聚氨酯鞋材黃變分析及PU發泡抗黃變解決方法

聚氨酯鞋材發泡是由二異氰酸酯、多元醇、擴鏈劑組成的多相嵌段共聚物。常分為兩種類型：聚醚型和聚酯型。根據產品應用的不同要求，需要選用不同類型的聚氨酯，比如耐水解性要求比較高的話，聚醚型聚氨酯比聚酯型聚氨酯要更合適。

不管是軟硬發泡、彈性體、PU皮革還是TPU制品，普通多元醇分子鏈段上具有一定的不飽和度，使得制得的聚氨酯材料中殘留有不飽和鍵，在氧、熱、光等因素的影響下會逐步被氧化成醛酮和羧酸結構，產生有色黃變基團。

多元醇的黃變基理

其次，PU制品多大還是選擇TDI或者MDI作為原料，但無論是TDI還是MDI或者其他的芳香族二異氰酸酯，在熱、氧、光，特別是紫外線的照射下，很容易引發氨酯鍵發生分解，生成芳胺，芳胺上的苯核經氧化重排后，生成醌式結構等發色基團，從而使得PU產品很容易發生黃變。MDI及TDI的氧化過程也產生黃變

MDI的黃變氧化反應

TDI的黃變氧化反應

最后，聚氨酯結構中的氨基甲酸酯基團在紫外線照射下容易發生斷鍵現象。而斷鍵會生剩N=N、CH=CH、C=O等有色基團，導致材料發色或黃變加深。

氨基甲酸酯斷裂基理

解決黃變的方法，除了更換性能更好的TDI、MDI等材料，還可以從生產工藝上進行改進，例如在生產、儲存過程中填充惰性氣體隔絕與氧氣的接觸。而更有效的方法是添加抗氧劑和紫外線吸收劑，PU產品中添加紫外線吸收劑，能有效吸收紫外線，使得合成的PU制品能有效提高抗黃變性能，而且，紫外線吸收劑與抗氧劑一起使用，能起到一個協同效應，達到1加1大于2的效果。

抗氧劑和紫外線吸收劑種類繁多，從中選擇適合的產品，使用匹配等需要一定的技術和經驗積累。其中聚醚型聚氨酯使用的紫外線吸收劑推薦UV-1300，抗氧劑可選擇高溫型的V-900或長效型的V-990等，古德的UV-1300和V-900(V-990)搭配使用有很好的抗黃變協同效果。

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，有非常好的色澤穩定性和抗熱氧性能，通常不需要添加其他的抗熱氧抗氧劑，在PU鞋底和PU皮革已有過4級黃變成功案例。如果需要更好的抗酚黃或氣熏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。