很多化学品配方中都要使用亲水性扩链剂,常用的亲水剂是二羟甲基丙酸(DMPA),它具有新戊二醇结构,可赋予制品一定的耐热性和耐水解性,其相对分子质量低,使用量少;其中的亲水基团羧基被两个羟甲基遮挡,不易与异氰酸醋反应,保持其亲水功能;而包裹在外的两个活性羟基,可与异氰酸酯反应,借此引人到氨基甲酸酯主链上,起到内乳化剂作用。但它与多元醇等反应物不相溶,熔点较高,一般反应环境中,特别是国内常用的丙酮法中,二羟甲基丙酸的反应是非均相反应,造成反应时间长。
现国内一般将其预先溶解在N-甲基此略烷酮(NMP)中,以使得反应在均相中平稳地进行。但NMP沸点高,会残留于产品中。近年国外报道,NMP属有刺激性和毒性物质。欧盟规定,凡NMP质量分数高于5%的配方均归入毒性类。国外一些大公司已在探寻替代品,或改变原料配方,即改用能溶于较高温多元醇中的二羟甲基丁酸(DMBA)作亲水剂,从而可大幅降低NMP用量,甚至不用。目前,国内有DMBA生产单位,但加入量大,价格较贵,应用受到限制。
在阴离子型的亲水单体中,与羧酸盐相比,磺酸盐属于强酸强碱性盐,具有更强的亲水性,合成聚氨酯(PU)分散体具有更稳定的“双电层”结构,可形成更强的库仑力,使分子间的作用力更强,较低硬度的水性聚氨酯即具有较高拉伸强度和撕裂强度。
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