热塑性聚氨酯弹性体的老化机理

采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱和紫外-可见吸收光谱3种表征方法,对热塑性聚氨酯弹性体(TPU)在紫外光老化、微波老化和热氧老化条件下的老化行为进行了研究,探讨了TPU的老化机理.研究结果表明:在微波老化和热氧老化中,TPU有着相同的老化机理,初期因热导致TPU样品的后熟化,使样品中残余的异氰酸酯与水解得到的伯胺反应生成脲基,并进一步反应生成缩二脲基团.延长微波老化时间至30 min后,大部分的TPU硬段分解,主产物为TPU链段组成之一的聚己二酸丁二醇酯(PBA).微波老化可明显加快热氧老化进程,TPU在微波下老化15 min等效于热氧老化600 h.TPU在紫外光下老化,其化学结构无明显变化,随老化时间的延长,氢键化的氨酯基增多,氢键含量增大,仅少量氨酯键断裂,生成烯胺,导致外观变黄.