza all'ingiallimento del poliuretano. L'UV-320 contenente gruppi ossidrilici, grazie alla sua caratteristica di reagire facilmente con i gruppi isocianato, può anche essere introdotto nei segmenti della catena del poliuretano e utilizzato nello strato intermedio della pelle per migliorare la resistenza all'ingiallimento del poliuretano.
Attraverso il test della differenza di colore, è stato riscontrato che la resistenza al giallo del poliuretano resistente al giallo. Attraverso test TG, DSC, di resistenza all'abrasione e di trazione, è stato riscontrato che le proprietà fisiche del poliuretano resistente alle intemperie preparato e della pelle trattata con poliuretano puro erano coerenti, indicando che il poliuretano resistente alle intemperie può mantenere le proprietà di base della pelle migliorandone significativamente la resistenza alle intemperie.
Data di pubblicazione: 21-12-2024