Chất polyurethane gốc nước không ion, có độ bền màu tốt, thích hợp ứng dụng trong hoàn thiện da.
Vật liệu phủ polyurethane dễ bị ố vàng theo thời gian do tiếp xúc lâu dài với tia cực tím hoặc nhiệt độ cao, ảnh hưởng đến vẻ ngoài và tuổi thọ. Bằng cách đưa UV-320 và 2-hydroxyethyl thiophosphate vào quá trình kéo dài chuỗi polyurethane, một loại polyurethane gốc nước không ion có khả năng chống ố vàng tuyệt vời đã được điều chế và ứng dụng vào lớp phủ da. Thông qua các thử nghiệm về sự khác biệt màu sắc, độ ổn định, kính hiển vi điện tử quét, phổ tia X và các thử nghiệm khác, người ta nhận thấy rằng tổng sự khác biệt màu sắc △E của da được xử lý với 50 phần polyurethane gốc nước không ion có khả năng chống ố vàng tuyệt vời là 2,9, mức độ thay đổi màu sắc là cấp 1, và chỉ có sự thay đổi màu sắc rất nhỏ. Kết hợp với các chỉ số hiệu suất cơ bản về độ bền kéo và khả năng chống mài mòn của da, điều này cho thấy polyurethane chống ố vàng được điều chế có thể cải thiện khả năng chống ố vàng của da trong khi vẫn duy trì các tính chất cơ học và khả năng chống mài mòn của nó.
Khi mức sống của người dân được cải thiện, họ có những yêu cầu cao hơn đối với đệm ghế da, không chỉ đòi hỏi chúng không gây hại cho sức khỏe mà còn phải có tính thẩm mỹ cao. Polyurethane gốc nước được sử dụng rộng rãi trong chất phủ da nhờ đặc tính an toàn, không gây ô nhiễm, độ bóng cao và cấu trúc aminomethylidynephosphonate tương tự như da. Tuy nhiên, polyurethane gốc nước dễ bị ố vàng dưới tác động lâu dài của tia cực tím hoặc nhiệt độ cao, ảnh hưởng đến tuổi thọ của vật liệu. Ví dụ, nhiều chất liệu polyurethane dùng cho giày trắng thường bị ố vàng, hoặc ít nhiều bị ố vàng dưới ánh nắng mặt trời. Do đó, việc nghiên cứu khả năng chống ố vàng của polyurethane gốc nước là rất cần thiết.
Hiện nay có ba cách để cải thiện khả năng chống ố vàng của polyurethane: điều chỉnh tỷ lệ các đoạn cứng và mềm và thay đổi nguyên liệu thô từ gốc rễ, bổ sung các chất phụ gia hữu cơ và vật liệu nano, và sửa đổi cấu trúc.
(a) Việc điều chỉnh tỷ lệ các đoạn cứng và mềm cũng như thay đổi nguyên liệu thô chỉ có thể giải quyết vấn đề polyurethane dễ bị ố vàng, nhưng không thể giải quyết ảnh hưởng của môi trường bên ngoài lên polyurethane và không đáp ứng được yêu cầu của thị trường. Thông qua các thử nghiệm TG, DSC, độ bền mài mòn và độ bền kéo, người ta nhận thấy rằng các tính chất vật lý của polyurethane chống chịu thời tiết đã được điều chế và da được xử lý bằng polyurethane nguyên chất là nhất quán, cho thấy polyurethane chống chịu thời tiết có thể duy trì các đặc tính cơ bản của da đồng thời cải thiện đáng kể khả năng chống chịu thời tiết của nó.
(b) Việc bổ sung các chất phụ gia hữu cơ và vật liệu nano cũng gặp phải các vấn đề như hàm lượng bổ sung cao và khả năng trộn vật lý kém với polyurethane, dẫn đến giảm các tính chất cơ học của polyurethane.
(c) Các liên kết disulfide có tính thuận nghịch động mạnh, làm cho năng lượng hoạt hóa của chúng rất thấp, và chúng có thể bị phá vỡ và tái tạo nhiều lần. Do tính thuận nghịch động của các liên kết disulfide, các liên kết này liên tục bị phá vỡ và tái tạo dưới tác động của tia cực tím, chuyển hóa năng lượng tia cực tím thành năng lượng nhiệt. Hiện tượng ngả vàng của polyurethane là do tác động của tia cực tím, kích thích các liên kết hóa học trong vật liệu polyurethane và gây ra các phản ứng phân cắt và tái cấu trúc liên kết, dẫn đến thay đổi cấu trúc và ngả vàng của polyurethane. Do đó, bằng cách đưa các liên kết disulfide vào các đoạn chuỗi polyurethane gốc nước, hiệu suất tự phục hồi và chống ngả vàng của polyurethane đã được kiểm tra. Theo thử nghiệm GB/T 1766-2008, △E là 4,68 và cấp độ thay đổi màu là cấp 2, nhưng vì nó sử dụng tetraphenylene disulfide, có màu nhất định, nên nó không phù hợp cho polyurethane chống ngả vàng.
Các chất hấp thụ tia cực tím và disulfua có thể chuyển đổi tia cực tím đã hấp thụ thành năng lượng nhiệt để giảm ảnh hưởng của bức xạ tia cực tím lên cấu trúc polyurethane. Bằng cách đưa chất thuận nghịch động 2-hydroxyethyl disulfua vào giai đoạn giãn nở tổng hợp polyurethane, chất này được đưa vào cấu trúc polyurethane. Đây là một hợp chất disulfua chứa các nhóm hydroxyl dễ phản ứng với isocyanate. Ngoài ra, chất hấp thụ tia cực tím UV-320 được đưa vào để phối hợp cải thiện khả năng chống ố vàng của polyurethane. UV-320 chứa các nhóm hydroxyl, do đặc tính dễ phản ứng với các nhóm isocyanate, cũng có thể được đưa vào các đoạn chuỗi polyurethane và được sử dụng trong lớp phủ giữa của da để cải thiện khả năng chống ố vàng của polyurethane.
Thông qua thử nghiệm khác biệt màu sắc, người ta thấy rằng khả năng chống ố vàng của polyurethane chống ố vàng là tương đương. Thông qua các thử nghiệm TG, DSC, độ bền mài mòn và độ bền kéo, người ta thấy rằng các tính chất vật lý của polyurethane chống chịu thời tiết đã được điều chế và da được xử lý bằng polyurethane nguyên chất là nhất quán, cho thấy polyurethane chống chịu thời tiết có thể duy trì các đặc tính cơ bản của da trong khi cải thiện đáng kể khả năng chống chịu thời tiết của nó.
Thời gian đăng bài: 21/12/2024
