耐紫外聚氨酯研究进展

田玉，黄高尚，黄淼铭，刘浩，刘文涛，何素芹

(郑州大学材料科学与工程学院，郑州 450000)

作为一种典型的嵌段共聚物，聚氨酯(PUR)由硬段(异氰酸酯)和软段(长链聚合物)两部分组成。不混溶的硬段和软段可以通过N—H 和C—O之间的氢键进行连接[1]。长柔性软段主要控制PUR的低温性能、耐溶剂性能和耐候性能，而异氰酸酯的类型主要决定了PUR的力学性能。软段主要包括三种类型，即端羟基的聚酯、聚醚或聚碳酸酯。因PUR独特的化学结构，它具有优异的耐磨性、耐腐蚀性、耐久性、耐候性和韧性[2]，可作为涂料、粘合剂、道路材料、泡沫型材料制品、合成革、弹性纤维制品等广泛应用于汽车生产、交通运输、服装、石油化工、航天工程等众多领域[3]。但是，常用的PUR在紫外线照射下易发生老化降解、黄变、龟裂，严重影响产品的外观和使用，因此需要提高其耐紫外性能。目前改善PUR耐紫外性能的方法主要有调节PUR软硬段的结构及比例、在PUR中加入有机类添加剂、纳米功能填料及天然高分子等助剂。

笔者将从四个方面综述提高PUR耐紫外性能的方法，为相关科研工作者提供参考。

1 调节软硬段结构及比例

紫外线照射会破坏PUR的分子结构使其降解，产生醌-酰亚胺结构，加深PUR产品的颜色，同时导致C—N和C—O键的断裂，产品的表面产生明显的龟裂现象，严重影响产品的力学性能和物化性能。但PUR的种类很多，结构复杂，其耐紫外老化的能力不同，因此研究不同软硬段结构及比例对PUR耐紫外老化性能的影响规律，并揭示其影响机理可以为PUR的工程应用奠定基础。

洪斌等[4]以不同比例的多元醇和异氰酸酯为原料，分别合成了PUR-I和PUR-II(PUR-II的硬段含量更低)，利用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)以及拉伸性能测试来分析老化前后PUR的微观结构与宏观性能变化，并揭示其紫外老化机理。研究表明，随着紫外线照射时间的延长，PUR的断裂伸长率和拉伸强度出现先上升，后下降，最后趋于稳定的趋势，但是其拉伸弹性模量逐渐升高。通过PUR-I和PUR-II拉伸弹性模量的对比，可以看出较高的硬段含量会提高PUR的力学性能和耐老化性能。软段含量较高的PUR对紫外线辐照更敏感，力学性能下降更明显。弹性体中硬段含量越高，其玻璃化转变温度越高，断裂伸长率越低，耐紫外性能越强[5]。因此，硬段含量的适当增加可以提高PUR的耐紫外性能。

刘凉冰[6]研究了软硬段组成及含量对PUR紫外线稳定性的影响规律。对于硬段均为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)-1,4-丁二醇(BDO)的PUR，使用老化仪照射672 h后，软段为聚己二酸丁二醇酯(PBA)的PUR的拉伸强度保留率最高，而软段为聚四甲撑醚二醇(PTMG)的PUR的拉伸强度保留率最低。说明相比于聚醚型PUR，聚酯型PUR的耐紫外性能更强。另外，二异氰酸酯的类型能够影响硬段的结构，进而影响PUR的紫外线稳定性。研究表明，当PUR的硬段为脂肪族异氰酸酯时，其光稳定性明显高于硬段为芳香族异氰酸酯的PUR。如表1所示，老化300 h后，硬段为氢化苯基甲烷二异氰酸酯（H12MDI）的PUR弹性体的拉伸强度保留率和断裂伸长率保留率明显高于高于硬段为MDI的PUR。此外，硬段含量对于PUR的紫外线稳定性也有明显的影响。因此在合成耐紫外线型PUR时，可以采用适当的软硬段的结构及比例。

表1 二异氰酸酯类型对PUR弹性体紫外线稳定性的影响

Das等[7]以生物基蓖麻油或酯交换蓖麻油、棕榈油基异氰酸酯及DBO为原料成功合成了绿色PUR，其中酯交换蓖麻油是由不同物质的量之比的季戊四醇(PE)与蓖麻油(CO)进行酯交换反应制备的。由于氨基甲酸酯基团的断链，以生物基蓖麻油为软段的PUR在紫外线照射250 h后化学结构发生显著变化，而以酯交换蓖麻油为为软段的PUR由于具有较高的交联度而表现出更好的耐紫外性能，在紫外线照射750 h后才会发生降解。

