โพลียูรีเทนชนิดน้ำที่ไม่แตกตัวเป็นไอออน มีคุณสมบัติทนต่อแสงได้ดี เหมาะสำหรับใช้ในการตกแต่งผิวหนัง
วัสดุเคลือบโพลียูรีเทนมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลตหรือความร้อนเป็นเวลานาน ซึ่งส่งผลต่อรูปลักษณ์และอายุการใช้งาน โดยการนำ UV-320 และ 2-ไฮดรอกซีเอทิลไทโอฟอสเฟตมาผสมในส่วนขยายสายโซ่ของโพลียูรีเทน ทำให้ได้โพลียูรีเทนชนิดน้ำที่ไม่แตกตัวเป็นไอออนซึ่งมีคุณสมบัติทนต่อการเปลี่ยนสีเหลืองได้ดีเยี่ยม และนำไปเคลือบหนัง จากการทดสอบความแตกต่างของสี ความเสถียร กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน สเปกตรัมเอ็กซ์เรย์ และการทดสอบอื่นๆ พบว่าความแตกต่างของสีโดยรวม △E ของหนังที่เคลือบด้วยโพลียูรีเทนชนิดน้ำที่ไม่แตกตัวเป็นไอออนที่มีคุณสมบัติทนต่อการเปลี่ยนสีเหลืองได้ดีเยี่ยมในอัตราส่วน 50 ส่วน มีค่าเท่ากับ 2.9 ระดับการเปลี่ยนแปลงสีอยู่ที่ระดับ 1 และมีการเปลี่ยนแปลงสีเพียงเล็กน้อยมาก เมื่อรวมกับตัวชี้วัดประสิทธิภาพพื้นฐานด้านความแข็งแรงดึงและความต้านทานการสึกหรอของหนัง แสดงให้เห็นว่าโพลียูรีเทนที่ทนต่อการเปลี่ยนสีเหลืองที่เตรียมขึ้นนี้สามารถปรับปรุงความต้านทานการเปลี่ยนสีเหลืองของหนังได้ ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติทางกลและความต้านทานการสึกหรอไว้ได้
เนื่องจากมาตรฐานการครองชีพของผู้คนดีขึ้น ความต้องการของเบาะหนังจึงสูงขึ้น ไม่เพียงแต่ต้องไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพเท่านั้น แต่ยังต้องมีความสวยงามด้วย โพลียูรีเทนชนิดน้ำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสารเคลือบหนัง เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมด้านความปลอดภัย ปราศจากมลพิษ มีความเงางามสูง และมีโครงสร้างอะมิโนเมทิลิดีนฟอสโฟเนตคล้ายกับหนัง อย่างไรก็ตาม โพลียูรีเทนชนิดน้ำมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองเมื่อสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลตหรือความร้อนเป็นเวลานาน ซึ่งส่งผลต่ออายุการใช้งานของวัสดุ ตัวอย่างเช่น วัสดุโพลียูรีเทนที่ใช้ทำรองเท้าสีขาวหลายชนิดมักจะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง หรือไม่มากก็น้อยเมื่อโดนแสงแดด ดังนั้น การศึกษาความต้านทานต่อการเปลี่ยนเป็นสีเหลืองของโพลียูรีเทนชนิดน้ำจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
ปัจจุบันมี 3 วิธีในการปรับปรุงความต้านทานการเหลืองของโพลียูรีเทน ได้แก่ การปรับสัดส่วนของส่วนแข็งและส่วนอ่อน การเปลี่ยนวัตถุดิบตั้งแต่ต้นเหตุ การเติมสารเติมแต่งอินทรีย์และนาโนวัสดุ และการปรับเปลี่ยนโครงสร้าง
(a) การปรับสัดส่วนของส่วนแข็งและส่วนอ่อน และการเปลี่ยนวัตถุดิบ สามารถแก้ปัญหาเฉพาะเรื่องที่โพลียูรีเทนมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองได้เท่านั้น แต่ไม่สามารถแก้ปัญหาผลกระทบจากสภาพแวดล้อมภายนอกที่มีต่อโพลียูรีเทน และไม่สามารถตอบสนองความต้องการของตลาดได้ จากการทดสอบ TG, DSC, ความต้านทานการสึกหรอ และแรงดึง พบว่าคุณสมบัติทางกายภาพของโพลียูรีเทนทนสภาพอากาศที่เตรียมขึ้นและหนังที่ผ่านการบำบัดด้วยโพลียูรีเทนบริสุทธิ์นั้นมีความสอดคล้องกัน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าโพลียูรีเทนทนสภาพอากาศสามารถรักษาคุณสมบัติพื้นฐานของหนังไว้ได้ ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความทนทานต่อสภาพอากาศได้อย่างมีนัยสำคัญ
