扩链剂，亦称为链增长剂，是一种能够与线性聚合物链上的官能团发生反应，进而促使分子链延伸、分子量得以提升的关键物质。在聚氨酯胶黏剂与密封剂的制备过程中，扩链剂扮演着至关重要的角色，其对于产品的力学性能和工艺性能具有直接影响。在聚氨酯聚合物的合成中，扩链剂通常选择具有双官能团的化学品，以确保其能够有效地与聚合物链上的官能团反应，实现链的扩展和分子量的增加。
在聚氨酯等材料的制备过程中，存在一种多功能的助剂，它既可以作为扩链剂，又可作为交联剂和固化剂。这类助剂不仅包含能够促使分子链扩展的双官能基低分子化合物，同时也涵盖了那些能够引发链状分子结构支化和交联的、官能度大于2的低分子化合物。由于这些功能在实际应用中往往相互交织，难以明确区分其归属，因此在严格的分类中会出现一定的重叠。因此，一些文献倾向于将这些具有多重功能的助剂，如二胺类低分子化合物，统一介绍为扩链剂、交联剂和固化剂。
扩链剂和交联剂，作为小分子物质，对聚氨酯分子中的硬段含量具有显著的贡献。在满足固化要求的前提下，扩链剂的用量与二异氰酸酯的用量成正比，即扩链剂用量越多，聚氨酯的硬段含量越高，从而赋予材料高强度和较高的硬度。扩链剂和交联剂在一步法合成聚氨酯（包括预聚体）时发挥着重要作用。同样，用于固化预聚体的二胺、二元醇或多元醇也被称作固化剂。
聚氨酯是由含有二异氰酸酯基的脂肪族和芳香族单体与二元或多元醇的聚酯或聚醚反应形成的预聚物。在聚氨酯的生产过程中，扩链剂是不可或缺的试剂，通过添加扩链剂使树脂得以成型。
值得注意的是，水作为一种特殊的扩链剂和固化剂，其两个氢原子都能与异氰酸酯基发生反应，实质上起到了二官能度扩链剂的作用。例如，湿固化聚氨酯胶黏剂就是利用空气中的水分进行固化反应。
为了明确扩链剂与其他功能助剂的区别，本文所述的扩链剂主要指的是在聚氨酯胶黏剂合成过程中，用于对预聚体进行扩链的、含有活性二元官能团的低分子化合物，具体表现为低分子量二官能团的醇类或胺类化合物。而交联剂和固化剂的品种与性能将在胶黏剂成型部分进行详细介绍。
聚氨酯预聚体常用的醇类扩链剂有 1,4-丁二醇（BDO）、1,6-己二醇、 甘油、三羟甲基丙烷、二甘醇（DEG）、三甘醇、新戊二醇（NPG）等。还有 氢醌-二（β-羟乙基）醚（HQEE），2-咪唑烷酮是一种具有亚氨基活性氢的 广泛使用的扩链剂。含硅烷类的如甲基三丁酮肟基硅烷。聚氨酯聚合物用扩链剂的种类较多，按扩链剂的化学结构基本可分为醇 类化合物和胺类化合物。随着聚氨酯工业的高速发展和应用领域、产品形式 的不断扩张，扩链剂的新品种也在迅速增加，但实际大量使用的仍然是二醇 或二胺类低分子化合物。从化合物结构上可细分为如下几类。
① 多元醇类 乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、丙三 醇、三羟甲基丙烷等。
② 脂环醇类 1,4-环己二醇、氢化双酚 A 。
③ 芳醇类 二亚甲基苯基二醇、对苯二酚双-β-羟乙基醚、间苯二酚 羟基醚。
④ 醇胺类 二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺。
⑤ 二胺类 二乙基甲苯二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺。
⑥ 其他 α-甘油烯丙基醚、缩水甘油烯丙基醚、过氧化二异丙苯、硫 黄。
======扩链剂的选用 ======