史亚鹏等[8]以2，2-二羟甲基丁醇(TMP)、二羟基聚醚(PPG)、3-异氰酸酯基亚甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯(IPDI)和二羟甲基丁酸(DMBA)等为原料，利用自乳化法合成水性PUR交联剂。通过调整—NCO/—OH的物质的量之比得到一系列PUR乳液，并对体系的性能进行表征。研究发现，当—NCO/—OH的物质的量之比为1.6时，体系的综合性能(包括成膜性能、乳液稳定性及耐水性能)良好，且当其应用于棉织物的耐久处理时，棉织物显示出良好的耐紫外性能。

2 有机类添加剂改性

紫外线吸收剂、自由基链封闭剂及受阻胺光稳定剂(HALS)等有机类添加剂可显著提高PUR的耐紫外老化性能，其中自由基链封闭剂和受阻胺光稳定剂均属于抗氧化剂。紫外线吸收剂会吸收紫外线能量，同时把吸收的能量转化为热能耗散出去，因此PUR光氧化降解的速率显著降低。按照紫外线吸收剂的化学结构进行分类，可分为二苯甲酮类、水杨酸酯类、三嗪类及苯并三唑类。自由基链封闭剂可利用其自身的氢原子与PUR老化降解过程中产生的自由基反应，生成稳定化合物(主要包括受阻酚类和芳香族仲胺类)。HALS本身不吸收紫外线，但在有氧环境下被紫外线照射后以氮氧自由基(NO·)的形式存在(本身被氧化)。稳定的氮氧自由基能够捕获PUR降解产生的烷基自由基，从而抑制PUR光氧化反应，且其本身还可以不断再生。

刘凉冰[6]研究了紫外线吸收剂对PUR耐紫外性能的影响。研究发现，添加紫外线吸收剂的体系比未添加的体系更加稳定，其具体表现为拉伸强度保留率和断裂伸长率均有所提高。如表2所示，将聚醚型PUR弹性体在氙灯下照射600 h后，紫外线吸收剂单独使用以及与受阻胺并用都能使PUR的黄度指数明显降低。Xu等[9]通过研究不同浓度的紫外线吸收剂对PUR/聚丙烯腈(PAN)/二氧化钛(TiO2)复合体系的影响发现，紫外线吸收剂可以明显提高复合体系的强度和断裂伸长率，且当紫外线吸收剂的质量分数为0.5%时，体系性能最佳，耐紫外线性能最强。因此，紫外线吸收剂可以显著提高PUR的耐紫外性能。

表2 聚醚型PUR弹性体的光稳定性

黄万里等[10]研究了抗氧剂、紫外线吸收剂等稳定剂对PUR耐黄变性能和力学性能的影响，并分析了PUR老化降解的机理。研究表明，与纯PUR相比，在PUR中添加苯并三唑类紫外线吸收剂或位阻酚类抗氧剂时，其黄变程度明显降低。不过，当在PUR中同时添加紫外线吸收剂和抗氧剂时，其黄变程度更低。适量的稳定剂可有效减慢PUR的光老化速度，当稳定剂的质量分数为1.5%时，PUR的耐黄变性能最高，且拉伸强度、黏度及断裂伸长率等其他性能所受影响较小。吴炳峰等[11]发现，当添加到PUR材料中的抗氧剂、自由基捕获剂及紫外线吸收剂的质量配比为1∶2∶4时，材料的黄变程度最小，综合性能最好。在PUR材料中加入抗氧剂和紫外线吸收剂等稳定剂，可明显提高PUR材料的耐紫外性能。

Patti等[12]通过浸渍法将添加了不同紫外线稳定剂(有机紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂)的水性PUR分散体(WPUD)应用于聚酯(PET)基织物上，研究了在紫外线照射前后对原始材料的刺穿性和耐水性的影响。对于紫外线照射后的WPUD/PET样品，当样品中只含有紫外光稳定剂时，其力学性能损失28%；当在WPUD中同时引入紫外线有机吸收剂和交联剂时，力学性能的损失降低为22%。阎利民等[13]研究发现，在紫外线照射600 h后，单独使用一种光稳定剂的PUR的黄变程度稍低于纯PUR，而同时使用多种光稳定剂时，复合材料的黄变程度最低，耐紫外性能最优。因此，紫外线吸收剂和多种光稳定剂的加入可有效提高PUR的耐紫外性能。

