原理:用多乙烯多胺与低分子量环氧树脂反应,并在其中引入聚醚和环氧树脂CYD-128合成聚醚型水性固化剂。
制备:①制备CYD-128改性聚醚 将聚醚与CYD-128按一定比例加入烧瓶中,通氮气,微加热,搅拌使之混合均匀。将催化剂溶于甲苯,置于恒压滴液漏斗中。缓慢滴加催化剂溶液,维持一段时间,然后减压蒸馏脱溶剂,出料即为聚醚合成物。
② 聚醚固化剂的合成 取CYD-128改性聚醚、CYD-128、多乙烯多胺按一定比例混合,置于四口烧瓶中,加热升至一定温度,保温一段时间,制得胺封端的环氧树脂-胺加成物。再用减压蒸馏,除去多余的多乙烯多胺,降温后加入单环氧化合物,维持温度一定时间。最后再加入醋酸溶液,保温一定时间,得聚醚型水性固化剂。
影响因素:①催化剂种类对合成反应的影响 聚醚和环氧树脂反应的催化剂为阴离子型的路易斯酸等,常用的路易斯酸催化剂有三苯基膦、BF3、SnCl4等。用缓慢滴加方式,以反应物溶于水为终点,则以BF3作为催化剂时达到反应终点所需催化剂量最少,而且反应选择性相对要高许多,反应也较为平缓,容易控制。因此选取BF3为催化剂最佳。
② 聚醚分子量对合成反应的影响 取3000、2000、1500 3种不聚醚进行考察,发现只有第三种的产物为单一的聚醚合成物,且分子量为2500~2800,最接近分子设计中产物的分子量。
③ 反应温度对合成反应的影响 反应温度不同,达到反应终点(反应物溶于水)时所需要的催化剂不同,温度越低,所需催化剂越少。原因是催化剂在反应过程中会缓慢分解,温度越高,分解越剧烈,最佳的反应温度为60℃。
④ 反应原料配比的影响 为了获得较低黏度的产物,要求合成物为ABA结构,即环氧树脂、聚醚的比例必须小于2。当n(环氧树脂):n(聚醚)为2:1时生成的聚醚合成物含量较高,小于2:1时得到的聚醚合成物分子链有明显增长,而再增加原料比例,反应的收率没有明显影响,因此原料配比宜为2:1。