Page 205 - 精细化工2020年第2期
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第 2 期                     郭   睿,等: BPS-BPA 酚醛环氧树脂的合成及其应用性能                               ·407·


            2.5   各因素对 BPS-BPA 酚醛环氧树脂环氧值与                          由图 6 可知,随着反应时间的增加,BPS-BPA
                 BPS 接枝率的影响                                    酚醛环氧树脂环氧值和接枝率先逐渐增加。在反应
            2.5.1   加料顺序对 BPS-BPA 酚醛环氧树脂环氧值                    2.5 h 时,环氧值与接枝率最大。在反应前期,有大
                   与 BPS 接枝率的影响                                量的环氧氯丙烷做桥连剂,故接枝率会随着时间的
                 图 5 为加料顺序对 BPS-BPA 酚醛环氧树脂环氧                   推移逐渐增大。反应时间超过 2.5 h 后,随着时间的
            值与 BPS 接枝率的影响。                                     延长,环氧值和接枝率逐渐降低,这是由于随着时
                                                               间的增长,反应副产物所消耗的环氧氯丙烷增加,

                                                               从而导致环氧值及接枝率降低。因此,适宜的反应
                                                               时间为 2.5 h。
                                                               2.5.3   催化剂用量对 BPS-BPA 酚醛环氧树脂环氧
                                                                     值与 BPS 接枝率的影响
                                                                   图 7 为催化剂用量对 BPS-BPA 酚醛环氧树脂环
                                                               氧值与 BPS 接枝率的影响。




            Ⅰ—BPS、环氧氯丙烷、BPA 酚醛树脂、环氧氯丙烷;Ⅱ—BPS、
            环氧氯丙烷、BPA 酚醛树脂;Ⅲ—BPA 酚醛树脂、环氧氯丙烷、
            BPS、环氧氯丙烷;Ⅳ—BPA 酚醛树脂、环氧氯丙烷、BPS;
            Ⅴ—BPA 酚醛树脂、BPS、环氧氯丙烷一次性加入,采用一锅法
            进行实验
            图 5   加料顺序对 BPS-BPA 酚醛环氧树脂环氧值和接枝
                  率的影响
            Fig. 5    Effect of feeding sequence on the epoxy value and
                   grafting ratio of BPS-BPA phenolic epoxy resin


                 由图 5 可知,在其他反应相同的条件下,不同                        图 7   催化剂用量对 BPS-BPA 酚醛环氧树脂环氧值和接
            的加料顺序会影响最终产物的环氧值与接枝率。加                                  枝率的影响
            料顺序Ⅴ的环氧值最高,接枝率最大,这是因为环                             Fig. 7    Effect of catalyst dosage on the epoxy value and
                                                                     grafting ratio of BPS-BPA phenolic epoxy resin
            氧氯丙烷作为接枝 BPA 酚醛树脂和 BPS 的桥连剂,
            能与 BPS 接枝的 BPA 酚醛树脂在碱性条件下闭环形
                                                                   由图 7 可知,随着催化剂用量的增加,环氧值
            成环氧基团。后续采用此加料顺序。
                                                               和接枝率先不断地增加。这是由于催化剂的加入使
            2.5.2   反应时间对 BPS-BPA 酚醛环氧树脂环氧值
                                                               得反应体系处于更合适的酸性体系中,有利于环氧
                   与 BPS 接枝率的影响
                                                               氯丙烷与 BPS 和 BPA 酚醛树脂的接枝,所以环氧值
                 图 6 为反应时间对 BPS-BPA 酚醛环氧树脂环氧
                                                               和接枝率都逐渐增大。但是催化剂用量过多,环氧
            值与 BPS 接枝率的影响。
                                                               值与接枝率快速降低,为环氧氯丙烷与反应活性高
                                                               的小分子 BPS 提供强酸反应体系,从而导致大量副
                                                               产物 BPS 环氧树脂的生成。当催化剂用量为 0.09 g
                                                               时,其环氧值和接枝率达到最大。
                                                               2.5.4   物料配比对 BPS-BPA 酚醛环氧树脂环氧值
                                                                     与 BPS 接枝率的影响
                                                                   图 8 为物料配比〔即 m(BPA 酚醛树脂)∶
                                                               m(BPS),下同〕(环氧氯丙烷用量固定且充分,即
                                                               30 mL)对 BPS-BPA 酚醛环氧树脂环氧值与 BPS 接
                                                               枝率的影响。

                                                                   由图 8 可知,随着 BPS 用量的增加,接枝率逐
            图 6   反应时间对 BPS-BPA 酚醛环氧树脂环氧值和接枝
                                                               渐地增加,而环氧值增加波动范围小。这是因为开
                  率的影响
            Fig. 6    Effect of reaction time on the epoxy value and   始时 BPS 量过少,不能满足与环氧氯丙烷及 BPA 酚
                   grafting ratio of BPS-BPA phenolic epoxy resin   醛树脂的反应量,随着 BPS 逐渐增多,BPS 与环氧
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