Page 204 - 精细化工2020年第2期

·406· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

图 2 中，δ2.050 为氘代丙酮的溶剂峰，δ3.955、 另外，对 BPS-BPA 酚醛环氧树脂的分子量进行分
4.419 处出现多峰为环氧基团上与醚键相连的亚甲 析，其 M w 为 4355（表 2），而 BPA 酚醛树脂原料的
基上的氢质子和亚甲基桥上氢质子共振峰，δ 7.110、 M w 为 3123 [13] ，进一步确定 BPS-BPA 酚醛环氧树脂
7.850 为苯环上的氢质子的共振峰，尤其是 δ 2.734、 成功合成。
2.817 为环氧基团末端上次甲基的氢质子的共振峰， 2.4 BPS-BPA 酚醛树脂的热稳定性能分析
δ3.324 处的多峰为环氧基团上次甲基的氢质子的共 BPS-BPA 酚醛环氧树脂的热失重（TGA）和
振峰 [18] ，这些作为 BPS-BPA 酚醛环氧树脂的特征结 DTG 曲线，如图 4 所示。
构，进一步表明 BPS-BPA 酚醛环氧树脂成功制备。
2.3 EDS、GPC 分析
图 3 为 BPS-BPA 酚醛环氧树脂的 EDS 谱图，
表 1 为 BPS-BPA 酚醛环氧树脂的能谱分析结果，表
2 为 BPS-BPA 酚醛环氧树脂的相对分子质量及其分
布结果。

a—双酚 A；b—BPA 酚醛树脂；c—BPS-BPA 酚醛环氧树脂

图 3 BPS-BPA 酚醛环氧树脂的 EDS 谱图
Fig. 3 EDS spectrum of BPS-BPA phenolic epoxy resin

表 1 BPS-BPA 酚醛环氧树脂的能谱分析结果 A—双酚 A；B—BPA 酚醛树脂；C—BPS-BPA 酚醛环氧树脂
Table 1 EDS analysis results of BPS-BPA phenolic epoxy resin
图 4 酚醛环氧树脂的 TGA（a）和 DTG（b）曲线
元素 双酚 A BPA 酚醛树脂 BPS-BPA 酚醛环氧树脂 Fig. 4 TGA (a) and DTG (b) curves of phenolic epoxy resins
C 质量分数/% 82.07 81.56 72.27
原子含量/% 85.91 85.49 79.56 双酚 A 在 170~293 ℃失重达 99.80%，在 288 ℃
O 质量分数/% 17.93 18.44 21.74 时失重速率最大，这是双酚 A 热分解导致。BPA 酚
原子含量/% 14.09 14.51 17.97
S 质量分数/% — — 5.98 醛树脂有两个失重阶段，第一阶段在 97~263 ℃，
原子含量/% — — 2.47 失重约 9.895%，在 165 ℃时失重速率最大。这是由
注：—无数据。 于 BPA 酚醛树脂中残余的正丁醇分解所致 [19-22] ；第
二阶段在 263~560 ℃，失重约 67.575%，在 317 ℃
表 2 BPS-BPA 酚醛环氧树脂的相对分子质量及其分布
时失重速率达到最大（图 4b）。这是由于 BPA 酚醛
结果
Table 2 Relative molecular mass and distribution of BPS- 树脂完全分解所致 [23-25] 。而 BPS-BPA 酚醛环氧树脂
BPA phenolic epoxy resin 有 3 个失重阶段，第一阶段在 121~204 ℃失重约
M n M w M w/M n 0.711%，在 145 ℃时失重率达到最大，这是由于残
分子量 2515 4355 1.732 [26]
留的环氧氯丙烷发生分解导致的失重 ；第二阶段
对图 3、表 1 分析可知，BPS-BPA 酚醛环氧树 在 204~377 ℃失重约 22.652%，在 357 ℃时失重速
脂相比于双酚 A 及 BPA 酚醛树脂，明显出现了新的 率达到最大（图 4b），这是由于残留的 BPS 发生分
S 元素的能谱峰，其 BPS-BPA 酚醛环氧树脂中 C 元 解导致的失重 [27-29] ；第三阶段在 377~574 ℃失重约
素质量分数为 72.27%、O 元素质量分数为 21.74%、 51.764%，在 400 ℃时失重率达到最大（图 4b），这
S 元素的质量分数为 5.98%，其 C 元素质量分数减 是由于 BPS-BPA 酚醛环氧树脂完全分解导致的失
少，O 元素质量分数增加，且新的 S 元素质量分数 重 [27-29] 。说明 BPS-BPA 酚醛环氧树脂具有更高的热
增加，从而确定 BPS-BPA 酚醛环氧树脂合成成功。 稳定性，即达到了通过改性来提高其热稳定性的目的。