پلی اورتان غیر یونی پایه آب با ثبات نوری خوب برای استفاده در تکمیل چرم
مواد پوشش پلی اورتان به دلیل قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور ماوراء بنفش یا گرما، به مرور زمان مستعد زرد شدن هستند که بر ظاهر و عمر مفید آنها تأثیر میگذارد. با افزودن UV-320 و 2-هیدروکسی اتیل تیوفسفات به زنجیره پلی اورتان، یک پلی اورتان غیر یونی پایه آب با مقاومت عالی در برابر زردی تهیه و روی پوشش چرم اعمال شد. از طریق اختلاف رنگ، پایداری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف اشعه ایکس و سایر آزمایشها، مشخص شد که اختلاف رنگ کل △E چرم تیمار شده با 50 قسمت پلی اورتان غیر یونی پایه آب با مقاومت عالی در برابر زردی 2.9، درجه تغییر رنگ 1 درجه بود و فقط تغییر رنگ بسیار کمی وجود داشت. همراه با شاخصهای عملکرد اساسی استحکام کششی و مقاومت در برابر سایش چرم، نشان میدهد که پلی اورتان مقاوم در برابر زردی تهیه شده میتواند مقاومت در برابر زردی چرم را بهبود بخشد و در عین حال خواص مکانیکی و مقاومت در برابر سایش آن را حفظ کند.
با بهبود استانداردهای زندگی مردم، مردم نیازهای بیشتری به کوسنهای چرمی صندلی دارند، نه تنها بیضرر بودن آنها برای سلامت انسان، بلکه زیبایی ظاهری آنها نیز مورد توجه است. پلی اورتان پایه آب به دلیل ایمنی عالی و عملکرد بدون آلودگی، براقیت بالا و ساختار آمینو متیلیدین فسفونات مشابه چرم، به طور گسترده در پوششهای چرمی استفاده میشود. با این حال، پلی اورتان پایه آب تحت تأثیر طولانی مدت نور ماوراء بنفش یا گرما مستعد زرد شدن است و این امر بر عمر مفید ماده تأثیر میگذارد. به عنوان مثال، بسیاری از مواد پلی اورتان کفش سفید اغلب زرد به نظر میرسند، یا به میزان کم یا زیاد، تحت تابش نور خورشید زرد میشوند. بنابراین، مطالعه مقاومت پلی اورتان پایه آب در برابر زرد شدن ضروری است.
در حال حاضر سه راه برای بهبود مقاومت پلی اورتان در برابر زرد شدن وجود دارد: تنظیم نسبت بخشهای سخت و نرم و تغییر مواد اولیه از ریشه، افزودن افزودنیهای آلی و نانومواد و اصلاح ساختاری.
(الف) تنظیم نسبت بخشهای سخت و نرم و تغییر مواد اولیه تنها میتواند مشکل زرد شدن خود پلیاورتان را حل کند، اما نمیتواند تأثیر محیط خارجی بر پلیاورتان را حل کند و نمیتواند نیازهای بازار را برآورده کند. از طریق آزمایشهای TG، DSC، مقاومت سایشی و کششی، مشخص شد که خواص فیزیکی پلیاورتان مقاوم در برابر آب و هوا تهیه شده و چرم عملآوری شده با پلیاورتان خالص سازگار است، که نشان میدهد پلیاورتان مقاوم در برابر آب و هوا میتواند خواص اساسی چرم را حفظ کند و در عین حال مقاومت آن در برابر آب و هوا را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.
(ب) افزودن افزودنیهای آلی و نانومواد نیز مشکلاتی مانند مقادیر بالای افزودنی و اختلاط فیزیکی ضعیف با پلییورتان دارد که منجر به کاهش خواص مکانیکی پلییورتان میشود.
(ج) پیوندهای دیسولفیدی برگشتپذیری دینامیکی قوی دارند که باعث میشود انرژی فعالسازی آنها بسیار کم باشد و میتوانند چندین بار شکسته و بازسازی شوند. به دلیل برگشتپذیری دینامیکی پیوندهای دیسولفیدی، این پیوندها تحت تابش نور فرابنفش دائماً شکسته و بازسازی میشوند و انرژی نور فرابنفش را به آزادسازی انرژی گرمایی تبدیل میکنند. زرد شدن پلیاورتان ناشی از تابش نور فرابنفش است که پیوندهای شیمیایی را در مواد پلیاورتان تحریک میکند و باعث واکنشهای تجزیه پیوند و سازماندهی مجدد میشود که منجر به تغییرات ساختاری و زرد شدن پلیاورتان میشود. بنابراین، با وارد کردن پیوندهای دیسولفیدی به بخشهای زنجیره پلیاورتان پایه آب، عملکرد خودترمیمی و مقاومت در برابر زرد شدن پلیاورتان آزمایش شد. طبق آزمایش GB/T 1766-2008، △E برابر با 4.68 و درجه تغییر رنگ سطح 2 بود، اما از آنجایی که از تترافنیلن دیسولفید استفاده شده است که رنگ خاصی دارد، برای پلیاورتان مقاوم در برابر زرد شدن مناسب نیست.
جاذبهای نور فرابنفش و دیسولفیدها میتوانند نور فرابنفش جذبشده را به آزادسازی انرژی گرمایی تبدیل کنند تا تأثیر تابش نور فرابنفش بر ساختار پلییورتان را کاهش دهند. با معرفی ماده برگشتپذیر پویای ۲-هیدروکسی اتیل دیسولفید به مرحله انبساط سنتز پلییورتان، آن را به ساختار پلییورتان وارد میکنند که یک ترکیب دیسولفیدی حاوی گروههای هیدروکسیل است که به راحتی با ایزوسیانات واکنش میدهد. علاوه بر این، جاذب فرابنفش UV-320 برای همکاری در بهبود مقاومت به رنگ زرد پلییورتان معرفی شده است. گروههای هیدروکسیل حاوی UV-320، به دلیل ویژگی واکنش آسان با گروههای ایزوسیانات، میتوانند به بخشهای زنجیره پلییورتان نیز وارد شوند و در پوشش میانی چرم برای بهبود مقاومت به رنگ زرد پلییورتان استفاده شوند.
از طریق آزمایش اختلاف رنگ، مشخص شد که مقاومت به رنگ زرد پلییورتان مقاوم به رنگ زرد از طریق آزمایشهای TG، DSC، مقاومت به سایش و کشش، مشخص شد که خواص فیزیکی پلییورتان مقاوم در برابر آب و هوا تهیه شده و چرم عملآوری شده با پلییورتان خالص یکسان است، که نشان میدهد پلییورتان مقاوم در برابر آب و هوا میتواند خواص اساسی چرم را حفظ کند و در عین حال مقاومت در برابر آب و هوا را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.
زمان ارسال: ۲۱ دسامبر ۲۰۲۴