由于聚氨酯原料及其組合的多樣性，聚氨酯種類繁多，性能各異。對于聚氨酯的彈性體，原料種類及配比對性能的影響相當(dāng)明顯。作為一種嵌段聚合物，組成軟段的低聚物二醇、組成硬段的二異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑的品種與彈性體的性能有著固有的聯(lián)系。
5.2.2.1低聚物二醇對性能的影響
（1）低聚物種類的影響 不同的低聚物多元醇結(jié)構(gòu)不同，構(gòu)成的聚氨酯彈性體分子的軟段極性不同，由此產(chǎn)生的軟硬段聚集態(tài)結(jié)構(gòu)不同。
低聚物鏈段結(jié)構(gòu)的規(guī)整性對軟段分子鏈段的排列、低聚物本身結(jié)晶性及制得的聚氨酯彈性能有很大的影響。軟段結(jié)構(gòu)的規(guī)整性對聚氨酯的結(jié)晶性及強(qiáng)度產(chǎn)生較大的影響。表5-4為不同的聚酯結(jié)構(gòu)對彈性體機(jī)械性能的影響。有表中數(shù)據(jù)可見，聚氨酯軟緞聚酯鏈段中引入側(cè)甲基后，使分子間的作用力減弱，強(qiáng)度較直鏈聚酯型聚氨酯低，并且永久變形變大。
表5-4 聚酯側(cè)基對聚氨酯彈性體能的影響
注：表中彈性體有聚酯、MDI和1,4-丁二醇以1:3:2:2.0摩爾比合成。聚酯的相對分子質(zhì)量約為2000.
由極性強(qiáng)的聚酯PBA、PEPA及聚醚PTMEG作軟段得到的彈性體的力學(xué)性能較好。因?yàn)檫@種彈性體內(nèi)部不僅硬段間能夠形成氫鍵，而且軟段上的極性基團(tuán)也能部分地與硬段上的極性基團(tuán)形成氫鍵，使硬相能更均勻分布于軟相中，起到彈性交聯(lián)點(diǎn)的作用。有側(cè)基的PPG得到的彈性體強(qiáng)度稍差。不同軟段對聚氨酯彈性體物性的影響見表5-5.其中A系列由3種低聚物二醇、MDI及1,4-丁二醇以1:4.3:3.0的摩爾比合成；B系列由平均相對分子質(zhì)量均為1000的PTMEG或PPG與TDI-80制備的預(yù)聚體（NCO質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為6.25%）與MOCA以0.85的擴(kuò)鏈系數(shù)擴(kuò)鏈而得。
表5-5 低聚物二醇種類對聚氨酯彈性體性能的影響
聚酯易受水分子的侵襲而發(fā)生段裂，且水解生成的酸又能催化聚酯的進(jìn)一步水解。聚酯種類對彈性體的物理性能及耐水性能有一定的影響。隨聚酯二醇原料中亞甲基數(shù)目的增加，制得的聚酯型聚氨酯彈性體的耐水性提高。如由聚酯PEA、PBA或PHA與MDI及1,4-BD合成的聚酯，在70℃熱水中浸泡21d后，拉伸強(qiáng)度保留率分別為40%、60%和70%，見表5-6.PCL中含5個亞甲基，酯基含量較小，其耐水性也較好。同樣，采用長鏈二元酸合成的聚酯，制得的聚氨酯彈性體的耐水性比短鏈二元酸的聚酯型聚氨酯好。
表5-6 低聚物類型對彈性體強(qiáng)度及耐水解性能的影響
注；聚酯及聚醚的相對分子質(zhì)量（Mn年）均約為1000，PCL的M=1250;硬段（MDI=BD）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34%～37%.
`聚醚型聚氨酯的耐水解性能比聚酯型聚氨酯好。由于5-6可見，同樣硬段含量的聚氨酯彈性體，聚醚型聚氨酯的拉伸強(qiáng)度的保留率高達(dá)80%和94%。而由于PTMEG的直鏈醚鏈排列較整齊，不僅硬度和拉伸強(qiáng)度高，而且耐水解性也比含側(cè)甲基的PPG型聚氨酯好，即使在70℃熱水中浸水9周，彈性體拉伸強(qiáng)度的保留率仍高達(dá)84%。
(2)低聚物分子量的影響 在原料化學(xué)配比一定的情況下，改變?nèi)嵝枣湺蔚拈L度，對于不同軟緞類型彈性體性能的影響是不一樣的。軟緞分子量增加也即降低了硬鏈段的比例。由于醚鍵內(nèi)聚能較低，鍵的旋轉(zhuǎn)位壘較小，隨著聚醚相對分子質(zhì)量的增加，鏈更柔順，軟緞比例增加，故強(qiáng)度下降，彈性增加，永久變形增加，見表5-7，而對于聚酯二醇來說，軟緞長度對強(qiáng)度的影響并不明顯。這是因分子中存在極性脂基，聚酯軟緞的分子量增加，脂基也增加，抵消了軟緞增加、硬段減少對強(qiáng)度的負(fù)面影響。另外，聚酯型聚氨酯的耐水解性能隨聚酯鏈段的長度的增加而降低，這是由于酯基增多的緣故；聚醚型聚氨酯的耐水解性能隨聚醚鏈段長度的增加而提高。
表5-7 聚氧化丙烯二醇相對分子質(zhì)量對物性的影響
注：預(yù)聚體由PPG與TDI合成，用MOCA擴(kuò)鏈，擴(kuò)鏈系數(shù)0.85.
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