Deri apreleme uygulamalarında kullanılmak üzere, iyi ışık haslığına sahip, iyonik olmayan su bazlı poliüretan.
Poliüretan kaplama malzemeleri, uzun süreli ultraviyole ışığa veya ısıya maruz kalma nedeniyle zamanla sararmaya eğilimlidir ve bu durum görünümlerini ve kullanım ömürlerini etkiler. Poliüretanın zincir uzantısına UV-320 ve 2-hidroksietil tiyofosfat eklenerek, sararmaya karşı mükemmel direnç gösteren iyonik olmayan su bazlı bir poliüretan hazırlanmış ve deri kaplamasında kullanılmıştır. Renk farkı, stabilite, taramalı elektron mikroskobu, X-ışını spektrumu ve diğer testler yoluyla, sararmaya karşı mükemmel direnç gösteren iyonik olmayan su bazlı poliüretanın 50 katı ile işlem görmüş derinin toplam renk farkı △E'sinin 2,9, renk değişim derecesinin 1 derece olduğu ve sadece çok hafif bir renk değişimi olduğu bulunmuştur. Derinin çekme dayanımı ve aşınma direnci gibi temel performans göstergeleriyle birlikte değerlendirildiğinde, hazırlanan sararmaya dayanıklı poliüretanın, mekanik özelliklerini ve aşınma direncini korurken derinin sararma direncini artırabileceği gösterilmiştir.
İnsanların yaşam standartları yükseldikçe, deri koltuk minderlerine yönelik beklentiler de artmıştır; bu beklentiler sadece insan sağlığına zararsız olmalarını değil, aynı zamanda estetik açıdan da hoş görünmelerini gerektirmektedir. Su bazlı poliüretan, mükemmel güvenlik ve kirlilik yaratmayan performansı, yüksek parlaklığı ve deriye benzer aminometilidinfosfonat yapısı nedeniyle deri kaplama maddelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, su bazlı poliüretan, uzun süreli ultraviyole ışık veya ısı etkisi altında sararmaya eğilimlidir ve bu da malzemenin kullanım ömrünü etkiler. Örneğin, birçok beyaz ayakkabı poliüretan malzemesi genellikle sararır veya güneş ışığına maruz kaldığında az ya da çok sararma meydana gelir. Bu nedenle, su bazlı poliüretanın sararmaya karşı direncini incelemek zorunludur.
Poliüretanın sararma direncini artırmanın şu anda üç yolu vardır: sert ve yumuşak segmentlerin oranını ayarlamak ve hammaddeyi temel nedenden itibaren değiştirmek, organik katkı maddeleri ve nanomalzemeler eklemek ve yapısal modifikasyon.
(a) Sert ve yumuşak segmentlerin oranının ayarlanması ve hammaddelerin değiştirilmesi, poliüretanın kendisinin sararmaya yatkın olma sorununu çözebilir, ancak poliüretan üzerindeki dış çevre etkisini ortadan kaldıramaz ve piyasa gereksinimlerini karşılayamaz. TG, DSC, aşınma direnci ve çekme testleri yoluyla, hazırlanan hava koşullarına dayanıklı poliüretanın ve saf poliüretanla işlenmiş derinin fiziksel özelliklerinin tutarlı olduğu, hava koşullarına dayanıklı poliüretanın derinin temel özelliklerini korurken hava koşullarına dayanıklılığını önemli ölçüde artırabildiği bulunmuştur.
(b) Organik katkı maddelerinin ve nanomalzemelerin eklenmesi de yüksek miktarlarda eklenmesi ve poliüretanla zayıf fiziksel karışım gibi sorunlara yol açarak poliüretanın mekanik özelliklerinde azalmaya neden olur.
(c) Disülfit bağları güçlü dinamik tersinirliğe sahiptir, bu da aktivasyon enerjilerini çok düşük hale getirir ve birden fazla kez kırılıp yeniden oluşturulabilirler. Disülfit bağlarının dinamik tersinirliği nedeniyle, bu bağlar ultraviyole ışınımı altında sürekli olarak kırılır ve yeniden oluşturulur, böylece ultraviyole ışın enerjisi ısı enerjisine dönüştürülür. Poliüretanın sararması, poliüretan malzemelerdeki kimyasal bağları uyaran ve bağ kırılması ve yeniden düzenleme reaksiyonlarına neden olan ultraviyole ışınımından kaynaklanır; bu da yapısal değişikliklere ve poliüretanın sararmasına yol açar. Bu nedenle, su bazlı poliüretan zincir segmentlerine disülfit bağları eklenerek, poliüretanın kendi kendini onarma ve sararma direnci performansı test edilmiştir. GB/T 1766-2008 testine göre △E değeri 4,68 ve renk değişim derecesi 2. seviyedir; ancak belirli bir renge sahip olan tetrafenilen disülfür kullanıldığı için sararmaya dayanıklı poliüretan için uygun değildir.
Ultraviyole ışık emiciler ve disülfitler, emilen ultraviyole ışığı ısı enerjisine dönüştürerek poliüretan yapısı üzerindeki ultraviyole radyasyon etkisini azaltabilir. Dinamik tersinir madde 2-hidroksietil disülfitin poliüretan sentezinin genişleme aşamasına eklenmesiyle, izosiyanat ile kolayca reaksiyona giren hidroksil grupları içeren bir disülfit bileşiği poliüretan yapısına dahil edilir. Ayrıca, poliüretanın sararma direncini artırmak için UV-320 ultraviyole emici de eklenir. Hidroksil grupları içeren UV-320, izosiyanat gruplarıyla kolayca reaksiyona girme özelliği nedeniyle poliüretan zincir segmentlerine de eklenebilir ve deri orta katmanında poliüretanın sararma direncini artırmak için kullanılabilir.
Renk farkı testiyle, sarı renge dayanıklı poliüretanın sarıya karşı direncinin yüksek olduğu tespit edilmiştir. TG, DSC, aşınma direnci ve çekme testleri ile, hazırlanan hava koşullarına dayanıklı poliüretanın ve saf poliüretanla işlem görmüş derinin fiziksel özelliklerinin tutarlı olduğu bulunmuştur; bu da hava koşullarına dayanıklı poliüretanın derinin temel özelliklerini korurken hava koşullarına dayanıklılığını önemli ölçüde artırdığını göstermektedir.
Yayın tarihi: 21 Aralık 2024
