PU合成革因其優(yōu)良的耐磨性能和舒適的手感廣泛的應用在沙發(fā)等家居領(lǐng)域，但是其水解問題一直困擾著生產(chǎn)制造商，更是讓廣大用戶對產(chǎn)品的質(zhì)量問題擔憂。PU的水解會導致產(chǎn)品一系列問題，給下游客戶帶來諸多不便，如皮層破裂，脫層，產(chǎn)品物性急劇下降，手感變差等，這些問題不能很好的解決的話，將很大程度上限制PU在高端家居領(lǐng)域的發(fā)展。華大皮革努力從根本上解決PU合成革的水解問題，開發(fā)出的新一代CPU系列產(chǎn)品耐水解性能高達十年。下面將由小編帶你深入解讀PU合成革水解的本質(zhì)…
聚合物在水和潮氣環(huán)境中分解斷裂成小分子物質(zhì)的過程，稱為水解。
PU合成革本質(zhì)上是利用聚氨酯樹脂加工而成的合成革，樹脂的性能決定PU合成革產(chǎn)品的最終性能，目前聚氨酯體系主要有聚醚型和聚酯型兩類。聚醚型樹脂體系的耐水解性能明顯優(yōu)于聚酯型，其原因在于：線型聚酯型聚氨酯的分子鏈段中含有大量的較強極性的酯基和氨基甲酸酯基容易形成氫鍵，導致產(chǎn)品相比更容易吸收空氣的水汽，水分子的大量滲入對聚合物產(chǎn)生作用，其作用方式主要有：
一類是可逆的，即聚合物對水和潮氣的吸收是可逆的。在聚氨酯吸收空氣中的水汽后，大分子鏈段之間的間距增大，材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度會降低，起到了增塑作用，從而使材料變軟、膨脹、進而產(chǎn)生變形。
另一類是不可逆的，即聚合物的水解。水解導致的大分子的開裂，直接導致材料的拉伸強度、模量、硬度的降低，斷裂伸長率增加，進而使粘結(jié)強度降低，導致脫層和涂層破裂。
這兩個過程是同是進行同時發(fā)生的。另外在聚合物合成過程中酸、堿或金屬催化劑的加入會導致水解的加劇，酯基在這些催化劑作用下與水發(fā)生逆反應，即水解反應，聚酯型聚氨酯水解之后產(chǎn)生羧基，羧基的存在進一步作為水解反應的催化劑，加快水解反應的進行，導致分子鏈的進一步裂解。
在這里，建議大家，平時PU類產(chǎn)品在水洗之后，一定要晾干，盡量避免在潮濕的情況下使用，另外PU類產(chǎn)品盡量避免用酸性或堿性物質(zhì)清洗，如生活中使用的肥皂水等。
面對這些問題，我們是如何解決的呢?
一方面，相比傳統(tǒng)PU合成革，CPU合成革從根本上改變分子鏈段的成型方式，由熱塑性轉(zhuǎn)變?yōu)闊峁绦?，即由線性分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體交聯(lián)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)很好的阻止了水分子侵入分子鏈段之間，防止水汽與大分子聚氨酯鏈段形成物理氫鍵滯留在分子鏈中，繼而引起產(chǎn)品水解。另外CPU類產(chǎn)品全部使用聚醚型樹脂原料，進一步緩解樹脂體系出現(xiàn)水解問題。
另一方面，為進一步提高樹脂體系的耐水解性能，我們可以在樹脂體系中添加碳化二亞胺一類耐水解助劑，其作用機理是其作為酸和水的去除劑，能有效地將酸和水轉(zhuǎn)換成或中和成無害的脲基結(jié)構(gòu)，并且可以嵌入分子鏈段中填補因水解導致的分子鏈的裂解。
就目前的檢測結(jié)果而言，CPU類產(chǎn)品在不添加耐水解助劑的情況下已經(jīng)可以達十年耐水解。 |
