聚氨酯黃變一直是個(gè)老大難問(wèn)題,遇水變黃、高溫變黃、紫外老化變黃,反正聚氨酯就是變黃沒(méi)商量。典型的如原廠(chǎng)贈(zèng)送的TPU透明手機(jī)軟殼,你對(duì)手機(jī)新鮮感剛過(guò)就發(fā)黃,再大數(shù)據(jù)推送給你漂亮的新手機(jī)殼,安排得明明白白。
聚氨酯黃變問(wèn)題也困擾著我們這些抗老化助劑從業(yè)者,以前一直是一道難以翻越的大山。
然而,魯迅曾經(jīng)說(shuō)過(guò),地上本沒(méi)有路,走得人多了,也就有了路。在反復(fù)嘗試中,我們摸索出一些方案來(lái),也確實(shí)解決了部分客戶(hù)的聚氨酯黃變問(wèn)題。
比如之前的文章中,我們探討過(guò)(聚氨酯專(zhuān)用)反應(yīng)型抗紫外老化助劑ChiguardR-455,本篇,我們?cè)俳榻B一款解決聚氨酯抗熱氧老化黃變的助劑Revonox U-5068。
照例,我們先看原理,芳香族聚氨酯為啥這么容易黃:
在異氰酸酯過(guò)量, 反應(yīng)溫度不足, 或混合不均勻等條件下, 異氰酸酯會(huì)與聚氨酯反應(yīng),形成脲基甲酸酯( Allophanate)結(jié)構(gòu)。
脲基甲酸酯會(huì)產(chǎn)生三個(gè)問(wèn)題
1. 產(chǎn)生假性的早期黏度
2. 在后續(xù)加工會(huì)形成大分子TPU
3. 產(chǎn)生游離異氰酸酯, 被氧化后形成帶色的苯醌或醌亞胺基團(tuán),出現(xiàn)黃變。
從以上機(jī)理來(lái)說(shuō),抑制脲基甲酸酯的生成是保護(hù)TPU顏色與熔指穩(wěn)定性的關(guān)鍵。
大家都知道,異氰酸酯是一個(gè)高度不飽和的基團(tuán),化學(xué)性質(zhì)十分活潑,能與任何一種含有活潑氫原子的化合物反應(yīng)(這也是過(guò)量異氰酸酯會(huì)與聚氨酯反應(yīng)生成脲基甲酸酯的原因)。
說(shuō)到這,就回到我們的強(qiáng)項(xiàng)上了,受阻酚類(lèi)抗氧劑可不就是提供活潑氫原子嗎。更高端的零級(jí)抗氧劑,甚至可以捕捉碳自由基,Revonox 501就是零級(jí)抗氧劑中的戰(zhàn)斗機(jī),其內(nèi)酯型結(jié)構(gòu)可以提供比常規(guī)受阻酚抗氧劑更活潑的氫原子,從而抑制TPU合成時(shí)的 Allophanate 副反應(yīng)。
開(kāi)頭提到的Revonox U-5068是以Revonox 501為核心的復(fù)合劑,除了抑制TPU合成的副反應(yīng),還能保護(hù)TPU聚合物在高溫加工過(guò)程中的顏色(拆分過(guò)氧化物),以上兩種作用的協(xié)同可賦予 TPU 加工與長(zhǎng)期使用時(shí)的穩(wěn)定性,尤其在保護(hù)顏色和熔指穩(wěn)定方面效果突出。
有圖為證:
除了以上,聚氨酯易水解的弱點(diǎn)也需要考慮。
常用的抗黃變助劑626,抗黃效果是不錯(cuò),一個(gè)大的問(wèn)題就是容易水解,其水解后會(huì)加速聚氨酯水解。Revonox U-5068則沒(méi)有類(lèi)似問(wèn)題,兼顧抗水解和抗高溫黃變:
因此,對(duì)于在濕熱環(huán)境下使用的聚氨酯,需要留意是否是易水解添加劑導(dǎo)致了聚合物加速降解。
部分要求透明或外觀要求高的聚氨酯,如窗膜,車(chē)衣等,晶點(diǎn)也是一個(gè)讓人頭疼的問(wèn)題。前面談到晶點(diǎn)可能來(lái)自于大分子TPU的聚集,我們也做了驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)U-5068可以起到減少TPU薄膜晶點(diǎn)的作用。
至于抗酚黃,對(duì)U-5068那是必須的,可以放心用。
情況大概就是這樣。
啊,等等,ONE MORE THING
Revonox U-5068還有一個(gè)特別的地方,細(xì)心的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)以上圖片中的5068都帶了個(gè)L,這可不是加長(zhǎng)的意思,其實(shí)是為了便于不同工藝中添加,分為液態(tài)(帶L)和粉狀(不帶L),哪里發(fā)黃加哪里。
以上就是Revonox U-5068的產(chǎn)品介紹,歡迎大家咨詢(xún)及測(cè)試。