聚醚型聚氨酯耐候性研究

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本文通过在聚醚型聚氨酯中掺杂有机紫外吸收剂、受阻胺和抗氧剂,将聚醚型聚氨酯材料进行改性,并利用自行研制的老化装置对样品进行室内加速老化试验。本实验对样品分别进行了紫外老化实验、臭氧老化实验以及在相同紫外强度和相同臭氧浓度下的紫外/臭氧综合因素老化实验。利用色差计、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)和场发射扫描电镜(FE-SEM)对样品进行了老化过程中的结构、性能与形貌的测试,根据结果分析添加剂对聚醚型聚氨酯材料耐候性的影响。紫外老化条件下,加入不同添加剂的样品与未改性样品的色差和黄色指数均随时间的延长而增加,除单添加受阻胺的试样测试结果略大于空白样品外,其余试样的色差和黄色指数均小于未改性样品,以有机紫外线吸收剂、受阻胺和抗氧剂共同改性的试样色差和黄色指数变化最小,每组样品紫外可见光谱的透过率随时间有不同程度的下降。臭氧老化条件下,未改性样品颜色变化较大,而其余试样相对颜色未有较大变化,臭氧对所使用的添加剂有强烈的氧化作用。紫外/臭氧综合因素条件下,各组样品的色差和黄色指数都显著增大,其中也是以有机紫外线吸收剂、受阻胺和抗氧剂共同存在的试样色差和黄色指数变化最小,从各组试样的紫外可见光谱中可以看出,实验进行120h后,所使用的添加剂部分或是全部失效。本实验还探讨了紫外和臭氧对聚醚型聚氨酯老化的协同效应。测试结果表明,在不同环境的老化过程中,聚氨酯色差和黄色指数变化的高低顺序依次为紫外/臭氧>紫外+臭氧>紫外>臭氧,光氧指数和羰基指数变化的高低顺序依次为紫外/臭氧>紫外+臭氧>臭氧>紫外,说明紫外与臭氧在对聚醚型聚氨酯老化时具有明显的协同效应。
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