第二章6丙烯酸类树脂脲醛树脂(共32张PPT)

PMMA的聚合
1. 本体聚合
采光：太阳能集热器的外罩、水族馆海底隧道等
高温或加入酸就会使三聚氰胺衍生物发生缩合而பைடு நூலகம்化。
利用其着色性能，用作装饰件标牌等；
MMA 主要用作建筑隔音、绝热和包装防震材料。
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。
UF无臭、无味、耐油、耐弱碱和有机溶剂;
（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。
<1> 蜜胺树脂的合成
02%以下，干燥条件为80-100℃下干燥4-6h；
具有很高的冲击强度和耐磨性，且透光率仍可与PMMA媲美。
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。
制作桌面板、车厢、船舱的内外装饰板、建筑物上的装饰板等。
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
NC H 2 O H + NH
NC H 2 N +H 2 O
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。
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）PMMA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。
颜色; UF无臭、无味、耐油、耐弱碱和有机溶剂; UF不耐酸和沸水; UF具有一定的韧性，耐热性不高（<80oC）;
UF容易吸水，所以电性能较差。
<1> 脲醛树脂的应用:
模压塑料 制作日用品和装饰品：纽扣、发夹、餐具等。
2. UF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
2. PMMA
（5）应用
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：
• 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； • 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； • 利用其着色性能，用作装饰件标牌等；
制作日用品和装本饰品体：聚纽扣合、发产夹物、餐相具对等。分子质量较高，可达10万左右，且杂质少，具有高度的
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。
透明性。
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。
2. 悬浮聚合
单体
软水
（去离子水）
分散剂 或其溶液
聚合
废水 过滤水洗
干燥 包装
引发剂
成品
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。
2. PMMA
（2）结构
丙烯酸类树脂最具代表性的是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），
2
2. PMMA
（1）PMMA合成
甲基丙烯酸甲酯单体
1. 丙酮氰醇法
H3C C O HCN CH3
OH
H3C C CN CH3
H2SO4
O H2C C C NH2·H2SO4
CH3
CH3OH
O H2C C C OCH3
CH3
NH2HSO4
2. 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。
板等。
3. UF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. 水溶性木材黏合剂
4. 蜜胺树脂的合成与固化
<1> 蜜胺树脂的合成
工业上三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1：2～1：。
与甲醛反应
主要产物
<2> 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。
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；
]1. 氨基树脂概述 具有很高的冲击强度和耐磨性，且透光率仍可与PMMA媲美。
脲醛树脂的合成与固化 本体聚合产物相对分子质量较高，可达10万左右，且杂质少，具有高度的透明性。 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。 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。
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； 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； 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。
2. PMMA
（3）性能
电性能：
• 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。
• 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。
2. PMMA
（4）成型加工
PMMA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-h；
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。
浇注至模型中 目前最主要的氨基树脂是：
预聚合 脲醛树脂的合成与固化
逐渐升温聚合 （5） 丙烯酸类树脂和氨基树脂
有机玻璃 浇铸制品
（3）甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-顺丁橡胶共聚物（MBS）
引发剂 具有很高的冲击强度和耐磨性，且透光率仍可与PMMA媲美。
主要用作建筑隔音、绝热和包装防震材料。 目前最主要的氨基树脂是： 注意：一、二羟甲基脲的缩聚产物的结构要复杂得多。 <1> 脲醛树脂的性能特点:
]4. 蜜胺树脂的合成与固化 （5） 丙烯酸类树脂和氨基树脂
具有很高的冲击强度和耐磨性，且透光率仍可与PMMA媲美。 UF具有一定的韧性，耐热性不高（<80oC）; 脲醛树脂的性能与应用
（3）PMMA性能
化学性能：
（1）耐化学腐蚀性
• 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。
• 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）耐候性
• 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。
注意：一、二羟甲基脲的缩聚产物的结构要复杂得多。
<2> 脲醛树脂的固化
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。
羟甲基与氨基缩合
羟甲基之间的缩合
固化后的脲醛树脂交联度不高。
3. 脲醛树脂的性能与应用
<1> 脲醛树脂的性能特点: UF的表面硬度高、耐刮伤; UF的外观光泽如玉，透明或半透明，可做成各种鲜艳的
三聚氰胺甲醛（蜜胺）树脂（简称MF）：三聚氰胺和
甲 醛缩聚制得。
2. 脲醛树脂的合成与固化
<1> 脲醛树脂的合成
第一步：尿素与甲醛间的加成反应
尿素
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）。
<1> 脲醛树脂的合成
第二步：羟甲基与氨基间的缩合
（2）甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物
具有很高的冲击强度和耐磨性，且透光率仍可与PMMA媲美。
（3）甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-顺丁橡胶共聚物（MBS）
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。
第二章 通用塑料
（5） 丙烯酸类树脂和氨基树脂
丙烯酸类树脂
]. 蜜胺树脂的性能与应用
1. 氨基树脂的概述
含氨基或酰胺基团的化合物与醛类化合物缩聚而成的一类树脂 被 统 称 为 氨 基 树 脂 ， 英 文 名 称 ： amino
formaldehyde resin，简称AF。
目前最主要的氨基树脂是： 尿素甲醛（脲醛）树脂（简称UF）：甲醛和尿素缩聚制 得；
光学领域：光学镜片/电视屏幕
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。
光导纤维
广告橱窗、广告牌
各种医用、军用玻璃
3. PMMA的改性品种
（1）甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物（MS）
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。
丙烯酸类树脂
]1. 丙烯酸树脂概述
]2. 聚甲基丙烯酸甲酯 ]3. 聚甲基丙烯酸甲酯的改性 品种
1. 丙烯酸树脂概述
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（PMMA），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。
（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）PMMA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10 ，软化点为100102 ，可在 0 范围内长期使用，短时使用温度不宜超过10 。 （3）比热容比大多数热塑性塑料低，有利于它快速受热塑化。
俗称有机玻璃。结构式为：
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。
（3）PMMA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。
PMMA 无机硅酸盐玻璃
折射率 1.49 折射率 1.5左右
透光率92% 透光率80%
• 还可用作光导纤维以及各种医药、军用、建筑用玻璃等。
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；
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；
建筑领域：彩色有机玻璃卫生洁具
采光：太阳能集热器的外罩、水族馆海底隧道等
照明领域：照明器具、交通信号灯罩等
]2. 脲醛树脂的合成与固化 （2）表面硬度不足，易被硬物擦伤、擦毛而失去光泽。
羟甲基与氨基缩聚形成亚甲基 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> 脲醛树脂的合成 与其他树脂相比，具有优良的耐候性。
]3. 脲醛树脂的性能与应用 UF的表面硬度高、耐刮伤;