聚氨酯抗黄变助剂详解 PU发泡弹性体皮革适用

大家好，欢迎来到古德新材料助剂研究院。今天我们来研究聚氨酯鞋材的老化现象以及紫外线吸收剂和抗氧剂在该领域的应用。 聚氨酯鞋材发泡是由二异氰酸酯、多元醇、扩链剂组成的多相嵌段共聚物。常分为两种类型：聚醚型和聚酯型。根据产品应用的不同要求，需要选用不同类型的聚氨酯，比如耐水解性要求比较高的话，聚醚型聚氨酯比聚酯型聚氨酯要更合适。 不管是软硬发泡、弹性体、PU皮革还是TPU制品，普通多元醇分子链段上具有一定的不饱和度，使得制得的聚氨酯材料中残留有不饱和键，在氧、热、光等因素的影响下会逐步被氧化成醛酮和羧酸结构，产生有色黄变基团。 其次，PU制品多大还是选择TDI或者MDI作为原料，但无论是TDI还是MDI或者其他的芳香族二异氰酸酯，在热、氧、光，特别是紫外线的照射下，很容易引发氨酯键发生分解，生成芳胺，芳胺上的苯核经氧化重排后，生成醌式结构等发色基团，从而使得PU产品很容易发生黄变。MDI及TDI的氧化过程也产生黄变。 最后，聚氨酯结构中的氨基甲酸酯基团在紫外线照射下容易发生断键现象。而断键会生剩N=N、CH=CH、C=O等有色基团，导致材料发色或黄变加深。 解决黄变的方法，除了更换性能更好的TDI、MDI等材料，还可以从生产工艺上进行改进，例如在生产、储存过程中填充惰性气体隔绝与氧气的接触。而更有效的方法是添加抗氧剂和紫外线吸收剂，PU产品中添加紫外线吸收剂，能有效吸收紫外线，使得合成的PU制品能有效提高抗黄变性能，而且，紫外线吸收剂与抗氧剂一起使用，能起到一个协同效应，达到一加一大于二的效果。 抗氧剂和紫外线吸收剂种类繁多，从中选择适合的产品，使用匹配等需要一定的技术和经验积累。其中聚醚型聚氨酯使用的紫外线吸收剂推荐UV-1300，抗氧剂可选择高温型的V-900或长效型的V-990等，古德的UV-1300和V-900或V-990搭配使用有很好的抗黄变协同效果。 而聚酯型的聚氨酯制品，可以使用古德的UV-1240或UV-1400，其中UV-1240能更好保持聚氨酯的原色，有非常好的色泽稳定性和抗热氧性能，通常不需要添加其他的抗热氧抗氧剂，在PU鞋底和PU皮革已有过4级黄变成功案例。如果需要更好的抗酚黄或气熏NOx的效果，可以添加V-251和V-260，能更好的保持聚氨酯的白度。 当然，除了添加紫外线吸收剂、抗氧剂等抗老化助剂外，材料的选择，制品的厚度，照射时间，或者制品的结构：软段类型(聚酯、聚醚)和硬段结构 (二异氰酸酯、 硬段质量分数)等等，都是影响聚氨酯老化性能的重要因素。