Полиуретановые материалы для покрытия склонны к пожелтению с течением времени из-за длительного воздействия ультрафиолетового света или тепла, что влияет на их внешний вид и срок службы. Вводя УФ-320 и 2-гидроксиэтилтиофосфат в цепь расширения полиуретана, был получен неионный полиуретан на водной основе с превосходной устойчивостью к пожелтению и 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 неионного полиуретана на водной основе с превосходной устойчивостью к пожелтению, составила 2,9, степень изменения цвета составила 1 балл, и было только очень незначительное изменение цвета. В сочетании с основными показателями 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.

По мере повышения уровня жизни людей, у людей повышаются требования к кожаным подушкам сидений, они не только должны быть безвредными для здоровья человека, но и эстетически приятными. Полиуретан на водной основе широко используется в средствах для покрытия кожи из-за его превосходной безопасности и отсутствия загрязнения, высокого блеска и структуры аминометилидинфосфоната, 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 кажутся желтыми, или в большей или меньшей степени будет наблюдаться пожелтение под воздействием солнечного света. Поэтому крайне важно изучить устойчивость полиуретана на водной основе к пожелтению.

В настоящее время существует три способа повышения устойчивости 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, значительно улучшая ее атмосферостойкость.

(б) Добавление органических добавок и наноматериалов также имеет такие проблемы, как высокие количества добавляемых веществ 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 несколько раз. 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. Поэтому путем введения дисульфидных связей в сегменты цепи полиуретана на водной основе были протестированы характеристики самовосстановления и устойчивости к пожелтению полиуретана. Согласно тесту GB/T 1766-2008, △E составил 4,68, а степень изменения цвета была на уровне 2, но поскольку в нем использовался тетрафенилендисульфид, который имеет определенный цвет, он не подходит для полиуретана, устойчивого к пожелтению.

Поглотители ультрафиолетового света и дисульфиды могут преобразовывать поглощенный ультрафиолетовый свет в высвобождение тепловой энергии для снижения влияния ультрафиолетового излучения на структуру полиуретана. Вводя динамическое обратимое вещество 2-гидроксиэтилдисульфид на стадии расширения синтеза полиуретана, он вводится в структуру полиуретана, которая представляет собой дисульфидное соединение, содержащее гидроксильные группы, которые легко реагируют с изоцианатом. Кроме того, вводится поглотитель ультрафиолета UV-320 для взаимодействия с улучшением устойчивости полиуретана к желтому цвету. UV-320, содержащий гидроксильные группы, благодаря своей характеристике легко реагировать с изоцианатными группами, также может быть введен в сегменты цепи полиуретана и использоваться в среднем слое кожи для улучшения устойчивости полиуретана к желтому цвету.

В ходе испытания на разницу в цвете было обнаружено, что устойчивость к желтому цвету полиуретана выше, чем у полиуретана с желтой стойкостью. В ходе испытаний на термогравиметрию, дифференциальную сканирующую калориметрию, стойкость к истиранию и растяжению 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, значительно улучшая ее атмосферостойкость.