Los materiales de recubrimiento de poliuretano tienden a amarillearse con el tiempo debido a la exposición prolongada a la luz ultravioleta o al calor, lo que afecta su apariencia y vida útil. Mediante la introducción de UV-320 y 2-hidroxietil tiofosfato en la cadena de extensión del poliuretano, se preparó un poliuretano no iónico a base de agua con excelente resistencia al amarilleamiento y se aplicó al recubrimiento de cuero. Mediante pruebas de diferencia de color, estabilidad, microscopio electrónico de barrido, espectro de rayos X y otras, se determinó que la diferencia de color total △E del cuero tratado con 50 partes de poliuretano no iónico a base de agua con excelente resistencia al amarilleamiento fue de 2,9, el grado de cambio de color fue de 1 grado y el cambio de color fue muy leve. En combinación con los indicadores básicos de rendimiento de la resistencia a la tracción y al desgaste del cuero, se demuestra que el poliuretano resistente al amarilleamiento preparado puede mejorar la resistencia al amarilleamiento del cuero, manteniendo sus propiedades mecánicas y la resistencia al desgaste.

A medida que la calidad de vida de las personas ha mejorado, las exigencias para los cojines de cuero son cada vez mayores, no solo por su inocuidad para la salud, sino también por su estética. El poliuretano a base de agua se utiliza ampliamente en recubrimientos de cuero debido a su excelente seguridad, su bajo nivel de contaminación, su alto brillo y su estructura de aminometilidinfosfonato similar a la del cuero. Sin embargo, el poliuretano a base de agua tiende a amarillear bajo la influencia prolongada de la luz ultravioleta o el calor, lo que afecta su vida útil. Por ejemplo, muchos poliuretanos para calzado blanco suelen amarillearse o, en mayor o menor medida, se amarillean bajo la luz solar. Por lo tanto, es fundamental estudiar la resistencia al amarilleamiento del poliuretano a base de agua.

Actualmente existen tres formas de mejorar la resistencia al amarilleamiento del poliuretano: ajustando la proporción de segmentos duros y blandos y cambiando las materias primas desde la raíz, agregando aditivos orgánicos y nanomateriales, y modificación estructural.

(a) Ajustar la proporción de segmentos duros y blandos y cambiar las materias primas solo puede resolver el problema de la propensión del poliuretano a amarillearse, pero no puede resolver la influencia del entorno externo sobre el poliuretano y no puede cumplir con los requisitos del mercado. A través de TG, DSC, resistencia a la abrasión y pruebas de tracción, se encontró que las propiedades físicas del poliuretano resistente a la intemperie preparado y el cuero tratado con poliuretano puro eran consistentes, lo que indica que el poliuretano resistente a la intemperie puede mantener las propiedades básicas del cuero al tiempo que mejora significativamente su resistencia a la intemperie.

(b)La adición de aditivos orgánicos y nanomateriales también presenta problemas como altas cantidades de adición y una mezcla física deficiente con el poliuretano, lo que resulta en una disminución de las propiedades mecánicas del poliuretano.

(c) Los enlaces disulfuro presentan una fuerte reversibilidad dinámica, lo que reduce considerablemente su energía de activación y permite su ruptura y reconstrucción múltiples veces. Debido a esta reversibilidad dinámica, estos enlaces se rompen y reconstruyen constantemente bajo la radiación ultravioleta, convirtiendo esta energía en calor. El amarilleamiento del poliuretano se debe a la radiación ultravioleta, que excita los enlaces químicos de los materiales de poliuretano y provoca reacciones de ruptura y reorganización de enlaces, lo que provoca cambios estructurales y amarilleamiento. Por lo tanto, mediante la introducción de enlaces disulfuro en los segmentos de la cadena de poliuretano a base de agua, se evaluó la autorreparación y la resistencia al amarilleamiento del poliuretano. Según la prueba GB/T 1766-2008, el △E fue de 4,68 y el grado de cambio de color fue de nivel 2. Sin embargo, dado que se utilizó disulfuro de tetrafenileno, que tiene un color específico, no es adecuado para poliuretanos resistentes al amarilleamiento.

Los absorbentes de luz ultravioleta y los disulfuros pueden convertir la luz ultravioleta absorbida en energía térmica, reduciendo así la influencia de la radiación ultravioleta en la estructura del poliuretano. Al introducir el disulfuro de 2-hidroxietilo, una sustancia dinámica reversible, en la etapa de expansión de la síntesis de poliuretano, se introduce en la estructura del poliuretano. Este compuesto disulfuro contiene grupos hidroxilo y reacciona fácilmente con isocianatos. Además, se introduce el absorbente ultravioleta UV-320 para mejorar la resistencia al amarilleamiento del poliuretano. El UV-320, que contiene grupos hidroxilo, debido a su fácil reacción con isocianatos, también puede introducirse en los segmentos de la cadena de poliuretano y utilizarse en la capa intermedia del cuero para mejorar la resistencia al amarilleamiento del poliuretano.

A través de la prueba de diferencia de color, se encontró que la resistencia al amarillo del poliuretano resistente al amarillo. A través de TG, DSC, resistencia a la abrasión y pruebas de tracción, se encontró que las propiedades físicas del poliuretano resistente a la intemperie preparado y el cuero tratado con poliuretano puro eran consistentes, lo que indica que el poliuretano resistente a la intemperie puede mantener las propiedades básicas del cuero al tiempo que mejora significativamente su resistencia a la intemperie.