Gao 等[14]研究了紫外线吸收剂和紫外光稳定剂对PUR的耐紫外老化性能的影响。研究发现，经过35 d的老化试验后，与纯PUR相比，加入紫外线吸收剂和紫外光稳定剂的PUR复合材料的弯曲弹性模量保留率明显提高，且当紫外线吸收剂与紫外光稳定剂的质量比为1∶1，添加剂质量分数为PUR的0.275%时，复合材料的弯曲模量保留率最高。说明紫外线吸收剂和紫外光稳定剂复配使用可以显著提高PUR的耐紫外性能。

Wang等[15]在PUR基体中分别加入抗氧化剂1010和由紫外线吸收剂和HALS组成的复合稳定剂，研究了抗氧化剂、紫外线吸收剂和HALS对PUR耐紫外性能的影响。研究发现，当老化时间超过60 h后，纯PUR膜的光氧化指数(PI)随着老化时间的增加而迅速增加，而加入抗氧化剂和复合稳定剂的PUR膜的PI增加非常缓慢，尤其是加入抗氧化剂的PUR薄膜。当老化时间达到200 h时，加入复合稳定剂的PUR膜的PI为9.01，明显低于纯PUR膜的26.05，说明复合添加剂能够屏蔽和吸收紫外线，阻碍PUR的老化。而加入抗氧化剂的PUR薄膜的PI最低，为5.47，说明抗氧化剂1010能显著延缓PUR在紫外环境下的降解和老化过程。另外，随着老化时间的延长，加入抗氧化剂的PUR薄膜的耐黄变性能明显优于纯PUR，说明抗氧化剂1010可以有效提高PUR薄膜的耐黄变性能，其可能的原因是该抗氧化剂可以有效抑制或降低大分子的热氧化和光氧化速率，延缓PUR的降解。林昌庆[16]研究了抗氧化剂(GA80)对水性PUR膜的耐黄变性能的影响。在紫外灯照射25 h时，发现水性PUR的黄变指数随GA80添加量的增加而逐渐下降，且在紫外线照射条件下，GA80的添加量越多，复合材料达到相同黄变指数所用的时间越长。证明抗氧化剂可显著提高PUR的耐紫外性能。

3 纳米功能填料改性

纳米功能填料因其化学结构决定了其优良的耐候性和耐光性，且无毒无味、耐紫外线性能和稳定性能良好，在聚合物材料的耐紫外吸收领域具有广阔的应用前景。纳米功能填料主要包括有机纳米填料、金属氧化物纳米填料以及无机非金属氧化物纳米填料等。目前一般通过在聚合物中添加具有耐紫外性能的纳米填料赋予其优异的耐紫外性能。

徐文卿等[17]通过原位聚合法得到了水性PUR/聚多巴胺(PDA)复合体系，系统考察了PDA粒子对水性PUR耐紫外老化性能的影响。研究表明，PDA的加入可明显降低水性PUR的光老化速率，其主要原因是PDA可吸收紫外线及捕获自由基。研究发现，在未受到紫外线辐照时，纯水性PUR和水性PUR/PDA复合材料的表面均没有裂纹；经紫外线辐照后，纯水性PUR的表面产生明显的裂纹，且裂纹数量随辐照时间增加而增加，而水性PUR/PDA复合材料表面裂纹的深度、宽度以及数量均显著降低。由此可知，在水性PUR中加入PDA粒子可有效缓解紫外线照射后材料中裂纹的出现。

胡津昕等[18]以PUR、乙醇、四正丁醇钛、N，N-二乙基乙胺为原料，采用原位法合成了PUR/TiO2复合材料。将纯PUR和PUR/TiO2水分散聚合物进行紫外光谱的测定。在258 nm左右的紫外光谱区，PUR的吸收峰较强，而添加了TiO2的PUR在200～350 nm的紫外光谱区存在明显的吸收峰，且其紫外线吸收率接近0.8。TiO2的反射率+吸收率=1(透过率为零)，说明纳米TiO2可以有效吸收紫外线[19]。证明此复合材料可以作为紫外吸收材料使用。因此，TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能，将其用于改性室外PUR材料时，材料的使用寿命将显著延长。

