丙烯酸类树脂脲醛树脂课件.ppt

第二章第二章 通用塑料通用塑料（（5 5）） 丙烯酸类树脂和氨基树脂丙烯酸类树脂和氨基树脂1.丙烯酸类树脂丙烯酸类树脂]2. 2. 聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯]3. 3. 聚甲基丙烯酸甲酯的改性品种聚甲基丙烯酸甲酯的改性品种]1. 1. 丙烯酸树脂概述丙烯酸树脂概述2.以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等单体为主要原料合成的聚合物称为丙烯酸树脂 最具代表性的是聚甲基丙烯酸甲酯（聚甲基丙烯酸甲酯（PMMAPMMA）），其次是各种涂料、粘合剂等近年来，国内外丙烯酸烯树脂涂料的发展很快，目前已占涂料的1/3 以上，因此，丙烯酸树脂在涂料成膜树脂中居于重要地位 1. 1. 丙烯酸树脂概述丙烯酸树脂概述3.Ø甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯单体单体 1. 1. 丙酮丙酮氰醇法氰醇法2. PMMA2. PMMA（（1 1））PMMAPMMA合成合成4.2. 2. 异丁烯氧化法异丁烯氧化法异丁烯来源于石油尾气，价廉易得，不使用剧毒的氰化氢，生产成本比丙酮氰醇法低，且工艺简单，操作方便5.ØPMMAPMMA的的聚合聚合1 1. . 本体聚合本体聚合MMAMMA引发剂引发剂预聚合预聚合浇注至模型中浇注至模型中逐渐升温聚合逐渐升温聚合有机玻璃有机玻璃浇铸制品浇铸制品Ø本体聚合产物相对分子质量较高，可达本体聚合产物相对分子质量较高，可达1010万左右，且杂质少，万左右，且杂质少，具有高具有高度的透明性度的透明性。

Ø通常，本体聚合反应器也就是模具，反应结束后，可获得与模具形状通常，本体聚合反应器也就是模具，反应结束后，可获得与模具形状相同的产品，主要有板、棒、管等相同的产品，主要有板、棒、管等6.2. 2. 悬浮聚合悬浮聚合单体单体引发剂引发剂分散剂分散剂或其溶液或其溶液软水软水（去离子水（去离子水）聚合聚合过滤水洗过滤水洗干燥干燥成品成品包装包装废水废水悬浮聚合工艺控制较容易，聚合物的相对分子质量较低，可进行注塑、挤出等成型加工但聚合过程中加入的分散剂等易残留于产品中，因而其纯度不如本体法树脂7.丙烯酸类树脂最具代表性的是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃结构式为：（（2 2）结构）结构Ø由于其分子链具有较大的侧基，加工温度范围较宽；且侧链带有极性，电性能不如聚烯烃类塑料2. PMMA2. PMMA8.光学性能：光学性能：PMMA最大的特点是具有优异的光学性能，这也是其俗称“有机玻璃”的由来主要是因为它是无定形聚合物，质地均匀，其内部分子排列方式不会影响进入内部的光线在各个部分通过时的速度，光线能够以同样的速度前进，不会四面分散，互相干扰3 3））PMMAPMMA性能性能PMMAPMMA折射率折射率 1.49 1.49 透光率透光率92%92%无机硅酸盐玻璃无机硅酸盐玻璃 折射率折射率 1.5 1.5左右左右 透光率透光率80%80%9.力学性能：力学性能：（1）较高的拉伸强度和弹性模量，冲击强度是无机玻璃的7-18倍，韧性高于PS，但比ABS低得多，具有一定的脆性，在较高冲击能的作用下会破裂。

2）表面硬度不足，易被硬物擦伤、擦毛而失去光泽3）弯曲强度和压缩强度在Tg下受温度影响较小；而拉伸强度和冲击强度对温度较敏感4）可通过与极性组分共聚，加入交联剂使其形成网状结构等手段来提高其力学性能3 3））PMMAPMMA性能性能10.（（3 3））PMMAPMMA性能性能热性能：热性能：（1）属于易燃材料，点燃离火后不能自熄，燃烧时伴有腐烂水果、蔬菜的气味2）PMMA的Tg为105℃，软化点为100~102℃，可在60~65℃范围内长期使用，短时使用温度不宜超过105℃3）比热容比大多数热塑性塑料低，有利于它快速受热塑化11.（（1 1）耐化学腐蚀性）耐化学腐蚀性Ø耐水溶性盐、弱碱和某些稀酸，但不耐氧化性酸和强碱，同时，介质的浓度越大，温度越高，其稳定性越低Ø在有机化合物中，PMMA对长链烷烃、简单的醚类、油脂较为稳定，不耐短链的烷烃、醇、酮等2 2）耐候性）耐候性Ø与其他树脂相比，具有优良的耐候性老化主要是紫外线的作用，在室外大气条件下，性能仅稍有下降3 3））PMMAPMMA性能性能化学性能：化学性能：12.（（3 3）性能）性能2. PMMA2. PMMA电性能：电性能：Ø尽管PMMA的大分子链与PE相似，但电性能却比PE差得多，主要是由于PMMA分子链上带有极性的酯基。

