高聚物的低溫彈性性能，主要依賴于玻璃化溫度與耐寒系數(shù)的綜合評估。玻璃化溫度這一物理指標，實際上揭示了高聚物分子鏈段開始運動的低臨界點。而這種低溫彈性，本質(zhì)上與大分子鏈及其鏈段的柔順性相關(guān)，具體受到主干鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)特性、分子間作用力以及大分子本身的立體結(jié)構(gòu)等多種因素影響。

凡是增加分子鏈僵硬的因素，如分子鏈中存在的極性基團、分子轉(zhuǎn)動的能量壁壘，或是交聯(lián)點的存在，都會引發(fā)玻璃化溫度的上升。大分子鏈的柔性主要源于主鏈上單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)作用。由于相鄰碳原子上的氫原子之間存在相互排斥的效應(yīng)，C-C鍵的旋轉(zhuǎn)能量壁壘相對較高。相比之下，醚鍵在自由旋轉(zhuǎn)時遇到的阻力較小，因此，當醚鍵將C-C鍵分隔開時，大分子鏈的柔順性便得以增強。

同樣，酯基中的C—O—鍵也具備自由旋轉(zhuǎn)的能力，但由于酯基的極性大于醚基，聚醚型水性聚氨酯在低溫下的屈撓性能往往優(yōu)于聚酯型。此外，聚醚和聚酯的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性以及分子量大小，也在一定程度上影響著它們的低溫性能。一般來說，軟段結(jié)構(gòu)越規(guī)整，分子量越大，越容易形成結(jié)晶。然而，當軟段與硬段連接后，由于硬段的空間位阻效應(yīng)，軟段的結(jié)晶過程會受到阻礙。因此，在特定的相對分子質(zhì)量范圍內(nèi)，隨著軟段分子量的增加，其柔性反而會有所增強，微相分離現(xiàn)象也更為完全。

從形態(tài)學的視角來看，水性聚氨酯彈性體的玻璃化溫度主要取決于軟鏈段的性質(zhì)以及軟段相的純度。當軟段相的純度趨近于某一特定值時，其玻璃化溫度應(yīng)接近于軟鏈段組成物的玻璃化溫度。而硬段的影響則主要體現(xiàn)在對微相分離過程的調(diào)控上。

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