Wang等[20]采用TiO2/木质素(QAL)杂化复合粒子对水性PUR进行掺杂改性，该复合粒子在PUR中具有良好的界面相容性和分散性，协同增强PUR的紫外吸收性能。分析紫外吸收光谱可知，含有TiO2的PUR紫外吸收强度较高，主要原因是TiO2中的电子实现了价带到导电带的转变，并将吸收的能量转化为危害较小的其它能量释放，从而起到了屏蔽紫外线的作用[21]。

Fang等[22]成功制备了一种新型的超支链PUR/纳米TiO2水性施胶剂。通过紫外-可见分光光度计对施胶剂进行表征发现，施胶剂在250～300 nm之间表现出强烈的紫外吸收，这主要是因为纳米TiO2在超支链PUR上均匀接枝，导致材料的耐紫外吸收能力显著增强。另外，研究发现，相比于纯环氧树脂(E51)/PUR，含有质量分数为0.8%的TiO2的E51/PUR膜的紫外吸收带更宽，其耐紫外性能更强，证明纳米TiO2可以有效吸收紫外线[23]。

夏侯国论等[24]制备了不同四针状ZnO含量的PUR复合材料，并研究了其耐紫外性能和耐老化性能。研究发现，在波长为200～360 nm的范围内，纯PUR和ZnO质量分数分别为1%与3%的复合材料的透光率均为0，而在波长为360 nm以上的范围内，复合材料的透光率明显低于纯PUR。这一现象表明ZnO可以有效屏蔽紫外线，显著改善了PUR的耐紫外老化性能。在ZnO质量分数不超过7%时，复合材料的力学性能降低幅度随着ZnO质量分数的增加而不断减小，一旦ZnO含量超过该值时，降低幅度稍有增加。此现象的主要原因是ZnO能起到吸收紫外线的作用，显著降低紫外线对PUR材料的伤害，但是当ZnO在PUR材料中添加量较高时，易出现团聚现象，导致其耐紫外性能降低。因此，当选择适当含量的ZnO改性PUR时，才能有效提高材料的耐紫外性能。

Chen等[25]研究了改性ZnO纳米颗粒在PUR树脂基体中的分散性和耐紫外性能。研究发现，与纯PUR相比，ZnO纳米颗粒的加入显著提高了PUR的吸光度。在400～800 nm的紫外-可见范围内，纯PUR没有紫外吸收。然而，加入ZnO后PUR树脂基体紫外吸光度随ZnO质量分数的增加而增大。经过纳米ZnO改性后PUR的耐紫外性能显著提高，大大延长了其在紫外线环境下的使用寿命。Lee[26]开发了PUR/ZnO纳米复合纤维网的层状织物体系，以提高耐紫外线功能。在最佳纺丝条件下，将PUR/ZnO纳米复合纤维直接电纺丝到棉基材上，形成层状织物体系。研究表明，静电纺丝PUR/ZnO纳米复合纤维网对长波紫外线区(UVA)和中波紫外线(UVB)的紫外传输均显著降低，且在此区域，层状织物体系的紫外阻挡能力随着复合纤维网电纺丝网面积密度的增加而增大。未改性织物的初始紫外线防护系数(UPF)值为3，而含质量分数为1%的ZnO纳米颗粒的复合纤维网的UPF值在50以上。证明PUR/ZnO纳米复合纤维网可以有效抵挡紫外线。

杨静新等[27]以PUR和纳米ZnO为原料，制备功能整理剂，研究其耐紫外性能。该研究发现，改性前和分别经质量分数为2%，10%纳米ZnO功能整理剂改性后棉织物的耐紫外线透过率有明显的区别。在250～450 nm范围，与未改性织物相比，经过纳米ZnO整理剂改性后，棉织物的紫外线透过率显著降低，耐紫外老化效果明显，且纳米ZnO用量越高，PUR/纳米ZnO功能整理剂耐紫外老化性能越显著。Adak等[28]研究了两种不同晶相的TiO2与ZnO纳米颗粒组合对PUR薄膜耐候性的影响。研究发现，在ZnO存在的情况下，与锐钛矿相TiO2负载的PUR薄膜对比，金红石相TiO2负载的PUR薄膜表现出更好的耐候性。这是因为TiO2纳米颗粒中的金红石相和ZnO纳米颗粒具有协同效应，能够共同提高PUR膜的耐候性。

