怎么改善环保材料TPU的耐候性

TPU十分(fēn)坚硬耐用(yòng)，具有(yǒu)抗拉，抗压，耐油和抗磨损的特点，硬度等级从55A-88D。并且在－45摄氏度－75摄氏度可(kě)抗弯曲疲劳，且具有(yǒu)很(hěn)好的弹性，因此十分(fēn)适合用(yòng)于生产承重部件。TPU的存在方式有(yǒu)很(hěn)多(duō)种，如树脂，板材，管材和薄膜等。其自然形态是不透明的，但是可(kě)以通过加工处理(lǐ)使其透明。

聚氨酯热塑性弹性體(tǐ)无毒、无味，可(kě)溶于甲乙配、环己酮、四氢呋喃、二氧六环、二甲基甲酰胺等溶剂，也能(néng)溶于甲苯、醋酸乙酯、丁酮、丙酮以适当比例组成的混合溶剂中，呈现无色透明状态，有(yǒu)较好的贮存稳定性。

TPU材料已广泛应用(yòng)于日常生活、食品、医疗、消防、工业、农业、渔业等多(duō)种应用(yòng)领域。目前工业用(yòng)管材仍多(duō)以PVC為(wèi)主，因考虑到环保法规、耐用(yòng)程度以及先进工业的各种需要，TPU取代PVC成為(wèi)高端应用(yòng)材料的趋势逐步攀升。工业用(yòng)管材如压裂软管、消防水带、气动管、液压管、输油/输水管以及园艺灌溉水管等皆开始采用(yòng)TPU材料进行改良。

由TPU制得的产品在自然环境中長(cháng)期使用(yòng)或存放，受光、热、氧和水分(fēn)等影响，外观特性和物(wù)理(lǐ)机械性能(néng)等会大幅度下降，甚至失去实用(yòng)价值。

影响其外观及物(wù)理(lǐ)力學(xué)性能(néng)的主要因素為(wèi)所采用(yòng)的芳香族二异氰酸酯在紫外光照射后氧化形成双醌亚胺显色基团，进一步引起含芳基TPU的自动氧化降解，使TPU广泛地产生化學(xué)交联、变脆和不溶解，并使颜色由黄色变到棕色。而脂肪族TPU是色稳定的。改善其耐候性的方法主要有(yǒu)以下两种。

1、添加助剂

在TPU中添加合适的光稳定剂、氧化稳定剂和热稳定剂可(kě)达到改善其耐候性之目的。然而在添加这些稳定剂时还应作合理(lǐ)的选择和匹配。以避免这些添加剂产生相消效果。

添加效果较好的颜色稳定剂有(yǒu)季戊四醇亚磷酸酯和季戊四醇二磷酸酯。前者对反应各组分(fēn)的活性有(yǒu)一定影响，后者则无影响。

2、屏蔽

该法是在TPU中添加碳黑、白碳黑、钛白粉、碳酸钙等或色料，不仅对其色变和老化降解起屏蔽作用(yòng)，而且还可(kě)降低成本。也可(kě)解释為(wèi)高能(néng)射線(xiàn)在聚合物(wù)中产生自由基，这种自由基共价结合到自由边缘的“活性中心”或结合到含炭粒子的芳环上，不是降解，而是被照射的含炭基料结合在一起。添加量可(kě)根据不同的使用(yòng)要求而定，一般為(wèi)TPU量的1-50wt％。

TPU為(wèi)100％可(kě)回收的环保材料，拥有(yǒu)广大的市场潜力，尤其在塑料管材的用(yòng)料选择，也是目前公认的绿色环保材料。