聚氨酯体系抗黄变防老化稳定性解决方案
聚氨酯软泡产品的黄变原因及解决方案
2016-07-14环球聚氨酯网
聚氨酯软泡产品一直被广泛应用于软体家具、汽车等领域。
随着人们的生活质量的提高和消费方式的改变，对绿色环保意识的加强，高质量、高科技含量、高附加值的软泡比重将不断增大。
软体家具的规范标准也在逐渐完善，频出的标准规范为聚氨酯软泡行业带上“紧箍咒”的同时，也将指导聚氨酯软泡生产企业走技术环保之路。
近几年来，软体家具的行业标准频出，实际上是对中国软体家具行业的督促。
这些标准进一步规范产品质量的同时，也对消费者购买家具产生一定的指导性。
作为和软体家具息息相关的聚氨酯软泡生产企业，也应在规范中看到聚氨酯软泡的市场发展大方向，进行企业技术创新，提高产品附加值，使企业走上高质环保的发展高速路。
聚氨酯软泡易受外在环境影响而产生黄变，而造成产品附加价值的降低，正确的添加耐黄变剂能提升聚氨酯软泡耐黄变效能，也能增加产品的附加价值。
添加耐黄变剂的配方产品，不仅在加工上有便利性，更提供了光降解黄变、热氧老化黄变、工业废气污染黄变问题，多合一的解决方案，满足客户多种耐黄变需求，提升聚氨酯软泡产品附加价值。
聚氨酯黄变的原因及解决办法
聚氨酯黄变的原因及解决办法现在大多数的PU产品，不管是PU固化剂、软硬发泡、弹性性、PU革还是PU漆，主要还是选择TDI或者是MDI做为原材料。
但是，无论是TDI还是MDI，由于苯环直接连接着异氰酯基团，苯环上的大pi键与临近的NCO形成共轭，在光、热、氧，特别是在紫外线的作用下，会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，从而生产出来的PU产品很容易发黄，不能长期保持水白色。
人眼对颜色很敏感，通常几个ppm的带色杂质含量都会导致制品外观颜色黄。
解决黄变问题，最本质的作法是不用TDI、MDI，而采用HDI或是IPDI等苯环不与NCO直接连接，作为原材料。
但是这些原材料价却存在这样的缺点有：价格比较贵，耐化学性差，刚性不够... ...大大限制了HDI在PU上的推广。
另外一种解决的办法是，在生产、储存过程中充惰性气体尽可能隔绝与氧气的接触。
更有效的方法是添加抗氧剂与紫外线吸收剂，可有效地防止与延迟PU发生黄变。
抗氧剂的种类繁多，从中选取适用的产品，需要一定的技术支持与经验积累。
抗氧剂的分类，一种是主抗氧剂：捕捉过氧化自由基，主要是受阻酚抗氧剂；一种是辅助抗氧剂：分解氢过氧化物，主要是亚磷酸酯类、硫代酯类。
一般情况下，依据各个厂家的生产工艺及原料、溶剂、助剂、填料，哪个阶段的黄变，黄变程度的不同，而建议使用不同的抗氧剂。
造成PU氧化黄变的重要元凶还有紫外线，来源主要是太阳光，因此，特别是在面对生产出来的PU需要在户外使用的客户，我们都会推荐在PU产品中添加一定量的紫外线吸收剂，能有效地吸收紫外线，防止PU黄变。
而且，紫外线与抗氧剂一起使用，能起到一个协同效应，起到1加1大于2的效果。
当然，抗氧剂与紫外线吸收剂的使用并不能从根本上解决黄变问题，但是在一定的范围和一定的时间内，还是能有效地防止PU产品氧化黄变，保持产品水色透明，提高产品的档次。
东莞市凯越化工科技有限公司是一家专业从事抗黄变剂，抗氧剂，紫外线吸收剂等产品研发和销售的公司，有需要更加详细的资料，可以来电咨询，联系人：王生，电话：6。
聚氨酯仿皮面料黄变问题分析
