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通過光老化實驗與色差分析技術,全面評估聚氨酯彈性體抑黃增透劑的長期抗黃變效果。

各位朋友們,各位同仁們,大家下午好!

今天,咱們化工業界的群英匯聚一堂,我想和大家聊聊一個既重要又讓人頭疼的話題——聚氨酯彈性體的“容顏不老”術,也就是抗黃變!

大家想想,咱們辛辛苦苦研發出來的聚氨酯彈性體,性能卓越,應用廣泛,從汽車內飾到運動鞋底,幾乎無處不在。可偏偏這玩意兒,就像怕見陽光的嬌美人,時間一長,陽光一曬,就會慢慢變黃,真是“美人遲暮,英雄氣短”啊!

這黃變,不僅影響美觀,更重要的是,它還暗示著材料內部可能發生了降解,性能打了折扣。誰愿意買一雙顏色發黃的白色運動鞋呢?誰又愿意用一套已經泛黃的汽車內飾呢?所以啊,抗黃變,絕對是聚氨酯彈性體領域的一場“顏值保衛戰”!

那么,今天我就和大家一起,深入探討如何通過光老化實驗和色差分析技術,來評估我們研發的抑黃增透劑的“抗衰老”能力,讓我們的聚氨酯彈性體,永遠保持“青春靚麗”。

一、為何聚氨酯“年老色衰”?黃變的罪魁禍首!

咱們先來了解一下,聚氨酯為什么會變黃?這就像人為什么會變老一樣,原因有很多,但主要的“元兇”就是紫外線!

紫外線就像一把鋒利的“光刀”,它能切斷聚氨酯分子鏈,引發氧化反應,產生醌類結構。而這些醌類化合物,就是導致黃變的罪魁禍首。簡單來說,可以理解為紫外線誘發了“化學反應”,生成了一些有顏色的東西。

除了紫外線,高溫、氧氣、殘留催化劑等,也都是導致聚氨酯黃變的“幫兇”。它們會加速氧化反應,讓黃變來得更快。

所以說,想要抗黃變,就得像防曬霜一樣,阻擋紫外線的侵害;像冰箱一樣,保持低溫;像真空包裝一樣,隔絕氧氣;像良醫一樣,去除病灶(殘留催化劑)。

二、光老化實驗:模擬“歲月神偷”,加速檢驗抗黃變效果!

知道了黃變的原因,我們就得想辦法來驗證我們研發的抑黃增透劑到底有沒有效果。總不能等幾年時間,才發現產品變黃了吧?那樣黃花菜都涼了!

所以,我們需要借助“光老化實驗”這個利器!它就像一個“歲月神偷”,能加速模擬聚氨酯在實際使用環境中,經歷的陽光、溫度、濕度等因素的侵蝕,從而在短時間內評估材料的抗黃變性能。

  • 光老化實驗的“舞臺”:

    光老化試驗箱就是我們的“舞臺”,它能模擬各種戶外環境,包括:

    • 紫外線強度:模擬不同地區的陽光強度,比如赤道地區的烈日,或者寒帶地區的柔光。
    • 溫度:模擬夏季的酷暑,或者冬季的嚴寒。
    • 濕度:模擬潮濕的南方,或者干燥的北方。
    • 噴淋:模擬雨水的沖刷。
  • 常見的“演出”形式:

    目前比較常見的光老化試驗方法有:

    • 紫外線加速老化試驗(UV): 使用特定波長的紫外線燈,加速材料的黃變過程。例如使用UVB燈模擬太陽光中高能量的紫外線,快速評估材料抗紫外線能力。
    • 氙燈老化試驗(Xenon): 使用氙燈模擬全光譜太陽光,更真實地還原戶外環境,能更全面地評估材料的抗老化性能。
  • 試驗參數的“劇本”:

    光老化試驗的具體參數,需要根據實際應用場景來設定。比如,如果聚氨酯彈性體是用于戶外,就需要模擬更強的紫外線、更高的溫度和更高的濕度。

    一個常用的試驗參數設置,大家可以參考:

    試驗項目 參數 標準參考
    光源 氙燈 ISO 4892-2
    輻照度 0.5 W/m2 (340nm) ISO 4892-2
    黑板溫度 63 ± 3 ℃ ISO 4892-2
    濕度 50 ± 5% RH ISO 4892-2
    循環周期 光照 102min/ 噴淋 18min ISO 4892-2
    試驗時間 1000 小時 可根據實際需求調整

三、色差分析:量化“顏值變化”,精確評估抗黃變效果!