Nhiem等[29]以硝酸铈、三氯化钛和聚乙烯醇为原料，采用凝胶燃烧法合成了不同浓度的纳米混合氧化物CeO2/TiO2并分散于PUR基体中。研究发现，在紫外线照射下，CeO2/TiO2纳米颗粒的浓度越高，PUR薄膜越稳定，且复合材料的色差(ΔE)较小。在紫外线照射400 h后，复合材料的FTIR几乎没有变化，这是因为纳米颗粒CeO2和TiO2可以吸收一定量的紫外线。Saadat-Monfared等[30]研究发现，纯PUR的透光率为90%，而PUR/纳米CeO2薄膜的透光率在85%以上，表明纳米CeO2对PUR的透明度没有不利影响。含质量分数1.44 %的纳米CeO2的PUR膜可以在UVB区吸收92.5%的紫外线，在UVA区吸收67%的紫外线，证明纳米CeO2是一种较强的紫外线吸收剂。由透射率光谱可知，复合薄膜样品甚至在紫外线照射700 h后仍可吸收80%的UVB和50%的UVA紫外线。由此可知，CeO2可以有效提高PUR的耐紫外性能。

Dao等[31]采用溶胶-凝胶法制备了CeO2/Fe2O3包覆的SiO2纳米颗粒，研究其对PUR薄膜耐紫外性能的影响。研究发现，在长时间的紫外线照射下，未添加该纳米颗粒的PUR薄膜颜色逐渐变黄，而添加纳米颗粒后PUR薄膜的颜色偏差较低。说明该纳米颗粒可以有效提高PUR薄膜的抗老化能力，具有良好的耐紫外性能。

Ding等[32]通过酰胺化反应和低温沉淀法制备了SiO2/4，4-二氨基二苯基甲烷(DDM)功能化氧化石墨烯(GO)纳米复合材料用于提高PUR的耐紫外老化性能。SiO2可以有效反射紫外线，添加到PUR中作为屏障，可以减少紫外线造成的损害。GO/聚合物纳米复合材料可以解决纳米粒子与PUR之间的界面力问题[31]。与纯PUR相比，当SiO2/DDM-GO质量分数为0.5%时，PUR复合材料的拉伸强度提高了41%，达到94.6 MPa。当质量分数超过0.5%时，纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率逐渐降低。PUR复合材料的透光率比纯PUR低，特别是在UVA和UVB区域，随着SiO2/DDM-GO含量的增加，透光率逐渐降低。当SiO2/DDM-GO的质量分数仅为2%时，复合材料的屏蔽效率可从纯PUR的79.25%提升至95.21%，这是因为SiO2对紫外光的反射和GO薄片层对入射紫外线的强吸收保护了PUR的内部结构。

Miraftab等[33]在最佳条件下合成了GO/偶氮(AZO)染料复合材料，将其加入PUR基体中，结果发现PUR的耐久性和抗降解性显著提高。GO/AZO染料综合了有机紫外线吸收剂和无机紫外线吸收剂的特点，且避免了两者的缺陷，其本身具有良好的疏水性可以弥补PUR因交联密度低受潮的缺点。在紫外线分别照射200 h和450 h后，空白样品的ΔE分别达到7.8和8.7，较高的ΔE值清晰地反映了PUR暴露于紫外线后的显著黄变，而加入GO/AZO纳米片后PUR复合材料的ΔE值分别为1.8与2.05。显著降低的ΔE值证明GO/AZO可以有效提高PUR的耐久性及抗光降解能力。除此之外，加入GO/AZO纳米颗粒后PUR复合材料的力学性能损失和透光率显著降低，表面粗糙度增加的程度较小，其主要原因是GO/AZO纳米颗粒可以通过吸收或散射紫外线来降低PUR的降解率，以上研究结果表明GO/AZO纳米片是一种有效的紫外线吸收剂。

4 天然高分子改性

天然高分子材料是广泛存在于自然界中的大分子有机化合物，来源丰富，且具有可再生性、安全性及经济性等诸多优点，有益于实现可持续发展与循环利用，在医用材料、工业等诸多领域具有广阔的应用前景[34]。由于天然高分子具有多种功能基团，在高分子领域具有重要的应用价值，在提高PUR的耐紫外性能方面尤为显著。

张浩等[35]以3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)改性的纳米结晶纤维素(NCC)为添加剂，合成了一系列水性PUR/NCC复合材料。通过对比复合材料的黄变程度、磨损量可知，加入NCC后复合材料的结构稳定性增强，耐黄变和耐磨损性能进一步提高，说明NCC的添加可明显改善水性PUR基材的耐紫外老化性能。Viscusi等[36]报道了尿素水解法制备纤维素层双氢氧化物(LDH)的工艺，并将纤维素/LDH作为PUR复合材料的混合强化体，研究复合材料的耐紫外性能。研究发现，在280～700 nm范围内，纤维素含量越高，复合材料的阻光性越高，在接近零的紫外范围内传输阻力越高。含纤维素的PUR复合材料具有较高的紫外阻挡效率，说明纤维素可以显著提高PUR的耐紫外性能。

