概述
双(3-巯基丙酸)乙二醇是一种化学式为C8H14O4S2，分子量为238.324的含硫有机物，常见别名包括E23、Thiocure GDMP等。作为具有双巯基单元的化合物，双(3-巯基丙酸)乙二醇结构中的巯基单元提供了其与炔烃类物质发生加成反应，发生亲核取代反应的可能性。常温常压下，双(3-巯基丙酸)乙二醇的性状一般为无色至淡黄色透明液体。
应用
因为结构中存在的巯基、羧基、羟基等活性官能团，双(3-巯基丙酸)乙二醇是一种性质优良的聚合物单体，可用于合成多种聚合物材料。以全氟聚醚醇(PFPE)，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，双(3-巯基丙酸)乙二醇(E23)为原料可以合成一种巯基含氟聚氨酯，将其作为低聚物加入到光固化体系中，以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和全氟己基乙基丙烯酸酯(PFHEA)作为活性稀释剂。相关实验结果表明，巯基含氟聚氨酯的加入能有效降低固化膜表面的氧阻聚效应，提高凝胶率。低聚物用量9.6%时，固化膜的综合性能较好，其凝胶率可达99%，吸水率7%，水接触角115.8°，铅笔硬度3H，同时具有较好的柔韧性和附着力[1]。
有关研究
巯基化合物加入到紫外光（UV）固化丙烯酸酯体系中可以有效抑制双键共聚过程中的氧阻聚，提高双键转化率，同时巯基-双键反应具有点击反应的特点如高效、高选择性、高产率等，使得巯基-双键UV固化体系正在成为一个新的热门研究方向。目前光固化涂料中使用的巯基化合物大多存在分子量小、易挥发、气味大的缺点，使得其在使用时受到诸多限制，如何提高巯基化合物的分子量降低其挥发性并将其接枝到光固化体系中是一个值得研究的问题。研究人员首先以小分子巯基化合物双(3-巯基丙酸)乙二醇（E23）为改性单元，将其与全氟聚醚醇（E-10H）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）通过巯基-异氰酸酯点击反应制备巯基封端的全氟聚醚聚氨酯（SH-FPU）。
通过红外光谱对上述以双(3-巯基丙酸)乙二醇（E23）为主要单元制备得到的巯基封端聚氨酯进行结构表征，并将其作为巯基组分加入到聚氨酯丙烯酸酯光固化体系中，改变其用量，研究固化膜凝胶率、水接触角、耐酸碱性、热稳定性等基本性能与巯基封端聚氨酯含量的关系，并对固化膜的基本力学性能如附着力、柔韧性、吸水率等进行表征测试。测试结果表明，在巯基封端含氟聚氨酯加入量为9.6wt.%时，固化膜具有最高的凝胶率99%，在加入4wt.%含氟稀释剂全氟己基乙基丙烯酸酯后，固化膜具有最高的表面水接触角115.8°，在经过24h耐酸耐盐测试后，表面水接触角仍达114.6°，具有较好的耐酸耐盐性，固化膜的热分解温度T5%在250℃以上，且随着巯基封端聚氨酯含量的增加而上升。力学性能测试还表明，固化膜具有较好的附着力和柔韧性，且随着SH-FPU含量的增加固化膜吸水率逐渐降低。使用含三个巯基官能团的巯基化合物三羟甲基丙烷三巯基丙酸酯做为异氰酸酯封端剂，制备多巯基封端含氟聚氨酯，研究巯基官能团含量对光固化膜凝胶率、水接触角、耐酸耐盐性等的影响。结果表明，随着多巯基含氟聚氨酯含量增加，固化膜的凝胶率逐渐上升，涂膜的氧阻聚效应逐渐减弱，固化膜的热分解温度达到300℃以上，具有较好的热稳定性，涂膜在耐酸耐盐测试后表面接触角变化较小，具有优良的耐盐性[2]。
参考文献
[1]樊荣,任军,苏厚鑫,等.光固化巯基含氟聚氨酯的合成与性能[J].材料科学与工程学报, 2023, 41(6):984-988.
[2]樊荣,材料工程.巯基点击反应制备全氟聚醚基UV固化涂料结构与性能研究[D].天津科技大学.