聚氨酯耐黄变系列讲解抗氧剂对聚氨酯热

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聚氨酯主要用于模塑软质泡沫、块状软质泡沫、硬质微孔泡沫（RIM-PUR）和热塑性聚氨酯弹性体（T-PUR）。聚氨酯的氧化稳定性取决于其结构，尤其是多元醇的化学结构。聚酯型聚氨酯的热氧稳定性通常优于聚醚型聚氨酯。在聚氨酯发泡过程中，由于多元醇与异氰酸酯的反应，大量的热量被释放出来。在氧气存在下，与-O-基团相邻的亚甲基在快速反应中被氧化成过氧化物基团。温度高达℃可能会导致形成的泡沫块内部出现黄/棕色变色（烧焦）。此外，温度高于℃时可能会发生自燃。因此，需要合适的抗氧化剂来防止不受控制的氧化降解。聚氨酯的氧化稳定性可以通过测量相应多元醇的抗氧化性来评估。最常用的方法是热分析法，例如DSC或DTA。表1总结了抗氧化剂对聚醚多元醇放热降解起始温度影响的数据。

表1.聚醚多元醇：抗氧化剂对热氧化降解的影响，氧化降解起始温度（DSC）

受阻酚BHT、芳胺AO-和高活性自由基捕获剂HP-的复配剂可达到最佳效果。此类复配体系还可以防止发泡后储存时黄变和烧芯，如下表2所示。

表2.抗氧剂对聚氨酯软泡黄变的影响

在一定条件下，受阻酚BHT等会在基材中产生严重的黄变现象。在涉及与其他材料接触的应用中，例如纺织品和地毯背衬，其他材料也可能发生变色。三元抗氧化系统可防止NOx等大气污染物引起的纺织品沾色，如表3所示。

表3.抗氧剂对聚氨酯NOx气熏黄变的影响

有关热氧老化对聚氨酯系列产品影响常见问题如下：

1.聚氨酯发大块泡烧芯

原因：多元醇与异氰酸酯快速反应，产生大量热在大块中心很难快速释放，导致烧芯黄变甚至自燃。

产品推荐：SARANOX//系列高效的碳自由基捕获剂，快速稳定氧化降解产生的自由基，减少生热，降低烧芯黄变程度。

2.聚氨酯系列产品储存期间黄变

原因：高温、光照、NOx气熏均可导致聚氨酯储存期间变色。

产品推荐：SARANOXPU抗氧剂与SARASATABPU光稳定剂复配使用，有液体、粉体、颗粒多种形态供选择，聚合端和改性端均可用。

3.氨纶/PU革/TPU膜NOx气熏黄变

原因：NOx气熏黄变根本原因是受阻酚抗氧剂导致，因为选择不含酚的异氰酸酯和多元醇才能从根本上解决该问题。市场上，有通过添加某些成分与NOx反应，从而降低气熏黄变的可能性，但无法解决终端应用的气熏黄变问题，治标不治本。

产品推荐：SARANOXM/M等不含酚抗氧体系。

4.TPU造粒挤出黄变

原因：高温导致TPU黄变。

产品推荐：SARANOXPU系列抗氧剂，有效保护高温黄变同时不影响产品透度。

5.聚氨酯制品后处理高温黄变

原因：如激光切割、热敏印刷、烫染等后处理均为高温导致黄变。

产品推荐：SARANOXPU系列抗氧剂，有效保护高温黄变同时不影响产品透度。

6.TPU注塑成型停留黄变

原因：注塑温度较高，停留受热延长导致黄变。

产品推荐：SARANOXPU系列抗氧剂，有效保护高温黄变同时不影响产品透度。

以上是聚氨酯较常见的黄变问题，在实际生产和应用过程中仍有一些由热氧老化导致的难题亟需解决，欢迎联系萨瑞克斯化学交流！

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