芳香族TPU在紫外线照射下易发生黄变现象。其主要原因是TPU大分子链中存在硬段,该硬段主要由含有双苯环结构的甲苯二异氰酸酯(MDI)组成。

苯环作为不饱和结构,易于氧化,尤其在紫外线照射下,氧化过程加速,导致颜色变化,即醌式变色。MDI在紫外线作用下,氧化反应导致其转变为颜色较深的状态。因此,紫外线强度与氧化作用的结合是导致黄变的主要因素。为了提高TPU的抗紫外线性能,通常会添加两种物质:紫外吸收剂和抗氧剂。这两种物质的复合使用可以增强材料的耐紫外线性能。一方面,紫外吸收剂能够降低紫外线的强度,使其被吸收;另一方面,抗氧剂的加入可以减少硬段的氧化反应,防止形成醌式结构,从而避免颜色变深。脂肪族TPU通过将MDI替换为饱和结构的材料,从而避免了紫外线引起的颜色变化。耐紫外线性能的提升通常与化学结构中双键的存在有关,因为不饱和键易于氧化。