聚氨酯仿皮面料黄变问题分析2.日华化学（中国）有限公司浙江杭州 3100183.杭州三高知识产权咨询有限公司浙江杭州 310018摘要：聚氨酯仿皮面料因其优异的力学性能及类似于真皮的舒适手感深受市场喜爱，广泛应用于包括轻工、化工、纺织、医疗等行业，但是目前市场应用中聚氨酯仿皮面料尤其是浅色面料在使用一段时间后易发生黄变现象，缩短面料的使用寿命，从而抑制聚氨酯仿皮面料发展。
为了有效解决聚氨酯仿皮面料的黄变问题，文章深入分析了聚氨酯仿皮面料黄变的内在机理，探究聚氨酯仿皮面料黄变的本质原因，并通过分析内外在因素对其黄变现象的影响，探究减缓聚氨酯仿皮面料黄变速度的方法，从光稳定剂等添加剂及仿皮面料加工工艺等方面进行研究，从而改善聚氨酯仿皮面料的抗黄变性能，延长聚氨酯仿皮面料的使用寿命，提高性价比，拓展聚氨酯仿皮面料的市场前景。
关键词：聚氨酯、仿皮面料、黄变、光稳定剂0引用仿皮面料是用高分子材料制成的手感、外观类似于真皮的合成仿皮革，其力学性能、外观、手感等均可与真皮面料相媲美，性价比高[1]。
市面上根据原料的分类主要包括聚氨酯仿皮面料和聚氯乙烯仿皮面料。
聚氨酯仿皮面料因其良好的性能被广泛应用于众多领域，包括轻工、化工、纺织、医疗等。
常见聚氨酯仿皮面料通过热烫印的转移涂层方式将离型纸上的聚氨酯涂层膜转印到织物上，制成仿真皮手感织物，不仅满足市场需求，而且维护了生态平衡。
但在紫外线光照作用下，聚氨酯仿皮面料易发生黄变甚至光老化，不但影响产品的外观，而且缩短了产品使用寿命，从而限制了聚氨酯仿皮面料的应用。
因此解决聚氨酯仿皮面料是行业技术人员努力的方向，本文从聚氨酯仿皮面料黄变内外机理研究出发，分析了近年来用于减缓聚氨酯仿皮面料黄变的方法。
1聚氨酯仿皮面料的黄变机理1.1黄变内在机理影响分析研究聚氨酯仿皮面料黄变机理是解决黄变问题的基础，前人对聚氨酯黄变机理做了相关研究：Singh R P[2]等研究发现聚氨酯涂料在光照条件下吸收共轭电子后结构发生变化引起聚氨酯的黄变。
关于聚氨酯的老化
聚氨酯合成革的老化与防老化∙发布：2009-12-24 8:47:39∙来源：本网∙进入论坛讨论聚氨酯（PU）合成革（以下简称PU革）是目前世界上代替天然皮革制品最为理想的材料，主耍应用于鞋类、衣料、箱包袋、球类、家具、汽车、柔性容器、管道、输送带、帆布等领域。
PU革的生产于50年代初期在德国、美国、日本开始起步，由于其具有其他合成革无法比拟的优点，如易于根据需要进行分子结构设计、低温下柔韧性好等，因而迅速发展起来，产量不断增加，花色品种也不断更新换代．我国1979年在广州合成革厂有了第一台pU革生产装置，随后烟台台成革厂从日本引进年产300万平方米的pU革生产线，1984年试生产结束并通过国家级验收．目前，我国已有40多条pU革生产线，年产量干法3000万平方米，湿法2440万平方米。
革用pU是一种热塑性弹性体，由硬链段与软链段构成，随着硬链段的比例增加，其强度、断裂伸长、硬度随之增加．但增加硬链段过多，会使之失去弹性而使制革变得困难，一般硬链段占聚合物总重量的25％～50％．工业上通常用含羟量的聚酯或聚醚与异氰酸酯反应制得。
生产中一般使用聚酯多元醇，其中以己二酸与乙二醇制得的聚酯用得最广，异氰酸酯有芳香族和脂肪族、脂环族之分，后者合成的PU久置不变黄，但价格贵、毒性大。
目前一般使用的是芳香族中的MDI 和TDI。
由于MDI的空间取向比TDI规整，用MDI合成的PU其结晶性较好，耐热、弹性及泛黄性也要好一些，加上固态MDI无毒，凝固点为41C，易熔，可以采用低温一步法工艺生产。
所以尽管TDI便宜，但绝大多数使用的都是MDI。
PU革具有耐油、耐磨、耐寒、耐屈曲、机械强度好等优点．但也存在水解稳定性差、光照变色、不耐霉菌、不耐热、透湿性差等缺点。
