亲水性扩链剂3-2

资料来源：《聚氨酯胶粘剂》 作者:李绍雄 剂益军

亲水性扩链剂就是酯引入亲水性基团的扩链剂。这类扩链剂是仅在水性聚氨酯制备中使用的特殊原料。这类扩链剂中常常含有羧基、磺酸基团或仲胺基，当其结合到聚氨酯分子中．使聚氨酯链段上带有能被离子化的功能性基团。

一、阴离子扩链剂

（一）羧酸型扩链剂

1、二羟甲基丙酸 简称DMPA，全称2，2-二羟甲基丙酸，又称α,α-双羟甲基丙酸，在国内外是聚氨酯乳液常用的一种亲水性扩链剂，早在六、七十年代在德国、美国等国家就用于制备聚氨酯乳液。 90年代初我国成都某厂已能小批量生产。该扩链剂为白色结晶．熔点较高，贮存稳定，因其分子量小(Mw134)，较少的用量就能提供足够的羧基量。DMPA的—种制备方法是：由甲醛和丙醛合成二羟甲基丙醛，再用过氧化氢氧化成二羟甲基丙酸。

2、二羟基半酯 半酯是醇与二元酸酐反应的产物，—般醇与酸酐的摩尔比为I︰I，酸酐的一个羧基被酯化，而保留另一个羧基。用于聚氨酯乳液的半酯扩链剂制备中，所用的醇类化合物一般为小分子三醇或低聚物二醇，例如甘油、低分子量聚醚三醇。这样就能生成含羧基的二羟基化合物。三醇的分子量一般在约200—2000之间。可用于制备半酯的酸酐有顺丁烯二酸酐(顺酐)、邻苯二甲酸酐(苯酐)、丁二酸酐、戊二酸酐等。半酯一股需自制。

羧酸型扩链剂还有氨基酸如H2N(CH2)4CH(COOH)NH2、二氨基苯甲酸等。

（二）磺酸盐型扩链剂

乙二胺基乙磺酸钠、1,4-丁二醇-2-磺酸钠及其衍生物等可用作磺酸型水性聚氨酯的扩链剂。1,4-丁二醇-2-磺酸钠由2-烯-1,4-丁二醇与亚硫酸氢钠加成而得．同样，2-烯-1,4-丁二醇的氧化乙烯或氧化丙烯缩聚物与亚硫酸氢钠的加成物也可用作扩链剂。

二、阳离子型扩链剂

含叔胺基的二羟基化合物(HO-R₁ N(-R₃)R₂OH)是一类常用的阳离厂型聚氨酯乳液扩链剂．通过季铵化反应或用酸中和，链段中的叔胺基生成季铵离子具有亲水作用。其中以N-甲基二乙醇胺(HO-CH2CH2-N（-CH3）-CH2CH2-OH)最为常用。

二亚乙基三胺与环氧氯丙烷的反应产物(见下)也是一种特殊的阳离子型扩链剂：

三、非离子型扩链剂

采用水溶性聚氧化乙烯二醇．或采用含氧化乙烯(EO)链节的亲水性共聚醚．或含EO链节的扩链剂。