Материалы для полиуретановых покрытий склонны к пожелтению с течением времени из-за длительного воздействия ультрафиолетового света или тепла, что влияет на их внешний вид и срок службы. Введением УФ-320 и 2-гидроксиэтилтиофосфата в удлинение цепи полиуретана был получен неионогенный полиуретан на водной основе с превосходной стойкостью к пожелтению, который был нанесен на кожаное покрытие. С помощью цветового различия, стабильности, сканирующего электронного микроскопа, рентгеновского спектра и других испытаний было обнаружено, что общая цветовая разница △E кожи, обработанной 50 частями неионогенного полиуретана на водной основе с превосходной стойкостью к пожелтению, составила 2,9, степень изменения цвета составила 1 балл, и было только очень незначительное изменение цвета. В сочетании с основными показателями производительности прочности кожи на разрыв и износостойкости это показывает, что подготовленный устойчивый к пожелтению полиуретан может улучшить устойчивость кожи к пожелтению, сохраняя ее механические свойства и износостойкость.

С повышением уровня жизни людей, люди предъявляют более высокие требования к кожаным подушкам сидений, требуя не только того, чтобы они были безвредны для здоровья человека, но и того, чтобы они были эстетически приятными. Полиуретан на водной основе широко используется в покрытиях для кожи из-за его превосходной безопасности и отсутствия загрязнения, высокого блеска и аминометилидинфосфонатной структуры, похожей на структуру кожи. Однако полиуретан на водной основе склонен к пожелтению при длительном воздействии ультрафиолетового света или тепла, что влияет на срок службы материала. Например, многие белые обувные полиуретановые материалы часто желтеют или в большей или меньшей степени будут желтеть под воздействием солнечного света. Поэтому крайне важно изучить устойчивость полиуретана на водной основе к пожелтению.

В настоящее время существует три способа повышения стойкости полиуретана к пожелтению: регулирование соотношения твердых и мягких сегментов и изменение исходного сырья, добавление органических добавок и наноматериалов, а также структурная модификация.

(a)Регулировка соотношения твердых и мягких сегментов и замена сырья могут решить только проблему склонности самого полиуретана к пожелтению, но не могут решить проблему влияния внешней среды на полиуретан и не могут удовлетворить требования рынка. С помощью ТГ, ДСК, испытаний на износостойкость и растяжение было обнаружено, что физические свойства подготовленного атмосферостойкого полиуретана и кожи, обработанной чистым полиуретаном, были одинаковыми, что указывает на то, что атмосферостойкий полиуретан может сохранять основные свойства кожи, при этом значительно улучшая ее атмосферостойкость.

(б) Добавление органических добавок и наноматериалов также имеет такие проблемы, как высокие объемы добавления и плохое физическое смешивание с полиуретаном, что приводит к снижению механических свойств полиуретана.

(c) Дисульфидные связи обладают сильной динамической обратимостью, что делает их энергию активации очень низкой, и они могут быть разорваны и восстановлены многократно. Из-за динамической обратимости дисульфидных связей эти связи постоянно разрываются и восстанавливаются под воздействием ультрафиолетового излучения, преобразуя энергию ультрафиолетового света в высвобождение тепловой энергии. Пожелтение полиуретана вызвано ультрафиолетовым излучением, которое возбуждает химические связи в полиуретановых материалах и вызывает реакции расщепления и реорганизации связей, что приводит к структурным изменениям и пожелтению полиуретана. Таким образом, путем введения дисульфидных связей в сегменты цепи полиуретана на водной основе были протестированы характеристики самовосстановления и стойкости к пожелтению полиуретана. Согласно испытанию GB/T 1766-2008, △E составил 4,68, а степень изменения цвета была уровня 2, но поскольку в нем использовался тетрафенилендисульфид, который имеет определенный цвет, он не подходит для полиуретана, стойкого к пожелтению.

Поглотители ультрафиолетового света и дисульфиды могут преобразовывать поглощенный ультрафиолетовый свет в тепловую энергию, чтобы уменьшить воздействие ультрафиолетового излучения на структуру полиуретана. Введение динамического обратимого вещества 2-гидроксиэтилдисульфида на стадии расширения синтеза полиуретана, представляет собой дисульфидное соединение, содержащее гидроксильные группы, которые легко реагируют с изоцианатом, и вводит его в структуру полиуретана. Кроме того, вводится поглотитель ультрафиолета UV-320 для улучшения устойчивости полиуретана к пожелтению. Благодаря своей способности легко реагировать с изоцианатными группами, гидроксильные группы UV-320 также могут быть введены в сегменты цепи полиуретана и использованы в среднем слое кожи для повышения устойчивости полиуретана к пожелтению.

В ходе испытания на различие цветов было обнаружено, что устойчивость к пожелтению полиуретана, устойчивого к пожелтению, выше, чем у полиуретана, устойчивого к пожелтению. В ходе испытаний на TG, DSC, сопротивление истиранию и растяжение было обнаружено, что физические свойства подготовленного атмосферостойкого полиуретана и кожи, обработанной чистым полиуретаном, были одинаковыми, что указывает на то, что атмосферостойкий полиуретан может сохранять основные свойства кожи, при этом значительно улучшая ее атмосферостойкость.