Poliuretano não iônico à base de água com boa resistência à luz para aplicação em acabamento de couro
Materiais de revestimento de poliuretano são propensos a amarelar com o tempo devido à exposição prolongada à luz ultravioleta ou ao calor, afetando sua aparência e vida útil. Ao introduzir UV-320 e 2-hidroxietiltiofosfato na extensão da cadeia do poliuretano, um poliuretano não iônico à base de água com excelente resistência ao amarelamento foi preparado e aplicado ao revestimento de couro. Por meio de testes de diferença de cor, estabilidade, microscópio eletrônico de varredura, espectro de raios X e outros, verificou-se que a diferença total de cor △E do couro tratado com 50 partes do poliuretano não iônico à base de água com excelente resistência ao amarelamento foi de 2,9, o grau de mudança de cor foi de grau 1 e houve apenas uma mudança de cor muito leve. Combinado com os indicadores básicos de desempenho de resistência à tração e resistência ao desgaste do couro, isso mostra que o poliuretano resistente ao amarelamento preparado pode melhorar a resistência ao amarelamento do couro, mantendo suas propriedades mecânicas e resistência ao desgaste.
À medida que o padrão de vida das pessoas melhorou, as pessoas passaram a exigir mais das almofadas de couro, exigindo não apenas que sejam inofensivas à saúde humana, mas também que sejam esteticamente agradáveis. O poliuretano à base de água é amplamente utilizado em agentes de revestimento de couro devido à sua excelente segurança e desempenho livre de poluição, alto brilho e estrutura de metilidinofosfonato de amino semelhante à do couro. No entanto, o poliuretano à base de água é propenso a amarelar sob a influência prolongada de luz ultravioleta ou calor, afetando a vida útil do material. Por exemplo, muitos materiais de poliuretano para sapatos brancos frequentemente parecem amarelos ou, em maior ou menor grau, amarelarão sob a irradiação da luz solar. Portanto, é imperativo estudar a resistência ao amarelamento do poliuretano à base de água.
Atualmente, existem três maneiras de melhorar a resistência ao amarelamento do poliuretano: ajustando a proporção de segmentos duros e macios e alterando as matérias-primas da causa raiz, adicionando aditivos orgânicos e nanomateriais e modificação estrutural.
(a) Ajustar a proporção de segmentos duros e macios e alterar as matérias-primas só pode resolver o problema do próprio poliuretano ser propenso a amarelar, mas não pode resolver a influência do ambiente externo sobre o poliuretano e não pode atender aos requisitos do mercado. Por meio de testes de TG, DSC, resistência à abrasão e tração, descobriu-se que as propriedades físicas do poliuretano resistente às intempéries preparado e do couro tratado com poliuretano puro eram consistentes, indicando que o poliuretano resistente às intempéries pode manter as propriedades básicas do couro enquanto melhora significativamente sua resistência às intempéries.
(b)A adição de aditivos orgânicos e nanomateriais também apresenta problemas como altas quantidades de adição e má mistura física com poliuretano, resultando em uma diminuição nas propriedades mecânicas do poliuretano.
(c) As ligações dissulfeto possuem forte reversibilidade dinâmica, o que torna sua energia de ativação muito baixa, podendo ser rompidas e reconstruídas diversas vezes. Devido à reversibilidade dinâmica das ligações dissulfeto, essas ligações são constantemente rompidas e reconstruídas sob irradiação de luz ultravioleta, convertendo a energia da luz ultravioleta em energia térmica liberada. O amarelamento do poliuretano é causado pela irradiação de luz ultravioleta, que excita as ligações químicas em materiais de poliuretano e causa reações de clivagem e reorganização das ligações, levando a alterações estruturais e amarelamento do poliuretano. Portanto, a introdução de ligações dissulfeto nos segmentos da cadeia de poliuretano à base de água testou o desempenho de autocura e resistência ao amarelamento do poliuretano. De acordo com o teste GB/T 1766-2008, o △E foi de 4,68 e o grau de mudança de cor foi de nível 2, mas, como o dissulfeto de tetrafenileno, que possui uma determinada cor, não é adequado para poliuretano resistente ao amarelamento.
Absorventes de luz ultravioleta e dissulfetos podem converter a luz ultravioleta absorvida em energia térmica, reduzindo a influência da radiação ultravioleta na estrutura do poliuretano. Ao introduzir a substância reversível dinâmica dissulfeto de 2-hidroxietila na etapa de expansão da síntese do poliuretano, este é introduzido na estrutura do poliuretano, sendo um composto dissulfeto contendo grupos hidroxila que reage facilmente com isocianato. Além disso, o absorvedor de luz ultravioleta UV-320 é introduzido para cooperar com o aumento da resistência ao amarelo do poliuretano. O UV-320 contendo grupos hidroxila, devido à sua característica de reagir facilmente com grupos isocianato, também pode ser introduzido nos segmentos da cadeia do poliuretano e utilizado na camada intermediária do couro para aumentar a resistência ao amarelo do poliuretano.
Por meio do teste de diferença de cor, foi descoberto que a resistência ao amarelo do poliuretano de resistência ao amarelo. Por meio de testes de TG, DSC, resistência à abrasão e tração, foi descoberto que as propriedades físicas do poliuretano resistente às intempéries preparado e do couro tratado com poliuretano puro eram consistentes, indicando que o poliuretano resistente às intempéries pode manter as propriedades básicas do couro enquanto melhora significativamente sua resistência às intempéries.
Horário da publicação: 21/12/2024