考察親水性聚氨酯擴鏈劑dmpa加入量的增加多粒徑的影響。試驗過(guò)程中，隨著(zhù)親水性聚氨酯擴鏈劑dmpa用量的增加，水性PUA乳液由乳白色不透明慢慢變成了半透明狀，最后變成了溶液狀泛紅光。

這是由于隨著(zhù)親水性聚氨酯擴鏈劑dmpa含量的增加，乳液的平均粒徑發(fā)生了變化：一方面，從熱力學(xué)的觀(guān)點(diǎn)看，乳液中聚合物的總自由能G不變，即ΔG=γΔA，當dmpa用量增大（即—COOH量增大）時(shí)，聚合物的親水性增大，必然導致聚合物與水的界面張力Y減小及聚合物表面積A增大，當聚合物質(zhì)量一定時(shí)，則表現為粒徑變??；

另一方面，由于親水性的增加而產(chǎn)生的顆粒水膨脹性能使粒徑增大，這種膨脹性隨親水性的增大而愈發(fā)明顯。因此，羧基含量和粒徑的關(guān)系是綜合因素影響的結果，總的效果是使乳膠粒的粒徑隨羧基的含量增大而減小。因而從外觀(guān)上看，乳液變得透明。

dmpa含量對體系粘度的影響。研究各種因素對PU分散體系粘度的影響。在其研究的體系中，當w （dmpa）≤2.4%時(shí)，不能形成穩定的乳液，所以粘度測試數據有誤差（偏大）；當w（dmpa）＞2.4%時(shí)，隨著(zhù)dmpa用量的增加，乳液外觀(guān)呈現由乳白到透明有藍光的變化趨勢，乳液粘度也隨之增大。

這是由于預聚體分散在水中后，疏水的分子鏈段向內收縮形成乳液粒子的核，帶有羧基陰離子的親水基團分布在乳膠粒表面朝向水中；由于粒子的布朗運動(dòng)，正負離子相伴在粒子表面形成雙電層，使得水合離子能夠穩定地分散在水中，致使乳液穩定。
隨著(zhù)親水基團含量的增加，乳液外觀(guān)發(fā)生明顯的變化，這是WPU粒子粒徑變化的宏觀(guān)表現所致（即粒徑大、阻礙了光線(xiàn)的通過(guò)，乳液外觀(guān)呈發(fā)白現象；當分散粒子大小達到納米級別時(shí)，光線(xiàn)可以繞過(guò)WPU粒子繼續前進(jìn)，乳液外觀(guān)呈透明、藍光現象）。



化學(xué)名稱(chēng)：聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000

分子量：1238

CAS No.：54667-43-5

聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途：

聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000為液體，因此可在室溫下與預聚體混合，澆注和硫化，它可作為T(mén)DI和MDI體系的擴鏈劑，也可作為環(huán)氧樹(shù)脂固化體系的柔性改性劑。應用領(lǐng)域包括澆注、涂料、黏合劑、密封劑和噴涂體系，由于它的易加工性，決定了它特別適用于現場(chǎng)加工。XYLINK P-1000的室溫硫化體系與MDI/二醇熱硫化體系相比，不僅操作工藝簡(jiǎn)單，而且性能優(yōu)于后者。另外在室溫下硫化所得到的彈性體的收縮率低，這也是該擴鏈劑的一大特點(diǎn)。


根據O Lorentz的雙電層理論，乳液的粘度不受分散粒子大小的影響，而是受水合粒子大小的影響。dmpa含量越高，預聚體成鹽后與水形成水合離子穩定性就越高，同時(shí)水合離子的雙電層厚度增加、體積增大且與水分子的相互作用力增強，導致體系的粘度增加。

當dmpa含量較低時(shí)，乳液粘度隨dmpa含量的增大而變化不明顯，這可能與親水性基團含量的增加會(huì )導致兩個(gè)相反的結果有關(guān)。一方面親水基團含量的增加導致親水性增強，使粒子的粒徑減??；另一方面，總離子濃度的增加，導致總雙電層厚度的增加和粒子流體動(dòng)力學(xué)體積的增加，致使粒子的粒徑增大。此外，由于親水性的增大而產(chǎn)生的顆粒水膨脹性也能使粒子的粒徑明顯增大。

當dmpa含量較低時(shí)，親水基團含量的增加導致親水性增強使粒子的粒徑減小是主要因素，乳液粘度變化不明顯，但當dmpa含量較高時(shí)，隨著(zhù)親水基團含量的增加，雙電層厚度增加和水溶脹性因素占主導地位，乳液的粘度明顯增大。

親水性擴鏈劑是水性聚氨酯制備中使用的水性化功能單體，它能在水性聚氨酯大分子主鏈上引入親水基團。陰離子型擴鏈劑中帶有羧基、磺酸基等親水基團，結合有此類(lèi)基團的聚氨酯預聚體經(jīng)堿中和離子化，即呈現水溶性。常用的產(chǎn)品有：二羥甲基丙酸（dimethylol propionic acid ，dmpa）、二羥甲基丁酸（dimethylol butanoic acid ，dmba）、1，4-丁二醇-2-磺酸鈉。

目前陰離子型水性聚氨酯合成的水性單體主要選用dmpa， dmba活性比dmpa大，熔點(diǎn)低，可用于無(wú)助溶劑水性聚氨酯的合成，使VOC降至接近0。dmpa、dmba為白色結晶（或粉末），使用方便。合成叔胺型陽(yáng)離子水性聚氨酯時(shí)，應在聚氨酯鏈上引人叔胺基團，再進(jìn)行季叔胺鹽化(中和)。而季胺化工序較為復雜，這是陽(yáng)離子水性聚氨酯發(fā)展落后陰離子水性聚氨酯的原因之一。

陽(yáng)離子型擴鏈劑有二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、N-乙基二乙醇胺(EDEA)、N-丙基二乙醇胺(PDEA)、N-丁基二乙醇胺(BDEA)、二甲基乙醇胺、雙(2-羥乙基)苯胺(BHBA)、雙(2-羥丙基)苯胺(BHPA)等，國內大多數采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)。非離子型水性聚氨酯的水性單體主要選用聚乙二醇二醇，數均相對分子質(zhì)量通常大于1000。

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