硬段微区结构与聚氨酯脲弹性体力学性能及耐热性的相关性

来源期刊：高分子材料科学与工程2017年第6期

论文作者：赵洪祥 蒋玉湘 赵天宝 罗明艳 周京福 李再峰

文章页码：100 - 216

关键词：聚氨酯脲;氢键;微相分离;耐热性;力学性能;

摘    要：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）、混合异氰酸酯（n（TDI）∶n（MDI）=1∶1）分别为硬段,采用预聚体法合成了一系列不同硬段微区结构的聚氨酯脲弹性体,并通过红外光谱、热重分析、差示扫描量热以及力学表征等方法,研究了不同硬段微区结构与聚氨酯脲（PUU）体系内部微相分离、热稳定性及力学性能的相关性。结果表明,TDI型聚氨酯脲的NH官能团伸缩振动谱带出现在较低位置(3270cm^-1),MDI型NH官能团伸缩振动谱带出现在相对较高的位置(3285cm^-1),前者的T_g（-57.6℃）低于后者T_g（-49.5℃）,而初始降解温度前者（294℃）高于后者（268℃）,混合型的均位于两者之间。因此,TDI型PUU表现出较高的微相分离程度和硬段微区有序度,而MDI型微相混合程度较高、且微相混合程度有助于力学性能的改善。随着温度的升高,PUU内部氢键化NH官能团伸缩振动吸收强度逐渐减弱,谱带吸收位置由低波数向高波数移动,力学性能逐渐下降,当温度处于70℃左右时,其波数出现轻微的突越,力学性能也表现出较快的下降趋势。