水性聚氨酯硬段與耐熱性能的關系
(1)異氰酸酯類型對耐熱性的影響
異氰酸酯是合成水性聚氨酯的主要原料，與擴鏈劑反應形成聚氨酯硬段。一般來說，其剛性、結構規則性和對稱性越好，其熱穩定性越好。因此，芳香型水性聚氨酯的耐熱性能優于脂肪族聚氨酯。對于同一類型的異氰酸酯，分子結構越對稱，剛性分子鏈比例越高，水性聚氨酯的熱穩定性越好。
擴鏈劑又稱擴鏈劑，是聚氨酯工業常用的必備產品。由于其相對分子量小、鏈節短的獨特特性，適當使用擴鏈劑可以提高聚氨酯樹脂的玻璃化轉變溫度、硬度、拉伸強度、撕裂強度和耐熱性。而醇類和胺類是目前最常見、應用最廣泛的擴鏈劑。工業上應用最廣泛的擴鏈劑是脂肪族二醇，如1，4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、丙二醇等。在一些特殊情況下，將選擇芳香族或雜環二醇作為擴鏈劑，如二羥基乙基或羥丙基雙酚a、1，4-環己二醇、1，4-二羥基乙基哌嗪等。胺作為一種獨特高效的擴鏈劑，存在反應活性過高、實際生產操作不便、毒性大等缺點。目前，為了改變這些缺點，常用的工藝是先更換這些物質，降低活性，便于控制。例如著名的亞甲基雙鄰氯苯(MOCA)。
目前有大量數據工程師和科研工作人員對各種鏈伸長劑的適用和聚氨酯進行樹脂，彈性體的關系問題進行了分析研究：以三羥基以及甲基通過丙烷直接作為鏈伸長劑制備的 MDI/PPG/TMP-T 型材料在 270℃下幾乎無熱失重，用 HQEE（1,4-丁二醇和氫醌（雙 1,4-羥乙基）醚）作為擴鏈劑制得的聚氨酯建筑材料的耐溫能力性能優異于 MOCA 制得的聚氨酯，原因主要在于其分子利用結構信息對稱性好，而且是剛性管理結構，熔點高（120℃）、結晶性強。用蓖麻油和芳香二胺類鏈伸長劑 4,4-氨基聯苯砜作為企業混合擴鏈劑，用淀粉產品作為一種改性生物填料技術制備的聚氨酯發展復合納米材料，最高人民可以同時達到 235℃的穩定環境溫度。用八氨基連接苯基多面 體 低 聚 硅 倍 半 氧 烷 （ Octaaminophenyl polyhedral oligomeric silsesquioxane（OapPOSS））作為不同交聯劑成功制備的聚氨酯由于材料方面具有中國特殊的網絡化經濟結構，這使其成為具有一個良好的高溫化學穩定性。
異氰酸酯是合成水性聚氨酯的主要原料，與擴鏈劑反應形成聚氨酯硬段。一般來說，其剛性、結構規則性和對稱性越好，其熱穩定性越好。因此，芳香型水性聚氨酯的耐熱性能優于脂肪族聚氨酯。對于同一類型的異氰酸酯，分子結構越對稱，剛性分子鏈比例越高，水性聚氨酯的熱穩定性越好。
擴鏈劑又稱擴鏈劑，是聚氨酯工業常用的必備產品。由于其相對分子量小、鏈節短的獨特特性，適當使用擴鏈劑可以提高聚氨酯樹脂的玻璃化轉變溫度、硬度、拉伸強度、撕裂強度和耐熱性。而醇類和胺類是目前最常見、應用最廣泛的擴鏈劑。工業上應用最廣泛的擴鏈劑是脂肪族二醇，如1，4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、丙二醇等。在一些特殊情況下，將選擇芳香族或雜環二醇作為擴鏈劑，如二羥基乙基或羥丙基雙酚a、1，4-環己二醇、1，4-二羥基乙基哌嗪等。胺作為一種獨特高效的擴鏈劑，存在反應活性過高、實際生產操作不便、毒性大等缺點。目前，為了改變這些缺點，常用的工藝是先更換這些物質，降低活性，便于控制。例如著名的亞甲基雙鄰氯苯(MOCA)。
目前有大量數據工程師和科研工作人員對各種鏈伸長劑的適用和聚氨酯進行樹脂，彈性體的關系問題進行了分析研究：以三羥基以及甲基通過丙烷直接作為鏈伸長劑制備的 MDI/PPG/TMP-T 型材料在 270℃下幾乎無熱失重，用 HQEE（1,4-丁二醇和氫醌（雙 1,4-羥乙基）醚）作為擴鏈劑制得的聚氨酯建筑材料的耐溫能力性能優異于 MOCA 制得的聚氨酯，原因主要在于其分子利用結構信息對稱性好，而且是剛性管理結構，熔點高（120℃）、結晶性強。用蓖麻油和芳香二胺類鏈伸長劑 4,4-氨基聯苯砜作為企業混合擴鏈劑，用淀粉產品作為一種改性生物填料技術制備的聚氨酯發展復合納米材料，最高人民可以同時達到 235℃的穩定環境溫度。用八氨基連接苯基多面 體 低 聚 硅 倍 半 氧 烷 （ Octaaminophenyl polyhedral oligomeric silsesquioxane（OapPOSS））作為不同交聯劑成功制備的聚氨酯由于材料方面具有中國特殊的網絡化經濟結構，這使其成為具有一個良好的高溫化學穩定性。
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