由于pU革有它的不足，pU革有时会发生龟裂，甚至一块一块剥落．显然，如果能克服PU革的缺点，则其应用范围将会进一步扩大。
日本巳经制定了汽车、家具用pU革的参考标准，其中对水解稳定性的要求是在70C和相对湿度95%的环境中，10周后仍保持60％以上的强度；对耐光性的要求是在耐气俟牢度试验仪中照射400 h后，黑板测温计温度；汽车用PU革为83℃，家具用为63℃，强度仍保持60%以上；对耐热性的要求（仅对汽车用PU革）为120C吉尔老化恒温箱中保持400h，强度仍保持60%以上；对家具用PU革以使用寿命为10年做基础。
TPU为什么会黄变？防止或者延缓TPU黄变的方法
TPU为什么会黄变？TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）或甲苯二异氰酸酯（TDI）等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇（扩链剂）共同反应聚合而成的高分子材料。
作为合成聚氨酯材料的主要原料－二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）或甲苯二异氰酸酯（TDI）等二异氰酸酯在紫外线照射下会变黄，所以变黄是TPU的一种属性。
如何防止TPU黄变？因为TPU是一种易黄变树脂，黄变是TPU材料避免不了的问题，如何防止或延缓TPU黄变，才是我们要面对的问题。
防止TPU材料的黄变，如果没有成本的限制，首选材料一定是脂肪族聚氨酯（Aliphatic Polyurethane）TPU。
脂肪族聚氨酯具有卓越的耐化学性及优异的耐老化性，适用于在恶劣条件下的持久使用。
如果有成本因素考虑的，我们就选非脂肪族的添加了抗老化剂的经济型TPU材料。
只是，添加抗老化剂的TPU黄变是迟早的事情。
所以，我们要想办法延缓TPU黄变的时间。
如何延缓TPU黄变的时间呢？1，TPU材料储存应阴凉通风，在无阳光照射。
2，添加抗老化剂（抗黄变）3，TPU制品表面喷施耐黄变漆。
耐黄变漆的喷施会在TPU 制品表面形成保护层，避免TPU表面与大气接触黄变。
4，避免人工操作过程中污染。
有较多的TPU成品在整理或挽救的过程中被污染而产生黄变如人体汗液和有机溶剂等，因此TPU制品要特别注意接触体的干净，同时尽可能减少整理程序。
GSY-6018 适合于胸围绵，抗热压，添加量2-5份GSY-6018A 适用于胸围绵，抗紫外，添加量2-5份GSY-6018B 适用于胸围绵，综合性能较佳，添加量2-5份GSY-6019 适用于鞋材绵，添加量3-7份GSY-6019A 适用于鞋材绵，环保型，添加量3-7份TPU抗黄变剂0.4-0.8% ,耐黄变可以达到4级以上TPE抗黄变剂添加量0.6-0.8% ;耐黄等级4级以上聚氨酯胶水耐黄变剂GSY-2013 环氧树脂抗黄变剂GSY-6006 水性聚氨酯涂料专用耐黄变剂GSY-6009 鞋底专用耐黄变剂GSY-6010 高回弹脚轮专用耐黄变剂GSY-6011 复合抗氧剂GSY-6012 抗热压剂GSY-6013 增白剂GSY-6015 复合抗烧心剂，适用于全水发泡配方，添加量0.5-1份东莞广思远成立于2009年，深耕于聚氨酯原料的细分行业—胺催化剂和抗黄变剂；研发并复配生产各类型胺催化剂，主营产品：DMDEE、三乙烯二胺、催化剂A300、BDMA、催化剂SMP等，产品适用于海绵、模塑、高回弹、自结皮、PU玩具及各种硬泡和半硬泡等终端产品。
