Os materiais de revestimento de poliuretano são propensos ao amarelamento ao longo do tempo devido à exposição prolongada à luz ultravioleta ou ao calor, afetando sua aparência e vida útil. Ao introduzir UV-320 e 2-hidroxietil tiofosfato na extensão da cadeia do poliuretano, um poliuretano não iônico à base de água com excelente resistência ao amarelamento foi preparado e aplicado ao revestimento de couro. Através de testes de diferença de cor, estabilidade, microscopia eletrônica de varredura, espectro de raios X e outros, constatou-se que a diferença total de cor (ΔE) do couro tratado com 50 partes do poliuretano não iônico à base de água com excelente resistência ao amarelamento foi de 2,9, o grau de alteração de cor foi de grau 1 e houve apenas uma alteração de cor muito leve. Combinando isso com os indicadores básicos de desempenho do couro, como resistência à tração e resistência ao desgaste, demonstra-se que o poliuretano resistente ao amarelamento preparado pode melhorar a resistência ao amarelamento do couro, mantendo suas propriedades mecânicas e resistência ao desgaste.

Com a melhoria do padrão de vida, as pessoas passaram a ter exigências mais elevadas em relação aos estofados de couro, não apenas em relação à segurança para a saúde humana, mas também em relação à estética. O poliuretano à base de água é amplamente utilizado em revestimentos para couro devido à sua excelente segurança, ausência de poluição, alto brilho e estrutura de aminometilidinofosfonato semelhante à do couro. No entanto, o poliuretano à base de água é propenso ao amarelamento sob a influência prolongada da luz ultravioleta ou do calor, afetando a vida útil do material. Por exemplo, muitos materiais de poliuretano para calçados brancos frequentemente apresentam amarelamento, ou, em maior ou menor grau, sofrem amarelamento sob a irradiação solar. Portanto, é imprescindível estudar a resistência ao amarelamento do poliuretano à base de água.

Atualmente, existem três maneiras de melhorar a resistência ao amarelamento do poliuretano: ajustar a proporção de segmentos rígidos e flexíveis e alterar as matérias-primas, visando a causa principal, adicionar aditivos orgânicos e nanomateriais e realizar modificações estruturais.

(a) Ajustar a proporção de segmentos rígidos e flexíveis e alterar as matérias-primas pode resolver apenas o problema da própria tendência do poliuretano ao amarelamento, mas não resolve a influência do ambiente externo sobre o poliuretano e não atende às exigências do mercado. Através de análises TG, DSC, resistência à abrasão e testes de tração, constatou-se que as propriedades físicas do poliuretano resistente às intempéries preparado e do couro tratado com poliuretano puro eram consistentes, indicando que o poliuretano resistente às intempéries pode manter as propriedades básicas do couro, ao mesmo tempo que melhora significativamente sua resistência às intempéries.

(b)A adição de aditivos orgânicos e nanomateriais também apresenta problemas, como grandes quantidades adicionadas e má mistura física com o poliuretano, resultando em uma diminuição das propriedades mecânicas do poliuretano.

(c) As ligações dissulfeto possuem forte reversibilidade dinâmica, o que torna sua energia de ativação muito baixa, permitindo que sejam quebradas e reconstruídas múltiplas vezes. Devido à reversibilidade dinâmica das ligações dissulfeto, estas são constantemente quebradas e reconstruídas sob irradiação ultravioleta, convertendo a energia da luz ultravioleta em liberação de energia térmica. O amarelamento do poliuretano é causado pela irradiação ultravioleta, que excita as ligações químicas nos materiais de poliuretano e causa reações de quebra e reorganização de ligações, levando a alterações estruturais e ao amarelamento do poliuretano. Portanto, ao introduzir ligações dissulfeto nos segmentos da cadeia de poliuretano à base de água, o desempenho de autorreparação e resistência ao amarelamento do poliuretano foi testado. De acordo com o teste GB/T 1766-2008, o △E foi de 4,68 e o grau de mudança de cor foi nível 2, mas como foi utilizado dissulfeto de tetrafenileno, que possui uma certa coloração, não é adequado para poliuretano resistente ao amarelamento.

Absorvedores de luz ultravioleta e dissulfetos podem converter a luz ultravioleta absorvida em energia térmica, reduzindo a influência da radiação ultravioleta na estrutura do poliuretano. A introdução do composto 2-hidroxietil dissulfeto, uma substância reversível e dinâmica, na etapa de expansão da síntese do poliuretano permite sua incorporação na estrutura. Trata-se de um composto dissulfeto contendo grupos hidroxila, que reage facilmente com isocianato. Além disso, o absorvedor de ultravioleta UV-320 é introduzido para melhorar a resistência ao amarelamento do poliuretano. O UV-320, por conter grupos hidroxila e reagir facilmente com grupos isocianato, também pode ser incorporado aos segmentos da cadeia de poliuretano e utilizado na camada intermediária do couro para aumentar sua resistência ao amarelamento.

Por meio do teste de diferença de cor, constatou-se que a resistência ao amarelamento do poliuretano resistente ao amarelamento. Através de análises de TG, DSC, resistência à abrasão e testes de tração, verificou-se que as propriedades físicas do poliuretano resistente às intempéries preparado e do couro tratado com poliuretano puro eram consistentes, indicando que o poliuretano resistente às intempéries pode manter as propriedades básicas do couro, ao mesmo tempo que melhora significativamente sua resistência às intempéries.