光老化實驗只是一個“加速器”,讓我們更快地看到材料的變化。但這些變化,究竟有多大呢?這就需要借助“色差分析”這個精密的“測量儀”了!

  • 色差的“語言”:CIELAB 色空間

    色差分析的核心,就是使用CIELAB 色空間來描述顏色。這就像用經緯度來定位地球上的位置一樣,CIELAB 色空間用三個參數(L, a, b*)來描述顏色:

    • *L:* 明度,L=0 代表黑色,L*=100 代表白色。
    • *a:** 紅/綠軸,正值代表紅色,負值代表綠色。
    • *b:** 黃/藍軸,正值代表黃色,負值代表藍色。
  • **色差值的“計算公式”:ΔE***

    有了 CIELAB 色空間,我們就可以用公式來計算色差值(ΔE*):

    ΔE = √[(ΔL)2 + (Δa)2 + (Δb)2]

    通過光老化實驗與色差分析技術,全面評估聚氨酯彈性體抑黃增透劑的長期抗黃變效果。

    ΔE = √[(ΔL)2 + (Δa)2 + (Δb)2]

    其中:

    • ΔL = L (老化后) – L* (老化前)
    • Δa = a (老化后) – a* (老化前)
    • Δb = b (老化后) – b* (老化前)

    ΔE 值越大,表示顏色變化越大,黃變越嚴重。一般來說,ΔE 小于 2,人眼就很難察覺到顏色變化。

  • 色差分析的“流程”:

    1. 測量初始顏色: 在光老化實驗之前,用色差儀測量樣品的初始顏色(L0, a0, b*0)。
    2. 光老化處理: 將樣品放入光老化試驗箱,進行光老化處理。
    3. 測量老化后顏色: 在光老化實驗之后,再次用色差儀測量樣品的顏色(Lt, at, b*t)。
    4. 計算色差值: 根據公式,計算色差值 ΔE*。
    5. 評估抗黃變效果: 根據色差值 ΔE* 的大小,評估抑黃增透劑的抗黃變效果。

四、抑黃增透劑:聚氨酯的“抗衰老”衛士!

說完了光老化實驗和色差分析,我們再來聊聊今天的主角——抑黃增透劑。

  • 抑黃增透劑的“工作原理”:

    抑黃增透劑就像聚氨酯的“貼身保鏢”,它能從多個方面保護聚氨酯,延緩黃變的發生:

    • 紫外線吸收劑: 像防曬霜一樣,吸收紫外線,減少紫外線對聚氨酯的傷害。
    • 自由基捕獲劑: 像“清道夫”一樣,清除聚氨酯降解過程中產生的自由基,抑制氧化反應。
    • 抗氧化劑: 像“抗衰老藥”一樣,減緩聚氨酯的氧化速度,延長使用壽命。
    • 增透劑: 提高材料的透光率,即使輕微黃變也不易被察覺,從視覺上改善黃變現象。
  • 抑黃增透劑的“選擇策略”:

    選擇抑黃增透劑,要根據聚氨酯的具體應用場景來考慮。比如,用于戶外的聚氨酯,需要選擇紫外線吸收能力更強的抑黃增透劑;用于高溫環境的聚氨酯,需要選擇耐高溫性能更好的抑黃增透劑。

    一個好的抑黃增透劑需要具備以下特點:

    • 高效性: 能有效地抑制黃變,即使在惡劣的環境下,也能保持良好的抗黃變性能。
    • 相容性: 能與聚氨酯良好相容,不會影響聚氨酯的其他性能,如力學性能、耐候性等。
    • 穩定性: 具有良好的熱穩定性和光穩定性,在聚氨酯的加工和使用過程中,不會發生分解或變質。
    • 環保性: 無毒、無味、低 VOC,不會對環境和人體健康造成危害。
  • 抑黃增透劑的“添加量”:

    抑黃增透劑的添加量,一般為聚氨酯總質量的0.1%-1%。添加量太少,效果不明顯;添加量太多,可能會影響聚氨酯的其他性能。

五、案例分析:數據說話,驗證抗黃變效果!

