Τα υλικά επίστρωσης πολυουρεθάνης είναι επιρρεπή στο κιτρίνισμα με την πάροδο του χρόνου λόγω παρατεταμένης έκθεσης σε υπεριώδη ακτινοβολία ή θερμότητα, επηρεάζοντας την εμφάνιση και τη διάρκεια ζωής τους. Με την εισαγωγή UV-320 και 2-υδροξυαιθυλοθειοφωσφορικού στην προέκταση αλυσίδας της πολυουρεθάνης, παρασκευάστηκε και εφαρμόστηκε στην επίστρωση δέρματος μια μη ιονική πολυουρεθάνη με βάση το νερό με εξαιρετική αντοχή στο κιτρίνισμα. Μέσω δοκιμών διαφοράς χρώματος, σταθερότητας, ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης, φάσματος ακτίνων Χ και άλλων δοκιμών, διαπιστώθηκε ότι η συνολική διαφορά χρώματος △E του δέρματος που υποβλήθηκε σε επεξεργασία με 50 μέρη μη ιονικής πολυουρεθάνης με βάση το νερό με εξαιρετική αντοχή στο κιτρίνισμα ήταν 2,9, ο βαθμός αλλαγής χρώματος ήταν 1 βαθμός και υπήρξε μόνο πολύ μικρή αλλαγή χρώματος. Σε συνδυασμό με τους βασικούς δείκτες απόδοσης της αντοχής σε εφελκυσμό και της αντοχής στη φθορά του δέρματος, φαίνεται ότι η παρασκευασμένη ανθεκτική στο κιτρίνισμα πολυουρεθάνη μπορεί να βελτιώσει την αντοχή του δέρματος στο κιτρίνισμα διατηρώντας παράλληλα τις μηχανικές του ιδιότητες και την αντοχή στη φθορά.

Καθώς το βιοτικό επίπεδο των ανθρώπων έχει βελτιωθεί, οι άνθρωποι έχουν υψηλότερες απαιτήσεις για δερμάτινα μαξιλάρια καθισμάτων, απαιτώντας όχι μόνο να είναι ακίνδυνα για την ανθρώπινη υγεία, αλλά και να είναι αισθητικά ευχάριστα. Η πολυουρεθάνη με βάση το νερό χρησιμοποιείται ευρέως σε παράγοντες επικάλυψης δέρματος λόγω της εξαιρετικής ασφάλειας και της μη ρυπογόνου απόδοσής της, της υψηλής γυαλάδας και της αμινομεθυλιδυνοφωσφονικής δομής της παρόμοιας με αυτή του δέρματος. Ωστόσο, η πολυουρεθάνη με βάση το νερό είναι επιρρεπής στο κιτρίνισμα υπό μακροχρόνια επίδραση υπεριώδους φωτός ή θερμότητας, επηρεάζοντας τη διάρκεια ζωής του υλικού. Για παράδειγμα, πολλά υλικά πολυουρεθάνης για λευκά παπούτσια συχνά εμφανίζονται κίτρινα ή, σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό, θα κιτρινίσουν υπό την ακτινοβολία του ηλιακού φωτός. Επομένως, είναι επιτακτική ανάγκη να μελετηθεί η αντοχή της πολυουρεθάνης με βάση το νερό στο κιτρίνισμα.

Υπάρχουν επί του παρόντος τρεις τρόποι για να βελτιωθεί η αντοχή της πολυουρεθάνης στο κιτρίνισμα: η ρύθμιση της αναλογίας σκληρών και μαλακών τμημάτων και η αλλαγή των πρώτων υλών από την αιτία, η προσθήκη οργανικών προσθέτων και νανοϋλικών, καθώς και η δομική τροποποίηση.

(α) Η προσαρμογή της αναλογίας σκληρών και μαλακών τμημάτων και η αλλαγή των πρώτων υλών μπορεί μόνο να λύσει το πρόβλημα της ίδιας της πολυουρεθάνης που είναι επιρρεπής στο κιτρίνισμα, αλλά δεν μπορεί να λύσει την επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος στην πολυουρεθάνη και δεν μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις της αγοράς. Μέσω δοκιμών TG, DSC, αντοχής στην τριβή και εφελκυσμού, διαπιστώθηκε ότι οι φυσικές ιδιότητες της παρασκευασμένης ανθεκτικής στις καιρικές συνθήκες πολυουρεθάνης και του δέρματος που υποβλήθηκε σε επεξεργασία με καθαρή πολυουρεθάνη ήταν συνεπείς, υποδεικνύοντας ότι η ανθεκτική στις καιρικές συνθήκες πολυουρεθάνη μπορεί να διατηρήσει τις βασικές ιδιότητες του δέρματος βελτιώνοντας παράλληλα σημαντικά την αντοχή του στις καιρικές συνθήκες.

