反应性高分子化添加剂的独特优势——为聚氨酯提供优越的性能保护
如何保持聚氨酯制品长期稳定，对PU成品及多元醇生产商来说一直是挑战，而且收效甚微。与以往相比，人们开始更多的关注于如何控制VOC和耐紫外光稳定性等。同时聚氨酯制品的视觉外观，尤其对终端用户来说，仍是确定产品价值及其性能的关键因素之一。
当前聚氨酯耐老化降解面临的主要问题：
1.高性能无胺无游离酚聚醚/聚酯多元醇稳定剂
特别是胺类抗氧剂用作聚醚多元醇稳定剂以及海绵抗烧心剂和抗黄变体系的存废问题，对于聚醚多元醇厂商而言，在提高聚醚本身的起始氧化温度方面，胺类抗氧剂比其他类型抗氧剂的效果更好，抗烧心效果也更加明显，但胺类抗氧剂的使用也会导致海绵制品存放和后加工时容易变黄。特别是在生产高档家俬海绵，胸围绵，汽车用火焰复合海绵和高端工业用海绵的时候，随着对原料质量要求的日益严苛，对新型高效低副作用的抗氧剂技术的需要越来越迫切，尤其用于白色海绵的聚醚多元醇，要求不含游离胺和游离酚的呼声越来越高。
2.普通抗氧剂在原料及发泡配方中的使用而导致的引入额外的VOC
随着消费者及汽车厂商对VOC和有害物质的日趋关注，如何防止由于外在添加剂的引入额外带来的VOC和有害物质是否成为聚氨酯行业讨论的焦点，特别是近年来关于乘用车内部空间苯类和醛类物质的控制问题。
如何跳出现有的解决方案的局限，帮助该行业解决产品耐光性和耐降解的同时杜绝上述问题是至关重要的命题。该论文旨在阐述高分子链化添加剂的新发展——高性能的抗氧剂及相关衍生产品和反应性着色剂，为上述挑战提供的全新解决方案。
1.高分子改性的优势
Milliken反应性高分子抗氧剂、紫外光吸收剂和着色剂采用独有的高分子化技术，产品均含有一个或多个活性羟基(图1)，可在聚氨酯产品生产中直接参与反应并键合在分子链段中。因此在多元醇的生产和聚氨酯生产中具有独特优势——提高产品性能，例如减少海绵烧心现象及耐烟熏褪色，改善或降低VOC，增强光稳定性，另外Milliken反应性染料制造的聚氨酯产品有更多样的鲜亮色调。采用高分子链化技术，可大大提高颜色和助剂与原材料的相溶性，甚至将原料的固体有效成份转化为液体产品，操作更为简易，并且极大地减少了制品中小分子物质的挥发和迁移现象。
2.高分子抗氧化剂
与其他聚合物产品类似，聚氨酯产品极易变色和降解。降解过程受不同环境影响，比如光和热。抗氧剂能持续保护聚合物的原本架构。各类传统抗氧剂在高分子聚合物中起初效果很好，但极易随着终端产品存放或使用过程而迁移、挥发或升华掉，同时小分子的迁移和挥发也带来VOC控制的风险。而没有添加抗氧剂的聚合物产品，其使用寿命会大大缩短。为延展稳定性能，Milliken化学公司研发了一种高分子化的内酯类抗氧剂，并且在高分子链端带有伯羟基。MilliguardAOX是一种具有反应性的高分子化碳自由基捕捉剂，能有效防止聚氨酯在生产及成品的应用过程中发生氧化降解，通过稳定烷基自由基来阻止降解，持续有效。图2,3是美利肯抗氧剂作为聚醚多元醇稳定剂与市面上商业化的聚醚在发泡后做的VDA278测试对比。
由于美利肯高分子抗氧剂具有反应性，可在发泡反应过程中与异氰酸酯进行化学键合，因此不会导致迁移并挥发出来，大大降低了工业生产中由于外加助剂带来的VOC含量偏高的问题。 |
