通常,水性聚氨酯的硬段是由二异氰酸酯和小分子进行二元醇或二元胺反应企业形成的,所以硬段实质上是高分子的水性聚氨酯产品或者聚脲,它们都含有一个很强的极性键一氨基甲酸酯基或者脲基,而不同文化种类的二异氰酸酯所制备的水性增强聚氨酯产业结构的氨基甲酸酯基和脲基的极性程度不同。水性聚氨酯复合材料的拉伸运动强度与二异氰酸酯的结构有很大的关系,芳香族的二异氰酸酯大于脂族的二异氰酸酯,而且芳环体积越来越大,强度指标越高。此外,具有信息对称知识结构的二异氰酸酯（如MDI）能赋予一种水性研究聚氨酯作为胶膜性能更高的拉伸工作强度和撕裂作用强度。

MDI与N210和N220反应制备的水性聚氨酯膜的拉伸强度最高，MDI的结构非常规整。规则有序的相结构可以促进聚合物链段的结晶，因此由对称二异氰酸酯(MDI)制备的聚氨酯膜的拉伸强度高于不对称二异氰酸酯(TDI)。与TDI相比，MDI的结构中有两个苯环，结构对称，分子链刚性更大。此外，两个苯环通过亚甲基连接。由于碳碳单键的内旋转增强了大分子链的空间旋转，MDI制备的水性聚氨酯膜性能更加突出。IPDI和氢化MDI都是脂环族异氰酸酯。与芳香族MDI和TDI相比，制备的水性聚氨酯薄膜具有较低的拉伸强度和较高的断裂伸长率。这可能是由于芳香族异氰酸酯制备的聚氨酯硬段含有刚性芳环，因此其硬段的内聚能增加，材料强度普遍高于脂肪族异氰酸酯聚氨酯。其中，氢化MDI中的异氰酸酯基团位于分子两端，整个氢化MDI分子结构是对称的。合成的水性聚氨酯分子硬段结构规整，结晶倾向明显，因此制备的水性聚氨酯薄膜拉伸强度高。而IPDI链段较软，水性聚氨酯膜的拉伸强度较低，但断裂伸长率较高。