由于***含有两个端基官能团(端羧基和端羟基),因此,理论上来说任何含有两个或者两个以上的能够与羧基或羟基反应的官能团的化合物都可以作为***扩链改性的扩链剂。但事实并非如此,很少采用二元羧酸、二元醇或者醇羧酸来作为***扩链改性的扩链剂,因为采用这些化合物作为扩链剂存在着一个反应平衡的问题,而且这些化合物与***端基发生酯化反应的过程中会产生副产物—水。多环氧基化合物ADR作为***扩链/支化改性的扩链剂,环氧基易与***的端羧基(-COOH)发生反应生成酯基,而且反应中没有小分子副产物生成。理论上环氧基也可与端羟基(-OH)发生反应,但是反应较弱,此外,ADR还具有化学毒性低的优点。在氨基的邻位存在氯原子的吸电子作用和位阻功能。湖北PBS扩链剂
2-咪唑烷酮是一个具有亚氨基活性氢的普遍使用的扩链剂。在聚酯加工工艺中,由于热降解和水解导致分子质量降低,端羧基数量增加,从而聚合物的机械和化学性能降低。反应性共混条件下加入双官能团小分子化合物。例如:双官能团酸衍生物、异氰酸酯、酸酐和环氧化物等,这些双官能团化合物含有容易与羧基、羟基和氨基等反应的官能团,能直接与低分子质量齐聚物反应,在两聚合物链间形成“架桥”,明显增加分子质量,提高体系的粘度,降低端羧基含量。线性聚酯的端部主要包括羟基和羧基,因此对聚酯扩链即为选择化合物与羟基或羧基加成。四川R-PC扩链剂能使氨基的反应活性适当降低。
扩链剂的结构会影响水性聚氨酯的粘结强度。扩链剂按结构可分为胺类和醇类扩链剂两大类。其中胺类扩链剂主要有乙二胺(EDA),二亚乙基三胺,3,3一二氯-4,4一二氨基二苯基甲烷二胺(MOCA);醇类扩链剂包括BDO,一缩二乙二醇,己二醇CHD),三轻甲基丙烷(TMP)。亲水性扩链剂可分为三类,分别为阴离子型扩链剂,阳离子型扩链剂或非离子型扩链剂。其中,DMPA属于梭酸型扩链剂,乙二胺基磺酸钠属于磺酸型扩链剂,它们又都是阴离子扩链剂;二亚乙基三胺属于阳离子扩链剂。与醇类扩链剂制备的水性聚氨酯相比,胺类扩链剂制备的水性聚氨酯力学性能更高,耐热性能较佳,粘结强度更突出。
扩链剂的发展要根据市场需求进一步研发新产品,给弹性体行业提供合适的产品,通过扩链剂也可以指领聚氨酯弹性材料的发展。对于整个聚氨酯材料来说,扩链剂是众多助剂品种中的一个种类,但对于聚氨酯弹性体这种特种合成橡胶来说,是用量较大的一类高附加值助剂,对于提高产品性能其作用重大,必不可少。并且在其他弹性聚氨酯材料甚至泡沫塑料中,扩链剂都明显提升产品性能。基于聚氨酯庞大的市场,扩链剂的市场前景明朗。配合聚氨酯材料的研发和应用,业界需进一步做好聚氨酯扩链剂的应用研究和推广,在注重节能环保和应用性能的前提下,开发更好更多的品种。可长时间性提升工程热塑塑料的粘弹性,使其对聚合物具有高兼容性。
在扩链剂对电层的分散过程中,预聚物聚集成核,其中分子链中含有亲水基团的一端朝向水中,位于粒子表面;分子链含有疏水基团的一端卷曲,朝向粒子内部。体系中含有很多正负电荷,由于分子的热运动,这样在粒子表面就产生了所谓的双电层,产生了电动势。而恰恰是这个电动势阻止了粒子之间的互相靠近。若亲水单体增加,高聚物分子链中离子基团必然增加,电动势增大,粒子之间的排斥力增强,以致粘度增加。1,2-丙二醇扩链的水性聚氨酯胶膜吸水率较高,耐水性能较差,1,6-己二醇扩链的水性聚氨酯胶膜吸水率较低,耐水性能较好,乙二醇作扩链剂时水性聚氨酯胶膜吸水率也较低。常用的扩链剂是含二元或多元羟基的小分子醇或醚类醇。湖北PBS扩链剂
扩链剂可以帮助材料获得抗水解能力。湖北PBS扩链剂
扩链剂在生物降解塑料上的应用:生物可降解材料***和PBS,由于其酯基稳定性较差,易在湿热、剪切条件下降解生成较多-COOH和-OH,而高浓端基能进一步促进降解,为了能对聚酯端基进行高效率地封端,防止由活性端基引发的进一步降解,同时增长分子链,故要添加扩链剂,SAG-008分子链上有多个环氧基团能够与-COOH和-OH反应,起到抑制降解和扩链增粘的作用。扩链剂的作用:提髙分子量,增加熔体强度和粘度,提升材料的力学性能,提升回料的加工稳定性和力学性能;改善不同缩聚物材料之间的相容性;提高对水解作用的稳定性;改进再造粒、再利用材料的加工稳定性;提高熔体强度,提高薄膜吹塑的生产率。湖北PBS扩链剂
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