МОФАН

новини

Неіонний поліуретан на водній основі з хорошою світлостійкістю для застосування в обробці шкіри

Поліуретанові покривні матеріали схильні до пожовтіння з часом через тривалий вплив ультрафіолетового світла або тепла, що впливає на їхній зовнішній вигляд та термін служби. Шляхом введення УФ-320 та 2-гідроксиетилтіофосфату в ланцюг поліуретану було отримано неіоногенний поліуретан на водній основі з відмінною стійкістю до пожовтіння та нанесено на шкіряне покриття. За допомогою тестів на різницю кольорів, стабільність, скануючий електронний мікроскоп, рентгенівський спектр та інші випробування було виявлено, що загальна різниця кольорів △E шкіри, обробленої 50 частинами неіоногенного поліуретану на водній основі з відмінною стійкістю до пожовтіння, становила 2,9, ступінь зміни кольору – 1, і спостерігалася лише дуже незначна зміна кольору. У поєднанні з основними показниками міцності на розрив шкіри та зносостійкості, це показує, що отриманий поліуретан, стійкий до пожовтіння, може покращити стійкість шкіри до пожовтіння, зберігаючи при цьому її механічні властивості та зносостійкість.

Зі зростанням рівня життя людей висуваються підвищені вимоги до шкіряних подушок для сидінь, оскільки вони не лише повинні бути безпечними для здоров'я людини, але й естетично привабливими. Поліуретан на водній основі широко використовується в засобах для покриття шкіри завдяки своїй чудовій безпеці та екологічності, високому блиску та структурі амінометилідинфосфонату, подібній до структури шкіри. Однак поліуретан на водній основі схильний до пожовтіння під тривалим впливом ультрафіолетового світла або тепла, що впливає на термін служби матеріалу. Наприклад, багато поліуретанових матеріалів для білого взуття часто мають жовтий колір або більшою чи меншою мірою жовтіють під впливом сонячного світла. Тому вкрай важливо вивчити стійкість поліуретану на водній основі до пожовтіння.

Наразі існує три способи покращення стійкості поліуретану до пожовтіння: коригування пропорції твердих і м'яких сегментів та зміна сировини з першопричини, додавання органічних добавок та наноматеріалів, а також структурна модифікація.

(a) Регулювання пропорції твердих і м'яких сегментів і зміна сировини може вирішити лише проблему схильності самого поліуретану до пожовтіння, але не може вирішити проблему впливу зовнішнього середовища на поліуретан і не може задовольнити вимоги ринку. За допомогою випробувань на термогравіметричний аналіз (TG), диференціальну скануючу кристалічну хроматографію (DSC), стійкість до стирання та розтягування було виявлено, що фізичні властивості підготовленого атмосферостійкого поліуретану та шкіри, обробленої чистим поліуретаном, були однаковими, що свідчить про те, що атмосферостійкий поліуретан може зберігати основні властивості шкіри, водночас значно покращуючи її атмосферостійкість.

(b) Додавання органічних добавок та наноматеріалів також має такі проблеми, як висока кількість доданих речовин та погане фізичне змішування з поліуретаном, що призводить до зниження механічних властивостей поліуретану.

(c) Дисульфідні зв'язки мають сильну динамічну оборотність, що робить їхню енергію активації дуже низькою, і вони можуть розриватися та відновлюватися багаторазово. Через динамічну оборотність дисульфідних зв'язків ці зв'язки постійно розриваються та відновлюються під впливом ультрафіолетового випромінювання, перетворюючи енергію ультрафіолетового світла на теплову енергію. Пожовтіння поліуретану спричинене опроміненням ультрафіолетовим світлом, яке збуджує хімічні зв'язки в поліуретанових матеріалах та викликає реакції розриву та реорганізації зв'язків, що призводить до структурних змін та пожовтіння поліуретану. Тому, шляхом введення дисульфідних зв'язків у сегменти ланцюга поліуретану на водній основі, було перевірено самовідновлювальні властивості та стійкість поліуретану до пожовтіння. Згідно з випробуванням GB/T 1766-2008, △E становив 4,68, а ступінь зміни кольору - 2-й рівень, але оскільки в ньому використовувався тетрафенілендисульфід, який має певний колір, він не підходить для поліуретану, стійкого до пожовтіння.

Поглиначі ультрафіолетового випромінювання та дисульфіди можуть перетворювати поглинене ультрафіолетове світло на теплову енергію, зменшуючи вплив ультрафіолетового випромінювання на структуру поліуретану. Введення динамічної оборотної речовини 2-гідроксіетилдисульфіду на стадії розширення синтезу поліуретану дозволяє ввести його в структуру поліуретану, що являє собою дисульфідну сполуку, що містить гідроксильні групи та легко реагує з ізоціанатом. Крім того, для покращення стійкості поліуретану до жовтого кольору вводиться поглинач ультрафіолетового випромінювання UV-320. UV-320, що містить гідроксильні групи, завдяки своїй здатності легко реагувати з ізоціанатними групами, також може бути введений у сегменти поліуретанового ланцюга та використаний у середньому шарі шкіри для покращення стійкості поліуретану до жовтого кольору.

За допомогою тесту на різницю кольорів було виявлено, що стійкість поліуретану до жовтого кольору. За допомогою термогравіметричного аналізу (TG), диференціальної скануючої хроматографії (DSC), випробувань на стійкість до стирання та розтягування було виявлено, що фізичні властивості підготовленого атмосферостійкого поліуретану та шкіри, обробленої чистим поліуретаном, були однаковими, що свідчить про те, що атмосферостійкий поліуретан може зберігати основні властивості шкіри, водночас значно покращуючи її атмосферостійкість.


Час публікації: 21 грудня 2024 р.

Залиште своє повідомлення