引言
聚氨酯材料因其优异的机械性能、耐化学性和弹性，在涂料、胶黏剂、弹性体及泡沫等领域广泛应用。然而，聚氨酯在长期暴露于紫外线（UV）辐射后易发生光氧化降解，导致材料表面黄变、力学性能下降，严重限制其使用寿命。紫外线吸收剂作为光稳定剂的核心组分，通过吸收高能UV光并将其转化为低能热能释放，可显著延缓材料老化。本文聚焦于两种高效紫外线吸收剂——UV-1180(W)与UV-1360，从化学结构、作用机理、抗黄变性能及应用场景等方面展开系统性对比分析，为聚氨酯材料的耐候性优化提供理论依据。
一、紫外线吸收剂的作用机理与分类
紫外线吸收剂通过分子内电子跃迁吸收紫外光能量，将其转化为无害的热能释放，从而保护聚合物免受光氧化损伤。根据化学结构差异，主要分为苯并三唑类、二苯甲酮类、三嗪类及水杨酸酯类等。UV-1180(W)与UV-1360均属于复配型的紫外线吸收剂，它们都具有宽波长吸收范围（250-400 nm）、高热稳定性及低挥发性，成为聚氨酯抗黄变领域的重要助剂。
二、UV-1180(W)与UV-1360的化学结构与特性
2.1 UV-1180(W)的性能特点
● 优异相容性：可以均匀分散在各种基料中，而不会引起沉淀、分层或其他不良反应。此外，UV-1180(W)还具有较低的挥发性和迁移性，能够长时间稳定地存在于复合材料内部。
● UV吸收效率高：对波长范围为290-360nm有极高的吸收率，最大吸收峰位于320 nm附近；
2.2 UV-1360的性能特点
UV-1360是一种高分子量苯并三唑类紫外线吸收剂，核心特点表现为：
● 广谱UV吸收：对波长范围为290nm至400nm的紫外线具有极高的吸收率，几乎可以覆盖所有对人体和材料有害的紫外线波段（包括UVA和UVB）；
● 协同稳定功能：兼具紫外线吸收与自由基淬灭能力，可同时抑制光氧化与热氧化反应；
● 低挥发特性：在高温250°C加工过程中稳定性依然优异。
● 优异耐迁移与耐析出：长碳链结构增强与聚氨酯链段的相互作用，避免析出风险。
三、抗黄变性能对比实验分析
为系统评估两种吸收剂的抗黄变效果，本研究设计了加速老化实验，通过对比聚氨酯试样在UV照射前后的色差值（ΔE）、羰基指数（CI）及力学性能变化，揭示其性能差异。
3.1 实验设计
● 基材制备：采用聚醚型聚氨酯（PU）发泡，分别不添加抗黄变剂（代号0）、添加1%质量的UV-1180(W)(代号1180W)、添加1%的UV-1360(代号1360)；
● 老化条件：QUV加速老化箱（UV-A 300-380 nm，辐照强度0.76 W/m²，循环周期：光照8 h/冷凝4 h）；
● 测试指标：
○ ΔE值：通过色差仪测量表面颜色变化；
○ CI值：傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析羰基吸收峰强度；
○ 拉伸强度保留率：万能试验机测定老化前后力学性能衰减。
3.2 结果与讨论
（1）色差值（ΔE）变化趋势
实验数据显示，在1000小时老化周期内：
● 代号0处理的试样ΔE值从初始0.5增至3.8；
● UV-1180(W)处理的试样ΔE值从初始0.4增至2.0；
● UV-1360处理的试样ΔE值仅从0.4增至1.5。
结果表明，UV-1360在抑制表面黄变方面更具优势，其ΔE增幅较UV-1180(W)低25%。这归因于UV-1360较宽的吸收波段，从而提升整体光吸收效率。
（2）羰基指数（CI）分析
羰基是聚氨酯光氧化降解的典型产物，CI值升高表明材料老化程度加剧。实验结果如下：
● UV-1180(W)组CI值从初始0.15升至0.48；
● UV-1360组CI值从0.14升至0.32。
UV-1360通过淬灭自由基（如羟基自由基·OH）延缓了羰基生成速率，其自由基捕获能力使CI增幅降低33%。
（3）力学性能保留率
拉伸强度保留率反映材料结构完整性：
● UV-1180(W)组保留率为78%；
● UV-1360组保留率为85%。
UV-1360的双重防护机制（UV吸收+自由基清除）有效减少了主链断裂，维持了更高的网络结构稳定性。
四、应用场景适配性分析
4.1 UV-1180(W)的适用领域
● 高透明性要求应用：光学薄膜、鞋材等对黄变敏感领域；
● 低成本配方优化：在允许轻微黄变的场合，UV-1180(W)的经济性更具竞争力。
4.2 UV-1360的优选方向
● 高耐迁移需求场景：如汽车内饰件、长期户外涂料，其高分子量特性可避免迁移导致的涂层失效；
● 高温加工环境：如聚氨酯泡沫发泡过程，其低挥发性可减少添加剂损失。
五、结论与展望
本研究通过对比分析表明：
1. 抗黄变效率：UV-1360凭借空间位阻设计与自由基淬灭功能，在ΔE值和CI指数控制上显著优于UV-1180(W)；
2. 综合防护能力：UV-1360在力学性能保留方面表现更佳，适合对耐久性要求严苛的应用；
3. 经济性与工艺适配：UV-1180(W)在成本竞争激烈需求场景中仍具不可替代性。