Ø但由于酯基的极性并不太大，因此其仍具有良好的介电和电绝缘性能13.ØPMMA由于极性酯基的存在，吸湿性较大，所以加工前必须经过干燥处理，使其含水量在0.02%以下，干燥条件为80-100℃下干燥4-6h；Ø属于非牛顿流体，温度或剪切速率的增大会使熔体粘度降低，可取得良好的加工流动性；Ø熔体粘度大，冷却速率较快，成型时易产生内应力，因此加工条件要严格控制，且制品成型后也必须进行退火处理；Ø成型方法可采用注塑、挤出、浇筑、热成型等，成型收缩率低且机械加工性能较好，可以生产出各种尺寸要求和精度较高的制品4 4）成型加工）成型加工2. PMMA2. PMMA14.PMMA由于具有高度的透光性、透光率是所有塑料材料中最高的，并且有良好的耐候性，因此得到广泛应用：Ø在航空工业中：可以用来制作飞机座舱玻璃，防弹玻璃的中间夹层材料；Ø在汽车工业上，可利用其光学性能、耐候性与绝缘性，制作窗玻璃、仪表玻璃、油标等的透光绝缘配件；Ø利用其着色性能，用作装饰件标牌等；Ø还可用作光导纤维以及各种医药、军用、建筑用玻璃等5 5）应用）应用2. PMMA2. PMMA15.Ø在航空工业中：在航空工业中：可以用来制作飞机座舱玻璃，防弹玻璃的中间夹层材料；16.Ø在汽车工业上：在汽车工业上：可利用其光学性能、耐候性与绝缘性，制作窗玻璃、仪表玻璃、油标等的透光绝缘配件；17.Ø建筑领域：建筑领域：彩色有机玻璃卫生洁具18.Ø采光采光：：太阳能集热器的外罩、水族馆海底隧道等19.Ø照明领域：照明领域：照明器具、交通信号灯罩等20.Ø光学光学领领域：域：光学镜片/电视屏幕21.Ø其他领域：其他领域：利用其着色性能，用作装饰件标牌等，还可用作光导纤维以及各种医药、军用、建筑用玻璃等。

各种医用、军用玻璃各种医用、军用玻璃 广告橱窗、广告牌广告橱窗、广告牌 光导纤维光导纤维 22.3. PMMA3. PMMA的改性品种的改性品种Ø以甲基丙烯酸甲酯为主体，其韧性优于一般的PMMA，且流动性好、易加工、耐擦伤、成本低1 1）甲基丙烯酸甲酯）甲基丙烯酸甲酯- -苯乙烯共聚物（苯乙烯共聚物（MSMS））Ø具有很高的冲击强度和耐磨性，且透光率仍可与PMMA媲美2 2）甲基丙烯酸甲酯）甲基丙烯酸甲酯- -丙烯酸甲酯共聚物丙烯酸甲酯共聚物Ø具有高光泽度、高透明度和高韧性，染色性能很好，透光率和耐紫外线性能也高，可用作透明材料3 3）甲基丙烯酸甲酯）甲基丙烯酸甲酯- -苯乙烯苯乙烯- -顺丁橡胶共聚物（顺丁橡胶共聚物（MBSMBS））23.第二章第二章 通用塑料通用塑料（（5 5）） 丙烯酸类树脂和氨基树脂丙烯酸类树脂和氨基树脂24.丙烯酸类树脂丙烯酸类树脂]2. 2. 脲醛树脂的合成与固化脲醛树脂的合成与固化]3. 3. 脲醛树脂的性能与应用脲醛树脂的性能与应用]1. 1. 氨基树脂概述氨基树脂概述]4. 4. 蜜胺树脂的合成与固化蜜胺树脂的合成与固化]5. 5. 蜜胺树脂的性能与应用蜜胺树脂的性能与应用25.•含含氨氨基基或或酰酰胺胺基基团团的化合物与醛醛类类化合物缩缩聚聚而成的一类树脂被统称为氨基树脂，英文名称：amino formaldehyde resin，简称AFAF。

