介绍
聚乙二醇二缩水甘油醚（PEGDGE）是一种具有双官能团、末端带有环氧基的聚乙二醇衍生物，它具有良好的水溶性和生物相容性，并能与胺基、巯基等多种基团发生交联反应。主要用途是作为环氧树脂的活性稀释剂和增韧剂，能显著改善树脂的柔韧性和抗冲击强度，被广泛用于配置浇注料、无溶剂涂料、浸渍胶及胶粘剂等，并应用于干式变压器、微电机、汽车电泳涂料等制造领域。此外，利用其反应活性，PEGDGE还可作为交联剂用于制备水凝胶、生物粘合剂及生物传感器。
图一 聚乙二醇二缩水甘油醚
聚乙二醇二缩水甘油醚/乙二胺亲水防雾试剂的制备
将装有聚乙二醇二缩水甘油醚的和乙二胺的的三口烧瓶固定到铁架台上，用恒温水浴锅加热到 30 ℃，搅拌均匀，然后将 2-甲基咪唑乙醇溶液用微量注射器均匀地滴加到聚乙二醇二缩水甘油醚的和乙二胺的混合溶液中，不断搅拌，滴加完之后继续搅拌 10 min。分别探究反应体系的溶剂、反应物的配比对反应产物性能的影响。
反应机制
聚乙二醇二缩水甘油醚（DGEG）在催化剂和阻聚剂存在的条件下和丙烯酸(AA)发生酯化反应，生成聚乙二醇基丙烯酸酯(DGA)。阻聚剂的作用是为了阻止丙烯酸的双键在高温条件下发生自交联反应，而催化剂的存在是促进环氧基和羧基发生酯化反应。
图二 聚乙二醇基丙烯酸酯的生成反应
制备条件和步骤
将装有聚乙二醇二缩水甘油醚（DGEG）和催化剂的三口烧瓶固定到铁架台上，搅拌并加热到 60 ℃，然后用微量注射泵向混合液中缓慢滴加混合有阻聚的丙烯酸酯溶液，滴加完后，搅拌一段时间，然后升温反应，反应过程中一直用氮气进行保护，直至体系中的酸值小于 8 mg/g KOH 以下时，结束反应，得到聚乙二醇基丙烯酸酯(DGA)溶液。
图三 DGE和PEGGE的红外光谱图
反应后聚乙二醇二缩水甘油醚（DGEG）上的环氧基团特征峰 913 cm-1消失，取而代之的是位于 3445 cm-1 处的 O-H、N-H 键的伸缩振动峰；而 1728 cm-1 处的特征峰归属于反应产物中的 C=O 的伸缩振动。通过对比单独的聚乙二醇二缩水甘油醚和聚乙二醇基丙烯酸酯的红外光谱可以看出环氧基团消失，取而代之的是羟基、氨基以及羰基特征峰的出现，表明了酯化反应的完成[1]。
由聚乙二醇二缩水甘油醚制得的防雾涂层接触角最小为15 °，涂层附着力最高为 1 级，涂层硬度最高为 B，防雾时间最长为 28 s。
图四 水接触角
参考文献
[1]张坤杰. 基于聚乙二醇二缩水甘油醚亲水防雾涂层的制备及应用[D]. 上海:东华大学,2018.