影响TPU耐黄变的因素有哪些？
TPU（热塑性聚氨酯）的耐黄变性能受到多种因素影响。 首先，聚合物结构自身功能会产生影响。聚合物大分子链键之间存在键能，当提供的能量大于键能时，分子链容易产生活性中心，使聚合物在使用和储存过程中发生逐渐降解导致黄变。 其次，光的影响不可忽视。当材料吸收光能后，在吸收部位的分子链会发生碳碳键或碳氢键的裂解。长期暴露在自然太阳光、紫外线长时间照射下，TPU 材料易发生黄变。 热和氧也会影响 TPU 的耐黄变性能。材料发生氧化作用，热会加速材料的氧化过程。形成过氧化结构后容易形成游离基，导致浅、白色材料变色。氧对不饱和的二烯烃材料破坏作用最为明显。 此外，TPU 材料的耐黄变性能还与加工过程中添加的助剂、存在的水分、杂质以及加工生产工艺有关。混入各种化学或机械杂质都会降低聚合物的稳定性。 TPU 的耐黄变等级一般是比照灰卡，分 1 - 5 级。通过耐黄变测试如 Suntest、QUV 或者其他日晒等测试后，对比测试前后样品的颜色变化，TPU 耐黄变的等级是 5，代表基本不变色。一般来说 4 - 5 级，就是稍微变色，就已经满足大部分 TPU 的应用了。如果需要完全不变色，一般需要用脂肪族 TPU，就是所谓不黄变 TPU，基材非 MDI，一般是 HDI 或者 H12MDI 等，长期 UV 测试也不会变色。高纯度的 TPU 材料通常具有更好的耐黄变性能，在材料生产过程中，添加适量的抗氧化剂、紫外线吸收剂等助剂，能有效防止材料因氧化而发黄。PU 材料的光稳定性直接影响其耐黄变性能，具有良好光稳定性的材料在长期阳光照射下，不易发生黄变现象。PU 材料的使用环境也会对其耐黄变性能产生影响，长期暴露在高温、高湿度或酸碱等恶劣环境下，会降低其耐黄变性能。PU 材料的加工工艺也可能影响其耐黄变性能，优良的加工工艺能够降低材料在加工过程中的损伤，减少可能导致黄变的因素。 聚合物结构对 TPU 耐黄变性能的影响 TPU 的耐黄变性能受到聚合物结构自身功能的显著影响。聚合物大分子链键之间存在键能，当提供的能量大于键能时，分子链容易产生活性中心，这会使聚合物在使用和贮存的过程中发生逐步的降解，进而导致黄变。例如，TPU 材料在自然太阳光、紫外线长时间照射下或在热、氧、应力、微量水分、杂质、不正当工艺等作用下，颜色容易发黄。高纯度的 TPU 材料通常具有更好的耐黄变性能，因为其分子结构更加稳定。如果材料的聚合物结构不稳定，容易在外界因素的作用下发生变化，从而导致黄变现象的出现。一般来说，采用特定的聚合工艺和选择合适的原材料，可以改善 TPU 的聚合物结构，提高其耐黄变性能。比如，选择脂肪族 TPU，其基材非 MDI，一般是 HDI 或者 H12MDI 等，这种类型的 TPU 在长时间的 UV 测试中也不会变色，具有良好的耐黄变性能。 光对 TPU 耐黄变性能的影响 光对 TPU 的耐黄变性能有着重要影响。当 TPU 材料吸收光能后，在吸收的部位上的分子链就会产生碳碳键或是碳氢键的裂解。这种裂解会导致材料的颜色发生变化，出现黄变现象。具有良好光稳定性的 TPU 材料在长期阳光照射下，不易发生黄变现象。例如，在户外或高温环境下应用的产品，如汽车内饰、户外装备等，通常会选择具有优良光稳定性的 TPU 材料。为了提高 TPU 的耐黄变性能，可以在材料生产过程中添加适量的紫外线吸收剂等助剂，这些助剂能够吸收紫外线，减少紫外线对 TPU 材料的破坏，从而延缓黄变的发生。此外，选择脂肪族 TPU 也能提高材料的光稳定性，因为脂肪族 TPU 在紫外线照射下具有较好的上色稳定性。 热和氧对 TPU 耐黄变性能的影响 热和氧会对 TPU 的耐黄变性能产生负面影响。材料发生氧化作用，热会加快材料的氧化过程。形成过氧化结构后容易形成游离基，导致浅、白色材料变色。氧对不饱和的二烯烃材料破坏作用最为明显，热的作用除了能活化氧化外，还能导致-C-C-键的开裂和双键的破裂。例如，在加工过程中，如果温度过高，TPU 材料容易发生氧化，从而导致黄变。为了减少热和氧对 TPU 耐黄变性能的影响，可以在材料中添加抗氧化剂等助剂，这些助剂能够抑制氧化反应的发生，延缓材料的老化过程。同时，在加工和使用过程中，应尽量避免 TPU 材料暴露在高温和高氧环境中，以减少黄变的发生。 助剂和杂质对 TPU 耐黄变性能的影响 助剂和杂质也会影响 TPU 的耐黄变性能。混入各种化学或机械杂质都会降低聚合物的稳定性，从而导致黄变。材料中添加的助剂如果不合适，也可能会引起黄变。例如，一些助剂在长期使用过程中可能会迁移出来，导致 TPU 材料变黄。为了提高 TPU 的耐黄变性能，应选择合适的助剂，并严格控制材料中的杂质含量。在生产过程中，要确保原材料的质量，避免混入杂质。同时，要合理选择助剂的种类和用量，以达到的耐黄变效果。例如，添加适量的抗氧化剂、紫外线吸收剂等助剂，可以有效防止 TPU 材料因氧化和紫外线照射而发黄。 加工生产工艺对 TPU 耐黄变性能的影响 加工生产工艺对 TPU 的耐黄变性能有着重要影响。优良的加工工艺能够降低材料在加工过程中的损伤，减少可能导致黄变的因素。例如，如果加工温度过高、时间过长，或者加工过程中受到不正当的应力作用，都可能导致 TPU 材料发生黄变。在加工过程中，应选择合适的加工工艺参数，确保材料在加工过程中不受损伤。同时，要注意加工过程中的环境卫生，避免杂质混入材料中。此外，采用先进的加工技术，如熔融加工和溶液加工等，可以提高 TPU 的质量和耐黄变性能。 TPU 的耐黄变性能受到多种因素的影响，包括聚合物结构、光、热和氧、助剂和杂质以及加工生产工艺等。为了提高 TPU 的耐黄变性能，需要在材料的选择、生产过程和使用过程中采取一系列措施。例如，选择高纯度的 TPU 材料、添加合适的助剂、控制加工工艺参数等。只有综合考虑这些因素，才能有效地提高 TPU 的耐黄变性能，延长其使用寿命。