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非離子型擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經理 ) 發(fā)布時間：2018-4-26 15:57:10 |
非離子型擴鏈劑一般是采用水溶性聚氧化乙烯二醇，或采用含氧化乙烯(EO)鏈節(jié)的親水性共聚醚，或含EO鏈節(jié)的擴鏈劑。非離子型擴鏈劑合成的非離子型水性聚氨酯，親水性鏈段一般是中低分子量聚氧化乙烯，親水性基團一般是羥甲基，常用的非離子型親水擴鏈劑有三羥甲基丙烷聚乙二醇單甲醚。
對于DHD型的聚氨酯，拉伸斷裂強度為10.5兆帕，最大伸長率為650%。DHD型的聚氨酯板和甘氨酸顯示抗拉強度為12.5兆帕。加入CO的聚氨酯更加堅硬，具有13.5兆帕的抗拉強度和200％的斷裂伸長率。 硬鏈段當前的交聯(lián)導致壓力增加，應變減少。使用均勻的軟鏈段，那么就只有硬鏈段影響形變壓力。
在官能團擴鏈的支鏈的情況下，和低的物理交聯(lián)密度，強度則下降。很顯然，擴鏈結構和交聯(lián)性質的變化，影響交聯(lián)聚氨酯材料的拉伸性能。 在分段的聚氨酯彈性體，一般認為力學性能是高速聚集影響它的偽交聯(lián)結果。高速區(qū)域普遍出現(xiàn)不同程度的有序結構，這被認為是能夠加強硬鏈段區(qū)域，在這些聚氨酯彈性體的情況下，通過使用甘氨酸或CO來增加它的交聯(lián)作用。
各種樣品的表面親水性的表征是通過靜態(tài)水的接觸角的測量（CA）。CA是由液體濕潤樣品后定量測量。聚氨酯彈性體的潤濕性檢測由CA使用兩個探頭液體（水和乙二醇）測量。不同的純液體（蒸餾水和乙二醇）液滴在固體表面上放置。為了獲得重復性的CA測定的結果，幾個條件必須滿足，如：測定時溫度恒定，使用相同體積的溶劑，用CA研究和評估樣品表面的不同點，最后得到平均值。通過讀取聚合物表面和純液體的CA值來評估自由表面的能量組成部分的精度。不同聚氨酯薄膜的配方的硬鏈段為了確定濕潤性的影響。
根據(jù)不同材料的硬鏈段組成的CA和粘附功。DHD型的聚氨酯彈性體的CA值高于HEG型的聚氨酯彈性體，這意味著它的極性較低。CA值的這些變化主要原因是硬鏈段相互之間改姓的程度和他們之間相分離的差別。DHD型的聚氨酯彈性體，相分離不佳，用于表面特性疏水的材料。有CO和HEG加入的聚氨酯彈性體的CA值是10°，高于只加入HEG聚氨酯彈性體的CA值。眾所周知，與表面親水性細胞的生長相比，表面疏水抑制細胞增值和增加成骨細胞的凋亡率。
中文名稱：2,2-二羥甲基丁酸
中文同義詞：擴鏈劑親水劑DMBA,2,2-二羥甲基丁酸;2,2-雙(羥甲基)丁酸;二羥甲基丁酸;雙羥甲基丁酸;二羥甲基丁酸(DMBA);2,2-二羥甲基丁酸(DMBA)
英文名稱：2,2-Bis(hydroxymethyl)butyric acid
英文同義詞：2,2-Dimethylolbutyric Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)Butyric Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)-N-Butyric Acid;2,2-Bis(Hydroxymethyl)Butanoic Acid;Dimethylolbutanoicacid(Dmba);Dimethylolbutanoicacid;
CAS號：10097-02-6 EINECS號：424-090-1
分子式：C6H12O4 分子量：148.16
物化性質：外觀為白色晶體，熔點108-115 °C ，可溶于水、甲醇、丙酮等。
2,2-二羥甲基丁酸(擴鏈劑親水劑DMBA)用途：DMBA是帶有兩個活性的羥甲基團的新戊基羧酸，因此可以被用作合成水性高分子體系，可廣泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹脂等方面。DMBA在不同溶劑中具有比DMPA更好的溶解性能，因此可以使工作效率得到很大的改善。
DMBA被視為水性聚氨酯用新一代綠色環(huán)保型擴鏈劑和內乳化劑，生產水性聚氨酯膠黏劑，無需使用有機溶劑，有機殘留物為零。不存在使用DMPA熔點高、溶解慢、反應時間長、能耗高、產品性能差、需要加入有機溶劑、溶劑殘留量大等問題。還可用于水性環(huán)氧樹脂、聚酯等膠黏劑的制造。目前水性聚氨酯、水性樹脂、水性膠粘劑、水性涂料等水性產品多用途改性助劑(親水擴鏈劑)，作為單體，改性過程中，二羥甲基丁酸(DMBA)無需添加任何有機溶劑(以水代替)，生產工藝更加簡單，性能穩(wěn)定，.其中二羥甲基丙酸(DMPA)以優(yōu)越的性價比使得其在水性領域應用較為普遍！
含有DHD聚合物界面張力值低于含有其他成分的聚合物的界面張力。再次，甘氨酸體系的界面張力相比其他成分略低。在聚合物基體的硬鏈段結構的變化也可能影響的表面特性。通過CA值和硬度的測量證明相分離和氫鍵提供材料的硬度和親水性。
聚氨酯彈性體預聚物是由多元醇和脂肪族二異氰酸酯反應制備而成。該預聚物的鏈延長雙先導鏈和二氧化碳或甘氨酸三交聯(lián)劑在化學計量比。長鏈的長度在交叉連接產生較高的斷裂伸長率和較低機械彈性模量之間。官能團擴鏈的支鏈減少的物理交聯(lián)密度，從而導致強度下降。交聯(lián)過程增加聚氨酯區(qū)域的剛性，降低軟鏈段的結晶性，這些因素增強了材料的拉伸強度。
熱穩(wěn)定性是由目前配方中的成分的功能作用，較高長度的硬鏈段和甘氨酸存在的關系增加了聚氨酯彈性體的熱穩(wěn)定性。加入CO的聚氨酯的Tg下降12℃左右，導致不固定鏈的甘油三脂結構作為增塑劑而存在。
DHD型聚氨酯彈性體顯示出相對低的玻璃化轉變溫度（—57℃），在室溫下測試其性能，它的拉伸強度為11-15兆帕，斷裂伸長率為600％. 聚合物基體的硬鏈段結構的變化也可能受其表面特性的影響。
力學性能。在含有DHPA的WPU膠膜中，隨著親水基團含量的增加，膠膜的拉伸強度呈增大趨勢，而扯斷伸長率則呈先增大后減小的趨勢。這是由于隨著親水基團含量的增加，WPU鏈段中的硬段含量增加，由多元醇構成的軟段比例下降，這種軟、硬段之間比例的變化直接決定著WPU膠膜力學性能的優(yōu)劣;另外，隨著小分子親水擴鏈劑用量的增加，產物分子結構中的硬段含量提高，分子內庫侖力和氫鍵作用都隨之增大，硬段的結晶性提高，從而導致軟、硬段間的微相分離程度增大，致使WPU膠膜的拉伸強度和硬度均有所提高;同時由于軟段含量相對減小，導致WPU膠膜的柔韌性下降。當DHPA用量為5%時WPU膠膜的綜合力學性能最佳。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
