聚醚型水性环氧树脂固化剂的合成

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。
（1） 主要原料
聚醚，分析纯；CYD-128，工业级；甲苯，分析纯；多乙烯多胺，工业级；单环氧化合物，工业级；冰醋酸，分析纯。
（2） 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。
（3）主要影响因素
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。
20. 间苯二酚缩甲醛四缩水甘油醚的合成
   采用间苯二酚、甲醛合成亚甲基二间苯二酚后，再环氧化合成四官能团的亚甲基二间苯二酚四缩水甘油醚环氧树脂。产品改性邻甲酚醛环氧聚合物固化体系时能显著提高其玻璃化温度，改善耐热性能。
（1） 原料
 间苯二酚，无锡百丰化工有限公司；甲醛，苏州精细化工有限公司；环氧氯丙烷，天津渤海化工有限公司；液碱（NaOH），无锡格林艾普股份有限公司；催化剂，自制。
（2） 操作
  在装有搅拌器、冷凝器、温度计的反应瓶中，加入间苯二酚80g，甲醛29.5g（37%）、水40g，盐酸适量，在98℃反应2h，冷却，将物料体系中和至中性，脱水得亚甲基二间苯二酚。加入环氧氯丙烷700g，催化剂适量溶解，经加热醚化、加碱环化、水洗精制后得亚甲基二间苯二酚环氧树脂。
（3） 主要影响因素
① 温度、催化剂对合成亚甲基二间苯二酚的影响 间苯二酚、甲醛的缩合一般在酸性介质中进行，间苯二酚活性大，在无催化剂的情况下也能进行缩合反应。如在酸性介质中反应，中和用碱时应注意碱量，如偏碱性脱水时将导致树脂分子继续交联生成不溶物。在间苯二酚、甲醛质量比2:1,98℃酚醛缩合条件下，不同催化剂对亚甲基二间苯二酚的软化点影响不是很大，但没有酸催化，所需时间最短，产物的后处理也容易。
② 醚化时间对反应体系醚化程度的影响  醚化反应所生成的氯醇醚的程度将直接影响闭环反应，醚化程度是否完全可以根据体系中环氧值来确定，从而确定醚化反应所需时间。以季铵盐为催化剂，ECH的用量为间苯二酚缩甲醛树脂中酚羟基的6倍（物质量比），95℃反应，亚甲基二间苯二酚与环氧氯丙烷的醚化时间较长，开始环氧值下降较快，8h左右趋于平稳，说明8h后醚化基本完全。
③ 反应温度对反应体系醚化程度的影响 醚化反应对温度比较敏感，温度较高醚化反应较快，也越充分；温度太低，醚化的时间较长，醚化不完全，95℃醚化8h比较适宜。
④ 加碱量对成品质量的影响  在醚化完全以后，进行加碱闭环，理论用碱量为m/M*40*2，其中m、M为间苯二酚投料量与分子量，40为NaOH的分子量。加碱量过多，会使物料产生进一步的聚合，树脂黏度增大，甚至生成大量老化树脂，体系环氧值下降，收率下降。加碱量过低，闭环反应不完全，产品有机氯高。同时，适宜的加碱速度也是影响产品质量的重要因素。
当实际用碱量低于理论用碱量的1.05倍以下时，有机氯随用碱量增加而明显降低，而超过1.10倍时，有机氯下降速度变缓，并且随着加碱量的增加，老化树脂急剧增加，环氧值下降。所以，实际用碱量为理论用碱量的1.10倍时较为理想。
用盐酸催化酚醛聚和，醚化温度95℃，醚化时间8h，环化时实际用碱量为理论用碱量的1.10倍，进行了扩大生产。大生产中的产品的环氧值达到0.72~0.77，收率92%以上。
    ⑤ 亚甲基二间苯二酚四缩水甘油醚环氧树脂改性后的耐热性  在邻甲酚醛环氧体系塑封料中使用表明，以其改性邻甲酚醛环氧树脂与酚醛树脂的固化体系后，塑封料的玻璃化温度提高了30℃。用亚甲基二间苯二酚四缩水甘油醚环氧树脂改性环氧、酸酐体系复合材料缠绕制品，能赋予固化物高耐热性，Tg可达180~190℃。