专家作品如何设计制造出质量稳定的PU固化剂
专家作品如何设计制造出质量稳定的PU固化剂与PU主漆配套使用的PU固化剂产品，有些工程师认为简单甚至有些轻视，而据悉较多涂料品牌都曾遇到了该类产品在保质期内批量失效变质问题，尤其是承诺保质期较长（1-2年）的产品，影响了品牌形象。
因此，稳定PU固化剂产品质量尤为重要。
以下就如何做好PU 固化剂产品，提供了一些主要措施和方法。
一、PU固化剂产品选料及配方▪异氰酸酯预聚物的选用异氰酸酯预聚物通常有TDI加成物（如Desmodur L-75）、TDI 三聚体（如Wannate 6850F）、HDI缩二脲、HDI三聚体等。
用这些原料来制做PU固化剂产品，建议其重量固体含量不低于40%，较低的固体含量久存后容易导致浑浊、增稠、返粗或沉淀等质量问题。
经验表明，采用HDI缩二脲的PU固化剂固体含量低于35%时，系统内如水份含量偏高，久存可能出现返粗问题；采用HDI三聚体的PU固化剂固体含量低于35%时，对湿气很敏感，久存可能出现增稠胶化问题。
PU固化剂产品类型因与主漆配套和达成的漆膜效果而异，主要有普通PU固化剂、耐黄变PU固化剂、不黄变PU固化剂等。
用于木器漆的普通PU固化剂通常采用TDI加成物与TDI三聚体复配，用于木器漆的耐黄变PU固化剂通常采用HDI三聚体与TDI三聚体复配。
水性涂料配套的PU固化剂，主要有HDI、HDI/IPDI类型，为提高水分散性通常做亲水改性处理，以方便手工搅拌即混即用。
如HDI 三聚体通过与聚乙二醇单醚反应引入亚乙氧基单元来提高亲水性（即非离子亲水改性，例如Bayhydur 305），或通过引入含羧基或磺酸基等阴离子基团并加入三乙胺等胺类中和剂来提高亲水性（即阴离子亲水改性，例如Bayhydur XP 2655）。
因其经过了亲水改性，对水份和湿气更加敏感，故稳定起见，可按100%固含供应形式直接分装，或以氨酯级溶剂稀释但重量固含不低于60%。
▪溶剂的选用以酯类溶剂与芳烃溶剂搭配为佳，酯类:芳烃=2-5:1（wt），使溶解力、混溶性和储存稳定性达到较好平衡。
喷涂聚氨酯外保温系统的质量通病及预防措施
９４2007.06.JSKJ喷涂聚氨酯外保温系统的质量通病及预防措施□ 上海克络蒂涂料有限公司聚氨酯作为一种优异的保温节能材料，是目前所有保温材料中导热系数最低的，并且还具有耐老化、化学稳定性好、防潮防水性优良、耐温不熔化，与建筑物基面粘结力强等优点，作为外墙及屋面防水保温的应用在欧美等国已经有近３０年的发展史，是目前市场上性能最理想的建筑维护结构的保温材料之一。
如何充分完善聚氨酯硬泡外墙外保温系统，这对于在我国实现更高建筑节能目标具有重要意义。
本文就喷涂聚氨酯外墙外保温系统配套材料的相容性及施工工艺的基本要求，浅要论述其目前存在的质量通病及预防措施。
基层界面处理必要性从构造上，喷涂工艺的聚氨酯外墙外保温系统一般由基层界面层、保温层、防护层、饰面层四部分复合构成，各层的性能质量都将影响着最终系统的质量。
通常我们都认识到聚氨酯硬泡体在发泡成型过程中对很多基层有较强的粘结力，对混凝土、水泥砂浆当然不例外。
在干燥无浮灰的情况下，聚氨酯与基层的粘结层可以超过聚氨酯本体的强度，但在实际施工过程中，基层多少会存在一定的浮灰，聚氨酯硬泡体反应速度较快，没有太多的时间向基层进一步渗透，因此有浮灰的情况下会影响结合力。
此外影响聚氨酯正常粘结力的另一个重要因素是当外墙保温施工过程中或施工完不久，内墙、地面等工程正在进行“湿作业”，水份会通过墙体渗至外墙外侧面，直接影响到聚氨酯粘结面，会大大影响聚氨酯与基层粘结强度，甚至会引起“起壳”剥落等现象。