聚氨酯材料因其丰富的品种和广泛的应用领域，在性能要求上呈现出显著的多样性。从应用领域来看，聚氨酯主要可以分为四大类：聚氨酯胶黏剂、聚氨酯涂料、聚氨酯泡沫塑料以及聚氨酯橡胶。这四大类聚氨酯材料在制造和使用过程中，对扩链剂的性能和品种需求各不相同。以下是对扩链剂在各类聚氨酯材料中应用情况的简要介绍。
（1）多元醇类扩链剂
二元醇类扩链剂的品种较多，主要有 1,4-丁二 醇、乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇等。三元醇化合物有丙三 醇、三羟甲基丙烷（TMP）等。
在聚氨酯尤其是聚氨酯体系的合成中，使用最多的是 1,4-丁二醇。聚氨酯聚合物基本是（A-B）x类型的线型结构的嵌段共聚物，其软链段由聚醇 大分子构成，硬链段是由二异氰酸酯与低分子二醇反应构成，而 1,4-丁二 醇具有适中的碳-碳链长度，能使软、硬链段产生微向分离，使氨基甲酸酯 硬链段的结晶性更好，即使得 MDI-1,4 丁二醇硬链能较好地定向，这样， 结晶和定向排列使聚合物分子间更容易形成氢链，这意味着它能产生较好的有序结晶，结晶的阻旋作用和聚合物链段迁移，最终表现出聚合物具有优异的韧性和硬度。脂肪醇类扩链剂在聚氨酯弹性体、涂料等产品中，尤其是 MDI 基 PUR 产品中，是应用极广的扩链剂。
在新开发的醇类扩链剂中，值得提出的是简 称为 HQEE 和 HER 的两种带有芳环的二醇扩链剂。在脂肪醇类扩链剂中， 除二官能基的化合物以外，在聚氨酯合成过程中还经常使用三官能或四官能 基化合物。常用的有三羟甲基丙烷和季戊四醇等。它们在与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯基团使分子链增长的同时，还会在生成的分子链中引出支链的反应点，在进一步反应中，使聚合物分子产生一定程度的交联，形成网状结构。在聚氨酯黏合剂、涂料、橡胶等生产中，常将它们与普通二元醇或二元 胺配合使用，以获得聚氨酯产品某些性能的改善和提高。
（2）二元胺类扩链剂
低分子量二胺类化合物与二异氰酸酯反应十分激 烈，成胶速度迅速，生产不易控制，但它与异氰酸酯反应生成内聚能高的脲 基，能赋予聚氨酯聚合物很好的物理机械性能。为解决反应速率过快、不易 控制的缺点，普遍采用受阻胺类化合物，其中最著名的是 3,3′-二氯-4,4 二氨基二苯基甲烷，商品取名为莫卡（MOCA），是由邻氯苯胺和甲醛进行缩 合反应，并经中和、醇洗、重结晶等步骤制备的，在 MOCA 分子中，由于在氨基的邻位存在氯原子的吸电子作用和位阻功能，从而使氨基的反应活性适 当降低，能够很好地适应聚氨酯凝胶工艺。
同时，它又能赋予材料优异的力学性能，因此 MOCA 一直是聚氨酯，尤其是聚氨酯胶黏剂、聚氨酯橡胶、涂料等产品生产中极其重要的扩链剂， MOCA 为白色至浅黄色针状结晶体，有吸湿能力，易溶于丙酮、四氢呋喃、 二甲基甲酰胺溶剂，溶于乙醇、苯、甲苯。但该类二胺扩链剂在 1973 年， 美国有人对它提出致癌嫌疑，虽经过几十年的系统毒性研究得出了否定的结 论，但许多国家对 MOCA 的使用仍持谨慎态度。
（3）醇胺类扩链
目前使用较多的醇胺类扩链剂主要有乙醇胺、二乙醇 胺、三乙醇胺、三异丙醇胺和 N，N′-双（2-羟丙基）苯胺等。它们不仅可 以作为普通聚醚合成中的起始剂，同时，也能作为聚氨酯材料的扩链剂而用 于高回弹软泡、半硬泡和硬泡配方中，它们具有降低物料黏度、提高物料乳 化能力、有利于物料充满复杂模腔等性能。