說了這么多理論,咱們來看一個實際的案例:

假設我們研發了一款新型抑黃增透劑,為了驗證其抗黃變效果,我們進行了光老化實驗和色差分析。

  • 樣品: 聚氨酯彈性體,分為兩組:

    • 對照組: 未添加抑黃增透劑。
    • 實驗組: 添加 0.5% 的新型抑黃增透劑。
  • 光老化條件: 氙燈老化試驗,輻照度 0.5 W/m2 (340nm),黑板溫度 63℃,濕度 50% RH,試驗時間 1000 小時。

  • 色差分析結果:

    樣品 試驗時間 (小時) L* a* b* ΔE*
    對照組 0 90.00 0.00 0.00 0.00
    對照組 1000 85.00 1.00 5.00 7.14
    實驗組 0 90.00 0.00 0.00 0.00
    實驗組 1000 88.00 0.50 2.00 2.87
  • 結論:

    從實驗結果可以看出,經過 1000 小時的光老化試驗,對照組的色差值 ΔE 為 7.14,而實驗組的色差值 ΔE 僅為 2.87。這表明,添加了新型抑黃增透劑的聚氨酯彈性體,抗黃變效果顯著提高。

六、總結與展望:

各位朋友,通過今天的講解,相信大家對聚氨酯彈性體的抗黃變問題,以及如何通過光老化實驗和色差分析技術來評估抑黃增透劑的效果,有了更深入的了解。

抗黃變,是一項長期而艱巨的任務。我們需要不斷研發新的抑黃增透劑,優化配方,改進工藝,才能讓我們的聚氨酯彈性體,永遠保持“青春靚麗”,在各行各業發揮更大的作用!

未來,隨著科技的不斷發展,我們相信,會有更多高效、環保的抑黃增透劑問世,讓我們拭目以待!

后,感謝大家的聆聽!希望今天的分享對大家有所幫助!祝大家工作順利,生活愉快!

====================聯系信息=====================

聯系人: 吳經理

手機號碼: 18301903156 (微信同號)

聯系電話: 021-51691811

公司地址: 上海市寶山區淞興西路258號

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聚氨酯防水涂料催化劑目錄

  • NT CAT 680 凝膠型催化劑,是一種環保型金屬復合催化劑,不含RoHS所限制的多溴聯、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類有機錫化合物,適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。

  • NT CAT C-14 廣泛應用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機硅體系;

  • NT CAT C-15 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,中等催化活性,比A-14活性低;

  • NT CAT C-16 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,具有延遲作用和一定的耐水解性,組合料儲存時間長;

  • NT CAT C-128 適用于聚氨酯雙組份快速固化膠黏劑體系,在該系列催化劑中催化活性強,特別適合用于脂肪族異氰酸酯體系;

  • NT CAT C-129 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,具有很強的延遲效果,與水的穩定性較強;

  • NT CAT C-138 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,中等催化活性,良好的流動性和耐水解性;

  • NT CAT C-154 適用于脂肪族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,具有延遲作用;

  • NT CAT C-159 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,可用來替代A-14,添加量為A-14的50-60%;

  • NT CAT MB20 凝膠型催化劑,可用于替代軟質塊狀泡沫、高密度軟質泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質泡沫體系中的錫金屬催化劑,活性比有機錫相對較低;

  • NT CAT T-12 二月桂酸二丁基錫,凝膠型催化劑,適用于聚醚型高密度結構泡沫,還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等;

  • NT CAT T-125 有機錫類強凝膠催化劑,與其他的二丁基錫催化劑相比,T-125催化劑對氨基甲酸酯反應具有更高的催化活性和選擇性,而且改善了水解穩定性,適用于硬質聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及CASE應用中。

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