為什么有些TPU材料的制成品長時(shí)間使用后會(huì)變黃，如常見的ETPU發(fā)泡鞋底等，即使這類TPU材料中添加了抗黃變劑等功能性助劑，依然只是延緩它的黃變程度，而非能徹底阻止其黃變。本文就從TPU材料的分子結(jié)構(gòu)上來對(duì)其逐漸黃變的現(xiàn)象做一解釋。 

 TPU（Thermoplastic polyurethanes）是熱塑性聚氨酯彈性體的簡(jiǎn)稱，是一種由二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑、多元醇組成的多相嵌段共聚物，如左圖。TPU根據(jù)二異氰酸酯的種類不同，主要分為芳香族TPU和脂肪族TPU，兩者的性能差異主要集中在耐黃變性上。常用的芳香族TPU不耐黃變，芳香族TPU常用組分是二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）；脂肪族TPU常用組分是六亞甲基二異氰酸酯（HDI）。

 日常生活中用到的TPU大部分是芳香族TPU，它之所以容易黃變，是因?yàn)镸DI上的苯環(huán)結(jié)構(gòu)。MDI在兩個(gè)苯基之間有亞甲基橋，這個(gè)亞甲基在有紫外線的環(huán)境下容易被氧化，從而失去亞甲基橋上的氫而被氧化。這種化學(xué)反應(yīng)在兩個(gè)芳環(huán)之間形成共軛體系，稱為醌亞胺。這種氧化反會(huì)導(dǎo)致TPU不可逆轉(zhuǎn)的泛黃，反應(yīng)原理如右圖。如上舉例說明的ETPU產(chǎn)品如果是采用芳香族TPU進(jìn)行發(fā)泡制成的，那其長期使用后出現(xiàn)發(fā)黃現(xiàn)象就在所難免。

 脂肪族TPU，又叫無苯TPU。它的二異氰酸酯分子結(jié)構(gòu)是直線型，相對(duì)芳香族TPU來說，耐黃變性大幅提高。得益于脂肪族TPU優(yōu)異的耐黃變性能，現(xiàn)已有運(yùn)動(dòng)品牌將其應(yīng)用到鞋中底材料中，用以提升鞋材的品質(zhì)。