水性聚氨酯的力學(xué)性能

力學(xué)性能因?yàn)榫郯滨ピ虾团浞降目啥鄻踊?，由水性聚氨酯也可以制得從軟質(zhì)到硬質(zhì)的干膜，不同的種類其強(qiáng)度性質(zhì)亦不相同。

一般而言，水性聚氨酯的固態(tài)強(qiáng)度比溶劑型聚氨酯制品強(qiáng)度差，但是通過原料、配方、工藝的選取，可以使水性聚氨酯的性能和溶劑型相提并論。

聚氨酯乳液成膜物的力學(xué)性能主要包含拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和硬度。聚氨酯分子的結(jié)構(gòu)和分子量的大小對成膜物的力學(xué)性能起決定性作用。聚酯型聚氨酯的機(jī)械強(qiáng)度隨聚酯分子鏈的增加而增加，聚醚型聚氨酯的機(jī)械強(qiáng)度則隨聚醚分子鏈的增加而降低，其斷裂伸長率卻隨之而增加。一般來說，PU體系中硬鏈段的比例提升，也會(huì)提高涂層硬度和拉伸強(qiáng)度，降低涂層的彈性。提升親水?dāng)U鏈劑（如二羥甲基丙酸)的濃度，提升PU體系中硬鏈段的濃度，擴(kuò)鏈劑的濃度（如1,4-丁二醇），都能夠提升涂層機(jī)械強(qiáng)度。通過調(diào)節(jié)一NCO基和一OH基（物質(zhì)的量比）的比例，控制PU預(yù)聚物的分子量，也會(huì)影響到涂層機(jī)械強(qiáng)度。若預(yù)聚物的分子量降低，會(huì)降低涂膜的交聯(lián)密度，降低涂膜的玻璃化溫度，降低涂層的硬度和拉伸強(qiáng)度，而增加涂層的彈性模量。提升擴(kuò)鏈劑（如1,4-丁二醇）濃度，會(huì)增加PU硬鏈段的濃度，提升涂層的玻璃化溫度。

通常PU體系因?yàn)闅滏I作用促使硬鏈段之間相互聚集，使硬鏈段與軟鏈段之間產(chǎn)生微相分離，進(jìn)而影響涂層的玻璃化溫度和力學(xué)性能，而PU軟鏈段（聚多元醇）的分子量和類型會(huì)影響到PU體系的氫鍵作用力大小。通常內(nèi)酯（聚乙二醇-甲基-戊內(nèi)酯）比酯基（如聚酯樹脂）與一NH一基形成的氫鍵強(qiáng)。帶有甲基側(cè)鏈的多元醇會(huì)影響到PU軟鏈段的柔順性，使之涂層玻璃化溫度上升，提高涂層的力學(xué)性能。