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非離子型擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-4-26 15:57:10 |
非離子型擴(kuò)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(kuò)鏈劑。非離子型擴(kuò)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(tuán)一般是羥甲基，常用的非離子型親水?dāng)U鏈劑有三羥甲基丙烷聚乙二醇單甲醚。
對(duì)于DHD型的聚氨酯，拉伸斷裂強(qiáng)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(qiáng)度為12.5兆帕。加入CO的聚氨酯更加堅(jiān)硬，具有13.5兆帕的抗拉強(qiáng)度和200％的斷裂伸長率。 硬鏈段當(dāng)前的交聯(lián)導(dǎo)致壓力增加，應(yīng)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(tuán)擴(kuò)鏈的支鏈的情況下，和低的物理交聯(lián)密度，強(qiáng)度則下降。很顯然，擴(kuò)鏈結(jié)構(gòu)和交聯(lián)性質(zhì)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(rèn)為力學(xué)性能是高速聚集影響它的偽交聯(lián)結(jié)果。高速區(qū)域普遍出現(xiàn)不同程度的有序結(jié)構(gòu)，這被認(rèn)為是能夠加強(qiáng)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(cè)量（CA）。CA是由液體濕潤樣品后定量測(cè)量。聚氨酯彈性體的潤濕性檢測(cè)由CA使用兩個(gè)探頭液體（水和乙二醇）測(cè)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(fù)性的CA測(cè)定的結(jié)果，幾個(gè)條件必須滿足，如：測(cè)定時(shí)溫度恒定，使用相同體積的溶劑，用CA研究和評(píng)估樣品表面的不同點(diǎn)，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(píng)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(xì)胞的生長相比，表面疏水抑制細(xì)胞增值和增加成骨細(xì)胞的凋亡率。
中文名稱：2,2-二羥甲基丁酸
中文同義詞：擴(kuò)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(hào)：10097-02-6 EINECS號(hào)：424-090-1
分子式：C6H12O4 分子量：148.16
物化性質(zhì)：外觀為白色晶體，熔點(diǎn)108-115 °C ，可溶于水、甲醇、丙酮等。
2,2-二羥甲基丁酸(擴(kuò)鏈劑親水劑DMBA)用途：DMBA是帶有兩個(gè)活性的羥甲基團(tuán)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(kuò)鏈劑和內(nèi)乳化劑，生產(chǎn)水性聚氨酯膠黏劑，無需使用有機(jī)溶劑，有機(jī)殘留物為零。不存在使用DMPA熔點(diǎn)高、溶解慢、反應(yīng)時(shí)間長、能耗高、產(chǎn)品性能差、需要加入有機(jī)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(chǎn)品多用途改性助劑(親水?dāng)U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(jī)溶劑(以水代替)，生產(chǎn)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(jià)比使得其在水性領(lǐng)域應(yīng)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(jié)構(gòu)的變化也可能影響的表面特性。通過CA值和硬度的測(cè)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(yù)聚物是由多元醇和脂肪族二異氰酸酯反應(yīng)制備而成。該預(yù)聚物的鏈延長雙先導(dǎo)鏈和二氧化碳或甘氨酸三交聯(lián)劑在化學(xué)計(jì)量比。長鏈的長度在交叉連接產(chǎn)生較高的斷裂伸長率和較低機(jī)械彈性模量之間。官能團(tuán)擴(kuò)鏈的支鏈減少的物理交聯(lián)密度，從而導(dǎo)致強(qiáng)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(jié)晶性，這些因素增強(qiáng)了材料的拉伸強(qiáng)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(guān)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(dǎo)致不固定鏈的甘油三脂結(jié)構(gòu)作為增塑劑而存在。
DHD型聚氨酯彈性體顯示出相對(duì)低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（—57℃），在室溫下測(cè)試其性能，它的拉伸強(qiáng)度為11-15兆帕，斷裂伸長率為600％. 聚合物基體的硬鏈段結(jié)構(gòu)的變化也可能受其表面特性的影響。
力學(xué)性能。在含有DHPA的WPU膠膜中，隨著親水基團(tuán)含量的增加，膠膜的拉伸強(qiáng)度呈增大趨勢(shì)，而扯斷伸長率則呈先增大后減小的趨勢(shì)。這是由于隨著親水基團(tuán)含量的增加，WPU鏈段中的硬段含量增加，由多元醇構(gòu)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(xué)性能的優(yōu)劣;另外，隨著小分子親水?dāng)U鏈劑用量的增加，產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)中的硬段含量提高，分子內(nèi)庫侖力和氫鍵作用都隨之增大，硬段的結(jié)晶性提高，從而導(dǎo)致軟、硬段間的微相分離程度增大，致使WPU膠膜的拉伸強(qiáng)度和硬度均有所提高;同時(shí)由于軟段含量相對(duì)減小，導(dǎo)致WPU膠膜的柔韌性下降。當(dāng)DHPA用量為5%時(shí)WPU膠膜的綜合力學(xué)性能最佳。
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