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软段-水性聚氨酯性能的影响

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2019/3/16 浏览次数：

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聚醚、聚酯等低聚物多元醇组成软段。软段在PU中占大部分，不同的低聚物多元醇与二异氰酸酯制备的PU性能各不相同。下表列出了各种低聚物多元醇的种类与所制得PU性能的关系。

极性强的聚酯作软段得到的水性聚氨酯弹性体及泡沫的力学性能较好。聚酯型水性聚氨酯的强度、耐油性、热氧化稳定性比PPG聚醚型的高，但耐水解性能比聚醚型的差。聚四氢呋喃（PTMEG）型聚氨酯由于PTMEG结构规整，易形成结晶，强度与聚酯型的不相上下。一般来说，聚醚型聚氨酯，由于软段的醚基较易旋转，具有较好的柔顺性，有优越的低温性能，并且聚醚中不存在相对较易水解的酯基，其耐水解性比聚酯型的好。以聚丁二稀为软段的水性聚氨酯，软段极性弱，软硬段间相容性差，弹性体强度较差。

含有侧链的软段，由于位阻作用，氢键弱，结晶性差，强度一般比相同软段主链的无侧基聚氨酯差。

软段的分子量对聚氨酯的力学性能有影响，一般来说，假定聚氨酯分子量相同，其软段若为聚酯，则PU的强度随聚酯二醇分子量的增加而提高；若软段为聚醚，则PU的强度随聚醚二醇分子量的增加而下降，不过伸长率却上升。这是因为聚酯型软段本身极性就较强，分子量大则结构规整性高，对改善强度有利；而聚醚软段则极性较弱，若分子量增大，则PU中硬段的相对含量就减小，强度下降。

软段的结晶性对线型聚氨酯链段的结晶性有较大的贡献。一般来说结晶性对提高聚氨酯制品的性能是有利的，但有时结晶会降低材料的低温柔韧性，并且结晶性聚合物常常不透明。为了避免结晶，可打乱分子的规整性，如采用共聚酯或共聚醚多元醇，或混合多元醇、混合扩链剂等。

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