聚氨酯(PU)具有高耐磨性、强抗撕裂性和抗曲挠性,因而被广泛用于建筑材料、化工制品、轻工业等各领域,是一种蓬勃发展的高分子材料。聚硅氧烷独特的分子构成,使其具有独特的性能,如耐高强度紫外线、电绝缘性、耐酸碱腐蚀、耐水解性、耐臭氧老化以及生理惰性等。若将聚硅氧烷用于聚氨酯的改性,可以提高聚氨酯的耐候性,扩大了其应用范围,如在航天方面的应用。本研究以异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二醇(PCL)为反应单体,1,4-丁二醇(BDO)作扩链剂,合成不同软硬段比例的聚酯型聚氨酯嵌段共聚物。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、粘度、力学性能测试等方法对聚合产物进行表征,实验结果表明,该聚氨酯材料的耐热性能随着链段中硬段含量的增加而逐渐提高;软段:硬段=1:5时,聚氨酯有良好的流动性,表现出较好的机械性能。因此,本实验中确定软硬段比例为1:5时的聚氨酯弹性体综合性能最佳。进一步对该聚氨酯样品在课题组自制的人工加速老化设备中进行暴露实验。色差及黄色指数分析结果表明,随着硬段含量的增加,聚氨酯弹性体的耐色变性逐渐提高,耐候性增强。采用端氨基聚二甲基硅氧烷(PDMS)嵌段改性该聚酯型聚氨酯,并进一步研究了不同有机硅含量对聚氨酯性能的影响。通过FT-IR、TGA、粘度、力学性能测试等手段对所得产品进行了表征。结果表明,有机硅链段成功嵌入到聚氨酯链段中,且随着有机硅含量的增加,聚氨酯弹性体的耐热性逐渐增强;当有机硅含量达到18%时力学性能达到最优。老化测试结果表明,有机硅的嵌入使聚氨酯耐候性得到提高。