聚氨酯的光稳定化聚氨酯（PUR）
聚氨酯的光稳定化聚氨酯（PUR）是由二异氰酸酯与长链二元醇（或多元醇）和短链二元醇或二元胺反应生成的。长链二元醇（构成 PUR 的软链段）主要是端羟基的脂肪族聚酯或脂肪族聚醚，典型的聚酯是聚己内酯及聚己二酸酯，的聚醚是聚四氢呋喃和聚氧化丙烯。有关这类
化合物的结构可见 2. 2. 12 节。PUR 的光稳定性在很大程度上取决于其化学结构，合成 PUR 的两个材料，异氰酸酯及多元醇，都对其光稳定性有所影响。如果以变黄为评价标准的话，以脂肪族异氰酸酯及聚酯二元醇为基的 PUR 的光稳定性；而以芳香族异氰酸酯和聚醚二元醇为基的 PUR 的本质光稳定性差。但如果采用其他指标（如力学性能）为评价标准，则不一定是上述情况,PUR有许多不同的应用范畴，如泡沫塑料、反应注射模塑（RIM）制品、徐料、胶黏剂及纤维等。大吨位的 PUR 用作绝缘材料和坐垫，而这类材料是不受日光辐照的，因此无需光稳定化。对 PUR，只有一些特殊的用途，如合成革、弹性体、纺织品、鞋底和各种涂料，则光稳定化是必要的。PUR 光稳定化的主要目的是延缓其发黄，防止形成微裂纹和力学性能不致恶化。
对以芳香族异氰酸酯为基的 PUR，发黄和伸长率下降是评价老化的重要标准。为使PUR 具有足够的光稳定性，需加人高用量的光稳定剂，所以检验光稳定剂与 PUR 配方的相容性，以防光稳定剂从终产品中释出。
有关 PUR 光降解机理的讨论（见 2. 2.12 节）的是 PUR 光化学的两个方面，即直接吸收紫外辐照生成 Fries 重排产物和光敏化自由基链氧化，这指出光稳定化 PUR 的两个主要方法。个方法是在 PUR 中加入紫外吸收剂以碱少聚合物的直接紫外吸收，如果不能的话，使引发 Fries 重排的激发单线态失活。个方法是在 PUR 中加人自由基受体，如酚类抗氧剂或 HALS，以氧化链。紫外吸收剂 2-(2-羟苯基）苯并三唑在 PUR 中已使用多年了*。
事实上，除了同时使用苯并三唑型紫外吸收剂与酚类抗氧剂外，使用单一的 HALS或 HALS 与苯并三唑的混合物，对 PUR 的光稳定化都是特别有效的。据报道，在 PUR 中加入水杨酸的酯、酰胺和酰肼，能芳香族 PUR 的荧光和光化学发费[*2。这说明，水杨酸衍生物在 PUR 的荧光猝死作用是由于长范围的能量传递而不是由于能量迁移。由这些实验结果可得出结论，PUR中产生 Fries 重排产物的单线态的被猝灭，很可能是由于典型的紫外吸收剂，如 2-羟基二苯甲酮和 2-羟苯基苯并三唑的作用。表 2.195 所示是稳定化聚醚型 PUR 老化时力学性能的保留情况。就对 PUR 的光稳定作用而言，HALS/UVA-1 系统远优于 AO-4/UVA-1 系统，后一系统是从前用于 PUR 的.对聚酯型 PUR，情况也与聚醚型 PUR 相同。表 2.196 及表 2.197 的数据说明，只有 PUR在玻璃后面曝光时，单一的低分子量及聚合型 HALS 才具有优越性。当 PUR 在欧洲中部(瑞士 Basel)直晒时，PUR 的变色比伸长率损失快得多。在热带（美国 Florida）直晒时，PUR 的变色也比伸长率损失略快。但在玻璃后曝光时，结果就不同了。
在欧洲中部，PUR的变色与力学性能的损失几乎是同步的；而在美国 Florida，对以 HALS 稳定的 PUR，其变色远落后于伸长率的损失。比较 PUR 在 Florida 和 Basel 损失 50％伸长率及损失 15％透射率所接受的能量，是十分有意义的。前述的表 2. 16 指出，对 PP 而言，在 Basel 接受的人射能量比在 Florida 高得多，而 PUR 则与此相反，在 Florida 接受的人射能量与在 Basel 差不多，或远比 Basel 为高。一个例外情况是直晒时 PUR 伸长率的损失：在Florida 比在 Basel低得多。这些实验结果说明，短波长的紫外光对 PUR 力学性能的损失有着决定性的影响。
在线客服