聚氨酯材料耐老化性能的研究
聚氨酯(PU)全称为聚氨基甲酸酯,是一类分子链中含有重复氨基甲酸酯基团(- NHCOO-)或基团(-NHCOONH-)的聚合物材料。它是由异氰酸酯或多异氰酸酯、聚醚或多元酸与少量二元醇加聚而成。聚氨酯大分子中除氨基甲酸酯外,还可能含有醚、酯、脲、缩二脲、脲基甲酸酯等由异氰酸酯衍生的基团。PU 材料自20 世纪30 年代问世发展到今天已经有80 多年的历史。聚氨酯具有可发泡性、弹性、耐磨性、粘接性、耐溶剂性、耐生物老化性等优于传统结构材料的许多潜在性能,又因其轻质、强度高且有很好的阻燃、耐高温性能而获得了广泛的应用,可以用作泡沫塑料、涂料、胶粘剂、纤维及合成革等,可应用于交通运输、建筑、机械、纺织、电子设备、家具、食品加工、印刷、国防、体育、医疗、水利及石油化工等诸多领域。
聚氨酯和其他高分子材料一样,在贮存和使用过程中要经受热、光、空气、氧和水的作用,导致聚合物老化降解,使得制品变色、发脆,机械性能下降,以致失去使用价值。自聚氨酯工业化以来,为了提高PU 的耐老化性能,许多机构和学者做了大量的研究工作,利用不同的技术途径制备耐老化稳定性的PU 材料。但是由于聚氨酯材料结构变化多端,降解过程复杂,该领域的进展不大,国内的研究处于起步阶段[1],只是近些年人们才对聚氨酯的降解机理、聚氨酯的稳定化技术和稳定剂的使用方法等问题有了较深入的了解,某些研究成果进入实际应用阶段[2]。因此,针对实际需要,以聚酯型聚氨酯树脂为基本原料,考查了多种抗氧剂及紫外线吸收剂对材料的耐老化性能和物理机械性能的影响,最终筛选出能够提高聚氨酯材料抗热老化和光老化作用的稳定剂最佳组合及其用量。