•目前最主要的氨基树脂是：目前最主要的氨基树脂是： 尿素甲醛（脲醛）尿素甲醛（脲醛）树脂（简称UFUF）：甲醛和尿素缩聚制 得； 三聚氰胺甲醛（蜜胺）三聚氰胺甲醛（蜜胺）树脂（简称MFMF）：三聚氰胺和甲 醛缩聚制得1. 1. 氨基树脂的概述氨基树脂的概述26.<1> <1> 脲醛树脂的合成脲醛树脂的合成尿素第一步：第一步：尿素与甲醛间的加成反应尿素与甲醛间的加成反应Ø中性或弱酸、碱反应条件：尿素和甲醛的比例为1：1或1：2，反应生成一、二羟甲基脲（水溶性结晶物质）2. 2. 脲醛树脂的合成与固化脲醛树脂的合成与固化27.第二步：羟甲基与氨基间的缩合第二步：羟甲基与氨基间的缩合注意注意：一、二羟甲基脲的缩聚产物的结构要复杂得多<1> <1> 脲醛树脂的合成脲醛树脂的合成28.<2> <2> 脲醛树脂的固化脲醛树脂的固化羟甲基与氨基缩合羟甲基与氨基缩合羟甲基之间的缩合羟甲基之间的缩合一、二羟甲基脲的缩聚物在加热或催化剂的作用下可进一步交联成体形网络结构Ø固化后的脲醛树脂交联度不高29.<1> <1> 脲醛树脂的性能特点脲醛树脂的性能特点: :•UF的表面硬度高表面硬度高、耐刮伤;•UF的外观光泽如玉外观光泽如玉，透明或半透明，可做成各种鲜艳的颜色;•UF无臭、无味、耐油、耐弱碱和有机溶剂;•UF不耐酸和不耐酸和沸水沸水;•UF具有一定的韧性，耐热性不高耐热性不高（<80oC）;•UF容易吸水容易吸水，所以电性能较差。

3. 3. 脲醛树脂的性能与应用脲醛树脂的性能与应用30.<1> <1> 脲醛树脂的应用脲醛树脂的应用: :1.UF1.UF模压塑料模压塑料•制作日用品和装饰品：纽扣、发夹、餐具等2. UF2. UF层压所料层压所料•制作桌面板、车厢、船舱的内外装饰板、建筑物上的装饰板等3. UF3. UF泡沫塑料：泡沫塑料：绝热、耐腐蚀、不燃、价廉，但强度低，耐水性差•主要用作建筑隔音、绝热和包装防震材料4. 4. 水溶性木材黏合剂水溶性木材黏合剂31.4. 4. 蜜胺树脂的合成与固化蜜胺树脂的合成与固化<1> <1> 蜜胺树脂的合成蜜胺树脂的合成与甲醛反应与甲醛反应工业上三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1：2～1：2.5主要产物主要产物32.<2> <2> 蜜胺树脂的固化蜜胺树脂的固化 高温或加入酸就会使三聚氰胺衍生物发生缩合而固化两个羟甲基间缩聚形成醚键羟甲基与氨基缩聚形成亚甲基蜜胺树脂中可交联的反应点比脲醛树脂多，所以交联密度比脲醛树脂高33.<3> <3> 蜜胺树脂固化结构特点蜜胺树脂固化结构特点刚性结构刚性结构蜜蜜胺胺树树脂脂中中刚刚性性杂杂环环结结构构间间的的柔柔性性链链长长度度较较酚酚醛醛树树脂脂中中苯苯环环间间的的亚亚甲甲基基长长，，所所以以脆脆性性没没有有酚酚醛大醛大。

酚醛树脂酚醛树脂34.<1> <1> 蜜胺树脂的性能：蜜胺树脂的性能：•MF的耐热性、耐湿性及力学性能明显优于脲醛树脂优于脲醛树脂；•MF的表面硬度高表面硬度高、无毒、可加工成各种颜色；•耐热性好，可长期耐沸水长期耐沸水，短期使用温度达150～200oC；•吸湿性低吸湿性低，在潮湿环境中仍有良好电性能，耐高压电（电弧）性突出5. 5. 蜜胺树脂的性能与应用蜜胺树脂的性能与应用35.<2> <2> 蜜胺树脂的主要用途：蜜胺树脂的主要用途：•蜜胺树脂模压蜜胺树脂模压塑料：塑料：用来制造质量要求高的电器零件和日用品：如灯罩、开关、电动机零件、餐具、医疗器具等•蜜胺树脂层压蜜胺树脂层压塑料：塑料：玻璃布或石棉增强的蜜胺树脂可以用作耐高温结构材料•胶黏剂和涂料胶黏剂和涂料5. 5. 蜜胺树脂的性能与应用蜜胺树脂的性能与应用36.。