异氰酸酯硬段对聚氨酯结构及性能的影响

异氰酸酯的种类和含量对所合成的聚氨酯性能有重要的影响。文中以聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)分别为硬段,采用预聚体法合成了一系列具有不同硬段及软硬段比例的聚氨酯,并通过红外光谱、小角X射线散射、动态力学热分析及热重分析等方法,研究了异氰酸酯种类及比例对聚氨酯软硬段相分离结构和性能的影响。结果表明,由柔性脂肪族异氰酸酯所合成的聚氨酯其相分离程度更大,软段和硬段所对应的玻璃化转变温度差异更大。由链段刚性较强的TDI所合成的聚氨酯相分离程度更小,软硬段的玻璃化转变温度相差不大,更适合用于阻尼吸音的聚氨酯材料。同时,提高异氰酸酯指数使硬段含量增加,链段运动更加困难,相分离程度有所降低,会使材料的力学性能有所提升,但是耐热性降低。