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影响聚氨酯弹性体之PU弹性体紫外线降解机理

2014-02-14    来源：正航仪器    作者：正航网络  阅读：次

 

 

 

聚氨酯和其它高分子材料一样, 户外使用易发生泛黄、龟裂等光氧化老化现象, 从而导致制品机械性能下降。自聚氨酯工业化以来, 人们一直在研究其光氧化降解问题, 只是近年来人们才对该变化过程中某些关键问题有了较深入的了解, 聚氨酯稳定化技术和稳定剂的使用方法也有了较大突破。正航仪器作者现就PU 弹性体光老化的降解机理进行了归纳, 并讨论了PU 弹性体自身结构及外界影响因素对其紫外线稳定性的影响。

1、PU弹性体的紫外线降解机理

聚氨酯弹性体中由于有芳亚胺和氨基甲酸酯基团, 当吸收波长在290~ 400nm紫外线时聚合物链断裂和交联, 导致某些力学性能发生变化。同时, 降解所形成的发色团, 引起制品的颜色加深。

2、芳亚胺的氧化

以芳香族二异氰酸酯MD I合成的PU 弹性体为例, 在紫外线照射下, 发生氧化降解, 一般认为有2种机理。第1种机理是PU 吸收大于340 nm 波长的光后, MDI上的甲撑发生氧化, 形成不稳定的氢过氧化合物, 进而生成发色团醌- 酰亚胺结构, 该结构导致PU 变黄, 进一步氧化生成二醌-酰亚胺结构, 最后变为琥珀色。反应式如下:

3、氨基甲酸酯键的断裂

在紫外线作用下, 氨基甲酸酯键的断裂有2种断裂形式[ 5] , 一种是N C 键断裂, 形成氨基自由基和烷基自由基, 并释放出CO2。另一种是C O 键断裂, 形成氨基甲酰基和烷氧基自由基, 而氨基甲酰自由基进一步分解成氨基自由基和CO2。http://www.zhsysb.cn

 

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