(b) การเติมสารเติมแต่งอินทรีย์และนาโนวัสดุยังมีปัญหา เช่น ปริมาณการเติมที่สูงและการผสมทางกายภาพที่ไม่ดีกับโพลียูรีเทน ส่งผลให้คุณสมบัติเชิงกลของโพลียูรีเทนลดลง
(c) พันธะไดซัลไฟด์มีคุณสมบัติการย้อนกลับแบบไดนามิกสูง ทำให้พลังงานกระตุ้นต่ำมาก และสามารถแตกและสร้างขึ้นใหม่ได้หลายครั้ง เนื่องจากคุณสมบัติการย้อนกลับแบบไดนามิกของพันธะไดซัลไฟด์ พันธะเหล่านี้จึงแตกและสร้างขึ้นใหม่อย่างต่อเนื่องภายใต้การฉายรังสีอัลตราไวโอเลต โดยเปลี่ยนพลังงานแสงอัลตราไวโอเลตเป็นพลังงานความร้อน การเหลืองของโพลียูรีเทนเกิดจากการฉายรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งกระตุ้นพันธะเคมีในวัสดุโพลียูรีเทนและทำให้เกิดปฏิกิริยาการแตกและการจัดเรียงพันธะใหม่ นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและการเหลืองของโพลียูรีเทน ดังนั้น การนำพันธะไดซัลไฟด์เข้าสู่ส่วนโซ่ของโพลียูรีเทนแบบน้ำ จึงได้ทำการทดสอบประสิทธิภาพการซ่อมแซมตัวเองและการต้านทานการเหลืองของโพลียูรีเทน จากการทดสอบตามมาตรฐาน GB/T 1766-2008 ค่า △E เท่ากับ 4.68 และระดับการเปลี่ยนสีอยู่ในระดับ 2 แต่เนื่องจากใช้เตตระฟีนิลีนไดซัลไฟด์ซึ่งมีสีอยู่แล้ว จึงไม่เหมาะสมสำหรับโพลียูรีเทนที่ทนต่อการเหลือง
สารดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตและไดซัลไฟด์สามารถเปลี่ยนรังสีอัลตราไวโอเลตที่ดูดซับให้เป็นพลังงานความร้อนเพื่อลดผลกระทบของรังสีอัลตราไวโอเลตต่อโครงสร้างของโพลียูรีเทน โดยการนำสารไดนามิกแบบย้อนกลับได้ 2-ไฮดรอกซีเอทิลไดซัลไฟด์เข้าสู่ขั้นตอนการขยายตัวของการสังเคราะห์โพลียูรีเทน ซึ่งเป็นสารประกอบไดซัลไฟด์ที่มีหมู่ไฮดรอกซิลและทำปฏิกิริยากับไอโซไซยาเนตได้ง่าย นอกจากนี้ยังมีการนำสารดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต UV-320 เข้ามาช่วยปรับปรุงความต้านทานการเหลืองของโพลียูรีเทน UV-320 ที่มีหมู่ไฮดรอกซิล เนื่องจากคุณสมบัติในการทำปฏิกิริยากับหมู่ไอโซไซยาเนตได้ง่าย จึงสามารถนำเข้าสู่ส่วนของสายโซ่โพลียูรีเทนและใช้ในชั้นกลางของหนังเพื่อเพิ่มความต้านทานการเหลืองของโพลียูรีเทนได้เช่นกัน
จากการทดสอบความแตกต่างของสี พบว่าความต้านทานต่อสีเหลืองของโพลียูรีเทนต้านทานสีเหลืองนั้น จากการทดสอบ TG, DSC, ความต้านทานต่อการเสียดสี และแรงดึง พบว่าคุณสมบัติทางกายภาพของโพลียูรีเทนต้านทานสภาพอากาศที่เตรียมไว้และหนังที่เคลือบด้วยโพลียูรีเทนบริสุทธิ์นั้นมีความสอดคล้องกัน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าโพลียูรีเทนต้านทานสภาพอากาศสามารถรักษาคุณสมบัติพื้นฐานของหนังไว้ได้ ในขณะเดียวกันก็ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อสภาพอากาศได้อย่างมีนัยสำคัญ
วันที่เผยแพร่: 21 ธันวาคม 2024