符方宝等[37]通过沉淀法以季铵化木质素(QAL)、NaOH和乙酸锌为原料合成了不同QAL负载量的QAL/ZnO 复合材料。研究发现，与水性PUR相比，水性PUR/QAL/ZnO复合薄膜在300～400 nm紫外吸收区域的紫外透过率显著下降。同时，水性PUR/QAL/ZnO复合薄膜的UPF值远远高于水性PUR-ZnO复合薄膜，其中水性PUR/QAL/ZnO-2.0 (制备的QAL/ZnO中加入NaOH的质量为2.0 g)的UPF值达到38.55，紫外屏蔽性能达到最佳。经192 h紫外线照射后，与水性PUR-ZnO-2.0复合薄膜相比，水性PUR/QAL/ZnO-2.0复合薄膜断裂伸长率和断裂拉伸强度均处于较高水平。因此，QAL可以明显提高水性PUR薄膜的紫外屏蔽性能。

Li等[38]以QAL大分子作为聚羟基结构的原料，合成了PUR大分子。研究发现，样品在含紫外线的360 ～400 nm波段的透光率随QAL的增加而显著减小。加入质量分数为8%的乙酸木质素微球后，QAL防晒霜的SPF值高达87.2，其防晒性能远高于商用防晒霜[39]。表明QAL具有优良的耐紫外性能，且QAL基PUR与织物具有良好的结合力，这为QAL基PUR在耐紫外纺织品和防晒领域中的应用提供了可能。

Wang等[40]通过原位合成法以改性后的QAL和ZnO为原料，合成了QAL/ZnO复合材料，以提高PUR的耐紫外性能和力学性能。研究发现，纯PUR在300 ～ 400 nm范围内的屏蔽能力较差，但是随着ZnO的加入，薄膜的紫外透光率逐渐降低。与仅添加ZnO相比，加入QAL/ZnO后PUR薄膜的紫外透射率降低得更明显。且QAL/ZnO在PUR中具有良好的界面相容性和良好的分散性，有助于提高其力学性能。紫外线照射192 h后，PUR/ZnO薄膜的拉伸强度从(21.69±1.23) MPa下降到(12.46±1.18) MPa，PUR/ZnO薄膜的断裂伸长率从(370.9±7.3)%下降到(289.5±6.3)%。而PUR/QAL/ZnO薄膜样品的拉伸强度和断裂伸长率分别保持在(23.81±1.17) MPa和(354.9±8.3)%，远高于纯PUR和PUR/ZnO薄膜。以上结果表明，所制备的QAL/ZnO复合材料可以在PUR薄膜中作为一种有效的紫外线保护剂。

Maria 等[41]利用异氰酸酯、乙氧基化椰烷基胺和植物单宁的混合物合成了PUR泡沫。植物单宁是一种黄曲霉素类天然多酚化合物，主要用于提高PUR泡沫塑料耐紫外线辐射的稳定性。将样品置于300～800 nm的紫外线辐照下3～4 h后发现，单宁可有效降低PUR泡沫的黄变程度。研究表明，PUR的降解与单宁含量成反比关系，单宁含量越高，PUR泡沫的耐紫外能力越强。

5 结语

随着近代工业的发展，环境问题成为大家关注的热点。由于各种氟化物的使用，臭氧层不断遭到破坏，导致照射到地面的紫外线增强。过强的紫外线会严重损害人的皮肤以及加速各种聚合物制品的老化速度，因此研究耐紫外材料刻不容缓。PUR材料由于其独特的化学结构，具备一定的耐紫外性能，但传统的PUR材料耐紫外的能力有限，因此，通过对PUR软硬段结构及比例、在PUR中加入有机类添加剂、纳米功能填料及天然高分子的进一步研究，PUR的耐紫外性能逐渐提高，人们对PUR产品的性能品质也逐渐认可。但其中也面临诸多问题，例如部分填料的毒性、易团聚性质、与PUR的结合力等问题，依然是未来PUR产品应用中需要弥补的缺陷。随着国民经济与技术的发展，相信开展此类的研究工作也会越来越多，PUR的应用会更加广泛。