水性氨酯的发展前景及性能

另外，通过在聚氨酯主链上接枝多氟烷基，可以制备出优良的防水、防油、防污剂，并在聚氨酯主链上接枝卤素、磷等元素，制成性能优良的阻燃整理剂。

任何聚合物材料的性质都是由其结构决定的。聚氨酯的结构包括两个方面：化学结构和聚集结构。化学结构是分子链结构，是合成初期配方设计的重要因素；聚集结构是指大分子链段的堆积状态，受分子链结构、合成工艺和使用条件的影响。通过研究结构因素对性能的影响，找到了改善水性聚氨酯性能的途径。软段对材料性能的影响如下：一、聚氨酯弹性体的软段主要影响材料的弹性，对其低温性能和拉伸性能有重要贡献。总的来说，聚酯聚氨酯弹性体比聚醚聚氨酯弹性体具有更好的物理机械性能，而聚醚聚氨酯具有更好的耐水性和低温柔韧性。聚醚软段具有较低的玻璃化转变温度，可在低温下广泛应用。聚醚或聚酯软链段的规整性可以提高其结晶度，从而提高材料的抗撕裂强度和拉伸强度，增加聚合物的滞后性。

二、硬段对性能的影响：硬段结构基本上是低分子量聚氨酯基或聚脲基，这些基团的性质在很大程度上决定了弹性体的主链相互作用，以及微相分离和氢键作用引起的物理交联结构。异氰酸酯原料的结构对聚氨酯弹性体的性能起着关键性的作用，主要是由于其体积大会引起较大的链间空间位阻，使材料具有较高的撕裂强度和模量。prolinghueer等人研究了NDI/聚酯/BDO聚氨酯弹性体的性能。此外，scholenberger的研究表明MDI的高和低对称性将使聚合物具有更高的模量。三、交联效果：聚氨酯弹性体基本上是一种具有线性分子特性的热塑性树脂，但也可以通过多功能扩链剂或脲基在一定程度上引入。交联聚氨酯材料的物理性能和耐水性可以得到改善。然而，一些研究表明，高交联度会导致聚氨酯弹性体模量的降低。原因是硬段的交联会阻碍链段的***佳堆积，降低玻璃态或亚晶区的含量。四、微相分离结构通过明显的微相分离结构影响聚氨酯的特殊性能。不同大分子链的硬段聚集成晶区，起到物理交联的作用，提高了体系的强度、韧性、耐温性和耐磨性。硬段微区与软段基体以氢键形式结合，起到活性填料的作用，是材料强韧化的源泉。影响聚氨酯微相分离的因素很多，包括软硬块极性、分子量、化学结构、组成比、软硬段相互作用倾向、热历史、样品合成方法等，结果表明，软段的玻璃化转变温度升高，硬段的玻璃化转变温度降低，从而缩小了材料的温度范围，降低了材料的耐热性。

五、氢键的影响可在硬段与硬段之间、硬段与软段之间形成。室温下，聚氨酯分子中约75%-95%的NH基团形成氢键。氢键的作用是使聚氨酯耐高温，使聚氨酯弹性体的模量在较高温度下保持在橡胶状态。安德烈亚斯等人认为，氢键的破坏可能导致机械强度的损失，因为氢键可以促进硬段的聚集和软硬段的更好结合，起到物理交联的内生作用，从而提高橡胶聚氨酯的弹性和模量。