軟段對(duì)水性聚氨酯性能的影響

聚醚、聚酯等低聚物多元醇組成軟段。軟段在PU中占大部分，不同的低聚物多元醇與二異氰酸酯制備的PU性能各不相同。下表列出了各種低聚物多元醇的種類與所制得PU性能的關(guān)系。

極性強(qiáng)的聚酯作軟段得到的水性聚氨酯彈性體及泡沫的力學(xué)性能較好。聚酯型水性聚氨酯的強(qiáng)度、耐油性、熱氧化穩(wěn)定性比PPG聚醚型的高，但耐水解性能比聚醚型的差。聚四氫呋喃（PTMEG）型聚氨酯由于PTMEG結(jié)構(gòu)規(guī)整，易形成結(jié)晶，強(qiáng)度與聚酯型的不相上下。一般來(lái)說(shuō)，聚醚型聚氨酯，由于軟段的醚基較易旋轉(zhuǎn)，具有較好的柔順性，有優(yōu)越的低溫性能，并且聚醚中不存在相對(duì)較易水解的酯基，其耐水解性比聚酯型的好。以聚丁二稀為軟段的水性聚氨酯，軟段極性弱，軟硬段間相容性差，彈性體強(qiáng)度較差。

含有側(cè)鏈的軟段，由于位阻作用，氫鍵弱，結(jié)晶性差，強(qiáng)度一般比相同軟段主鏈的無(wú)側(cè)基聚氨酯差。

軟段的分子量對(duì)聚氨酯的力學(xué)性能有影響，一般來(lái)說(shuō)，假定聚氨酯分子量相同，其軟段若為聚酯，則PU的強(qiáng)度隨聚酯二醇分子量的增加而提高；若軟段為聚醚，則PU的強(qiáng)度隨聚醚二醇分子量的增加而下降，不過(guò)伸長(zhǎng)率卻上升。這是因?yàn)榫埘バ蛙浂伪旧順O性就較強(qiáng)，分子量大則結(jié)構(gòu)規(guī)整性高，對(duì)改善強(qiáng)度有利；而聚醚軟段則極性較弱，若分子量增大，則PU中硬段的相對(duì)含量就減小，強(qiáng)度下降。

軟段的結(jié)晶性對(duì)線型聚氨酯鏈段的結(jié)晶性有較大的貢獻(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)結(jié)晶性對(duì)提高聚氨酯制品的性能是有利的，但有時(shí)結(jié)晶會(huì)降低材料的低溫柔韌性，并且結(jié)晶性聚合物常常不透明。為了避免結(jié)晶，可打亂分子的規(guī)整性，如采用共聚酯或共聚醚多元醇，或混合多元醇、混合擴(kuò)鏈劑等。