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聚氨酯和其它高分子材料一樣, 戶外使用易發生泛黃、龜裂等光氧化老化現象, 從而導致制品機械性能下降。自聚氨酯工業化以來, 人們一直在研究其光氧化降解問題, 只是近年來人們才對該變化過程中某些關鍵問題有了較深入的了解, 聚氨酯穩定化技術和穩定劑的使用方法也有了較大突破。正航儀器作者現就PU 彈性體光老化的降解機理進行了歸納, 并討論了PU 彈性體自身結構及外界影響因素對其紫外線穩定性的影響。

1、PU彈性體的紫外線降解機理

聚氨酯彈性體中由于有芳亞胺和氨基甲酸酯基團, 當吸收波長在290~ 400nm紫外線時聚合物鏈斷裂和交聯, 導致某些力學性能發生變化。同時, 降解所形成的發色團, 引起制品的顏色加深。

2、芳亞胺的氧化

以芳香族二異氰酸酯MD I合成的PU 彈性體為例, 在紫外線照射下, 發生氧化降解, 一般認為有2種機理。第1種機理是PU 吸收大于340 nm 波長的光后, MDI上的甲撐發生氧化, 形成不穩定的氫過氧化合物, 進而生成發色團醌- 酰亞胺結構, 該結構導致PU 變黃, 進一步氧化生成二醌-酰亞胺結構, 最后變為琥珀色。反應式如下:

3、氨基甲酸酯鍵的斷裂

在紫外線作用下, 氨基甲酸酯鍵的斷裂有2種斷裂形式[ 5] , 一種是N C 鍵斷裂, 形成氨基自由基和烷基自由基, 并釋放出CO2。另一種是C O 鍵斷裂, 形成氨基甲酰基和烷氧基自由基, 而氨基甲酰自由基進一步分解成氨基自由基和CO2。http://www.gzpengjie880.cn