因此完全有必要在喷涂聚氨酯之前对基层进行“防潮隔气”和“增强基层”处理，一般这种界面处理剂要具有较好的渗透性和粘结强度。
喷涂聚氨酯硬泡层聚氨酯硬泡体是整个系统的主要材料，它的材料优劣直接影响到工程质量。
喷涂用聚氨酯硬泡体原材料由多元醇（俗称白料）和无溶剂低挥发性异氰酸酯（俗称黑料）构成。
该组合材料在不同季节施工、温度都应有较高的原材料要求。
受材料施工条件、设备、以及环境的影响，聚氨酯硬泡防水保温施工过程中可能会出现非正常现象，最终造成成品质量问题。
聚氨酯材料耐黄变的研究进展
聚氨酯材料耐黄变的研究进展王靖;梁红军;许图远;陈厚翔;钱锦;周志伟;刘珊珊;杨晓印【摘要】介绍了聚氨酯材料在日常使用过程中发生老化变黄现象及其机理，探讨了能引发聚氨酯材料发生老化变黄的几个主要原因，综述了制备具有优良耐黄变性能聚氨酯材料的各种技术方法，指出从多元醇、异氰酸酯、光稳定剂、光屏蔽剂和纳米材料等方面进行改善，来制备耐黄变聚氨酯材料。
最后对我国今后聚氨酯工业在耐黄变性能上的发展提出了几点看法与建议。
%The mechanism and the main reasons of polyurethane materials yellowing were discussed. Various novel methods for producing yellowing resistance polyurethane materials were summarized comprehensively. In additional, different measures to prepare anti-yellowing polyurethane materials were introduced, such as isocyanate or polyols modification, employing light stabilizer, light-shield agents or nano-materials, etc. At last, some opinions and suggestions about the future industrial development of anti-yellowing polyurethane materials were put forward.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4页(P31-34)【关键词】聚氨酯;黄变;纳米材料;研究进展【作者】王靖;梁红军;许图远;陈厚翔;钱锦;周志伟;刘珊珊;杨晓印【作者单位】浙江华峰氨纶股份有限公司，浙江省华峰纤维研究院，浙江温州325200;浙江华峰氨纶股份有限公司，浙江省华峰纤维研究院，浙江温州 325200;浙江华峰氨纶股份有限公司，浙江省华峰纤维研究院，浙江温州 325200;浙江华峰氨纶股份有限公司，浙江省华峰纤维研究院，浙江温州 325200;浙江华峰氨纶股份有限公司，浙江省华峰纤维研究院，浙江温州 325200;浙江华峰氨纶股份有限公司，浙江省华峰纤维研究院，浙江温州325200;浙江华峰氨纶股份有限公司，浙江省华峰纤维研究院，浙江温州 325200;浙江华峰氨纶股份有限公司，浙江省华峰纤维研究院，浙江温州 325200【正文语种】中文【中图分类】TQ323.8聚氨酯材料由于具有优良的性能，而被广泛运用于各行各业[1-3]，例如纤维、PU 革、固化剂、发泡剂和鞋底原液等。