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紫外老化试验箱测定聚氨酯合成革日晒黄变老化性

时间:2022-05-26点击次数:290信息来源:

聚氨酯树脂是一种热塑性弹性体,通常由多异氰酸酯与含羟基的聚酯或聚醚多元醇反应制成。分子结构含有一定量的硬链段和软链段,为聚氨酯树脂提供了许多优异的物理机械性能,大大扩大了其应用范围。聚氨酯合成革的主要原料是PU合成革常用的树脂PU大多数树脂由含苯环制成MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)由聚酯或聚醚多元醇制成,一般称为芳香族聚氨酯树脂;有些聚氨酯树脂是由不含苯环的 HDI(六亚甲基二异氰酸酯)IPDI(异佛酮二异氰酸酯)由聚酯或聚醚多元醇制成,通常称为脂肪族聚氨酯树脂。芳香族聚氨酯树脂合成革成本低,机械性能好,但光线易变色,聚酯型PU树脂耐水解,耐老化性差;脂肪族聚氨酯树脂选择成本高IPDI、HDI合成革成本高,机械性能不如芳香族产品,但耐光性好,不易发生黄变。

标准集团(香港)可提供各种纺织检测仪器,欢迎有需要的客户及时咨询。标准集团研发技术工程师表示,目前大多数合成革行业以芳香族聚氨酯为原料生产加工,有必要深入研究影响聚氨酯合成革黄机制,然后通过适当的分析检测手段,找到解决聚氨酯合成革黄问题的有效解决方案。

聚氨酯的光降解包括两种形成机制,一种是聚氨酯的吸收波长大于340nm光后,在MDI亚甲基氧化,形成不稳定的氢过氧化物,然后形成发色团酚-酰亚胺结构导致聚氨酯变黄,进一步氧化产生二酚-酰亚胺结构变成琥珀色;聚氨酯的吸收波长小于两种机制340nm光后,发生Photo-Fries重排,产生芳香胺,进一步降解产生黄变。脂肪族聚氨酯树脂不含苯环等双键结构。因此,脂肪族PU树脂耐光性好,不易变黄。

耐光黄变试验方法:

聚合物材料暴露在阳光下(或模拟阳光的人工光源),保持其原始物理或化学性能的能力称为聚合物材料的耐光性。目前,合成革行业主要采用四种耐光试验方法,基于四种不同光源设备条件:人工加速老化试验、紫外线加速老化试验、UVA紫外灯泡耐光黄变试验,UVB紫外线灯管耐光试验有四种基本方法。

WOM人工加速老化试验

WOM氙灯老化试验箱采用氙灯老化设备进行试验检测,可产生紫外线、可见光和红外光。因此,氙弧灯老化试验被认为是一种模拟全太阳光谱的试验方法。氙灯老化可连续暴露在相当于夏季中午的照明环境中。与室外实际环境相比,其平均照明强度更强,日均暴露时间更长。该设备可以在耐光试验的同时模拟环境的温度和湿度变化。因此,氙灯老化试验可以客观准确地反映自然环境中材料的颜色变化和老化。由于氙灯老化设备昂贵,试验条件恶劣,该方法主要用于合成革行业的汽车革耐光老化试验领域。


紫外加速老化试验

紫外线老化设备是基于短波紫外线辐射的原理,因为短波紫外线被认为是对暴露在室外的塑料造成严重损害的主要因素。合成革行业使用的检测设备多为UVA-340型的灯管,UVA-340光谱能量分布和太阳光波长在290~360nm范围内的能量分布非常接近,可以模拟太阳紫外线对材料的损害。QUV该设备还配备了冷凝系统来模拟自然环境中的湿侵蚀,与自然老化非常相似。

目前,该方法广泛应用于各行业的耐光试验,也是合成革行业常用的试验方法。主要用于鞋革制品的耐光黄变试验。

UVA耐光老化试验

UVA灯泡的主要光谱能量分布UVA(315nm~400nm)波段13.6W,少量分布在UVB(280nm~315nm)波段3.0W,波峰集中在UVA波段365nm左右。该设备不控制产品的温度和湿度。目前,只有个别制鞋企业采用这种方法。

UVB耐光老化试验

UVB耐光老化试验使用两个UVB紫外线灯管的光谱能量分布在耐光老化试验中280~360nm峰值集中在两者之间306nm处。UVB加速人工气候老化工气候老化的常用试验灯。UVA由于其波长比,型灯对材料的破坏更快UVA在相同的辐照(光强)下,灯管的波长会偏离许多材料的实际试验结果。因此,该检验方法的准确性和可靠性仍有待调查。

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