(β) Η προσθήκη οργανικών προσθέτων και νανοϋλικών παρουσιάζει επίσης προβλήματα, όπως υψηλές ποσότητες προσθήκης και κακή φυσική ανάμειξη με την πολυουρεθάνη, με αποτέλεσμα τη μείωση των μηχανικών ιδιοτήτων της πολυουρεθάνης.

(γ) Οι δισουλφιδικοί δεσμοί έχουν ισχυρή δυναμική αναστρεψιμότητα, καθιστώντας την ενέργεια ενεργοποίησής τους πολύ χαμηλή και μπορούν να σπάσουν και να ανακατασκευαστούν πολλές φορές. Λόγω της δυναμικής αναστρεψιμότητας των δισουλφιδικών δεσμών, αυτοί οι δεσμοί σπάνε και ανακατασκευάζονται συνεχώς υπό υπεριώδη ακτινοβολία, μετατρέποντας την υπεριώδη ακτινοβολία σε απελευθέρωση θερμικής ενέργειας. Το κιτρίνισμα της πολυουρεθάνης προκαλείται από την υπεριώδη ακτινοβολία, η οποία διεγείρει τους χημικούς δεσμούς στα υλικά πολυουρεθάνης και προκαλεί αντιδράσεις διάσπασης και αναδιοργάνωσης δεσμών, οδηγώντας σε δομικές αλλαγές και κιτρίνισμα της πολυουρεθάνης. Επομένως, εισάγοντας δισουλφιδικούς δεσμούς στα τμήματα της αλυσίδας πολυουρεθάνης με βάση το νερό, δοκιμάστηκε η αυτοεπούλωση και η αντοχή στο κιτρίνισμα της πολυουρεθάνης. Σύμφωνα με τη δοκιμή GB/T 1766-2008, το △E ήταν 4,68 και ο βαθμός αλλαγής χρώματος ήταν επιπέδου 2, αλλά επειδή χρησιμοποιήθηκε τετραφαινυλενοδισουλφίδιο, το οποίο έχει ένα συγκεκριμένο χρώμα, δεν είναι κατάλληλο για πολυουρεθάνη ανθεκτική στο κιτρίνισμα.

Οι απορροφητές υπεριώδους φωτός και τα δισουλφίδια μπορούν να μετατρέψουν το απορροφούμενο υπεριώδες φως σε απελευθέρωση θερμικής ενέργειας για να μειώσουν την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας φωτός στη δομή πολυουρεθάνης. Με την εισαγωγή της δυναμικά αναστρέψιμης ουσίας 2-υδροξυαιθυλοδισουλφίδιο στο στάδιο επέκτασης της σύνθεσης πολυουρεθάνης, εισάγεται στη δομή πολυουρεθάνης, η οποία είναι μια δισουλφιδική ένωση που περιέχει υδροξυλομάδες που αντιδρά εύκολα με ισοκυανικό. Επιπλέον, εισάγεται απορροφητής υπεριώδους ακτινοβολίας UV-320 για να συνεργαστεί με τη βελτίωση της αντοχής της πολυουρεθάνης στο κίτρινο. Οι υδροξυλομάδες που περιέχουν UV-320, λόγω του χαρακτηριστικού τους να αντιδρούν εύκολα με ισοκυανικές ομάδες, μπορούν επίσης να εισαχθούν στα τμήματα της αλυσίδας πολυουρεθάνης και να χρησιμοποιηθούν στο μεσαίο στρώμα δέρματος για να βελτιώσουν την αντοχή της πολυουρεθάνης στο κίτρινο.

Μέσω της δοκιμής διαφοράς χρώματος, διαπιστώθηκε ότι η αντοχή της κίτρινης πολυουρεθάνης στο κίτρινο είναι σταθερή. Μέσω δοκιμών TG, DSC, αντοχής στην τριβή και εφελκυσμού, διαπιστώθηκε ότι οι φυσικές ιδιότητες της παρασκευασμένης ανθεκτικής στις καιρικές συνθήκες πολυουρεθάνης και του δέρματος που υποβλήθηκε σε επεξεργασία με καθαρή πολυουρεθάνη ήταν συνεπείς, υποδεικνύοντας ότι η ανθεκτική στις καιρικές συνθήκες πολυουρεθάνη μπορεί να διατηρήσει τις βασικές ιδιότητες του δέρματος, βελτιώνοντας παράλληλα σημαντικά την αντοχή του στις καιρικές συνθήκες.