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PU親水基團(tuán)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：2018-4-27 15:47:01 |
采用含羥基的丙烯酸酯單體在PU上引入雙鍵形成PUA核殼結(jié)構(gòu)。通過控制PU鏈段和PA鏈段上的PU親水基團(tuán)擴(kuò)鏈劑含量，使得各自鏈段的親水憎水性發(fā)生改變，PU親水基團(tuán)擴(kuò)鏈劑可以控制形成的復(fù)合乳液是PU核心，還是PA核心。
在PA段引入一定比例羧基，而PU段不采用能引入PU親水基團(tuán)擴(kuò)鏈劑。結(jié)果形成憎水PU鏈段卷曲成核，親水性的PA段分布在殼層其親水基團(tuán)伸向水相的穩(wěn)定的A/U乳液顆粒。
目前二氧化硅的生產(chǎn)方式以亞微米級粒徑為界，二次聚集體亞微米級以上的二氧化硅生產(chǎn)方式有燃燒法和沉淀法，均已實(shí)現(xiàn)商品化，各種比表面積、吸附值、表面性質(zhì)不同的產(chǎn)品都有銷售。納米級的產(chǎn)品真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)化的只有硅溶膠，制備分散性能穩(wěn)定、特殊表面性能的SiO2納米顆粒是當(dāng)前材料學(xué)的重要研究課題。
燃燒法(fumed silica)或稱為氣相法。使氫氣和氧氣以一定比例混合通過SiCl4容器帶出SiCl4的蒸汽，點(diǎn)火燃燒生成水，水蒸氣使得SiCl4在氣相水解生成煙霧狀SiO2。
將SiO2沉降并收集，得到顆粒很細(xì)，表面活性很高的SiO2，稱為氣相法二氧化硅（Fumed silica）。氣相法二氧化硅具有顯著的觸變增稠和補(bǔ)強(qiáng)特性，這些特性源于表面大量的活性羥基作用。
在非氫鍵鍵合體系中，二氧化硅聚集體顆粒和顆粒之間通過氫鍵鍵合形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高了粘度。中等氫鍵體系（如聚氨酯，醇酸，高分子量醇、胺、酰胺、醚）或高等氫鍵體系（如多元醇，酸，低分子量醇、胺、酰胺、醚，氧化物）中的其它基團(tuán)也可與表面羥基形成氫鍵作用，某些多官能團(tuán)物質(zhì)同時(shí)與幾個(gè)二氧化硅聚集體成鍵，形成凝膠，嚴(yán)重時(shí)絮凝。
沉淀法。在水玻璃的弱堿溶液中加酸把SiO2沉淀出來。此法得到的沉淀法二氧化硅二次顆粒大，一般在1~50um之間，表面羥基活性低，但成本低，具有不同比表面積、孔容、孔徑分布的產(chǎn)品均有商品銷售。
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：10097-02-6 EINECS號：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！
Bonstra BB等詳細(xì)研究了沉淀法二氧化硅的表面結(jié)構(gòu)為四層。內(nèi)核是SiO2結(jié)構(gòu)單元， Si–O–Si（syloxane groups）和硅醇基Si–OH（silanol groups）緊緊分布在臨近表面。外層是以氫鍵吸附的的水分子。
最外層是以物理吸附存在的水分子。當(dāng)加熱到105℃時(shí)，物理吸附的水分子先脫附。105~200℃間氫鍵吸附的的水分子脫附。有氫鍵作用的鄰位硅羥基在200~600℃范圍內(nèi)縮合。孤立硅羥基熱力學(xué)十分穩(wěn)定，需要1000℃下處理數(shù)小時(shí)。
近年來用超細(xì)材料制備的新型材料在復(fù)合、催化、光學(xué)、吸附、功能涂料和化妝品等方面所表現(xiàn)出來的獨(dú)特性能引起了人們廣泛的興趣。由于納米顆粒表面原子比例很高，表面活性大，制備分散性能穩(wěn)定、分散粒徑均一的納米顆粒是當(dāng)前材料學(xué)的重要研究課題。
典型制備納米級二氧化硅顆粒的Stober法。Stober硅醇鹽水解法雖然可對表面進(jìn)行一定的鈍化處理，但所得無機(jī)相粒徑在小于50nm時(shí)分布無法控制，且制造成本過高。如Si(OMe)4在MeOH中于氨水和表面鈍化劑（Me3Si）2NH或（SiMe2O）3存在下水解制得。
所得SiO2表面羥基已被鈍化的硅有機(jī)基團(tuán)置換，顆粒增長受制。所得產(chǎn)品顆粒細(xì)，BET高達(dá)600m2/g，疏水性能很好。據(jù)稱已有商品化產(chǎn)品，稱為憎水濕法成型（wet process hydrophobic silica）。
Bird法制的硅溶膠制造成本低，但純度差，表面羥基活性過高，使用中容易團(tuán)聚。 硅溶膠是硅酸的超微粒子在水中的分散體，在制備過程中，為防止顆粒自行凝聚，常加入一定量的NH4+或Na+穩(wěn)定劑。球形結(jié)構(gòu)的硅溶膠顆粒，內(nèi)部是Si02的多聚體，表層則含有許多硅醇基。
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