功能高分子材料与粘结剂化学

第三章 醇酸树脂 部 分醇酸树脂的概念计算题某醇酸树脂的配方如下：亚麻仁油：100.00g ；氢氧化锂（酯交换催化剂）：0.400g ；甘油（98％）：43.00g ；苯酐（99.5％）：74.50g （其升华损耗约2％）。

计算所合成树脂的油度。

[解：甘油的相对分子质量为92，固其投料的物质的量为：43×98％/92=0.458(mol)含羟基的物质的量为：3×0.458＝1.374(mol)苯酐的相对分子质量为148，因为损耗2％，故其参加反应的物质的量为：74.50×99.5％×（1－2％）/148=0.491(mol)其官能度为2，故其可反应官能团数为：2×0.491＝0.982(mol)因此，体系中羟基过量，苯酐（即其醇解后生成的羧基）全部反应生成水量为：0.491×18＝8.835g生成树脂质量为：100.0＋43.00×98％＋74.5×（1－2％）－8.835＝205.945（g ）所以 油度＝100/205.945=49%]计算题：中油度豆油季戊四醇醇酸树脂的合成单体配方如下：试计算油度 （解： 脂肪酸油度＝305.886/（305.886＋138.114＋148.0－18－1.073×18）＝55％第四章 聚酯树脂 部 分聚酯树脂的概念1．合成聚酯树脂的主要原料有： ， ， ， 。

（多元酸，多元醇，催化剂，抗氧剂）2．不饱和聚酯是指分子主链上含有 的聚酯，一般由饱和的 与饱和的及不饱和的 聚合而成.(不饱和双键, 二元醇, 二元酸（或酸酐）)3．不饱和聚酯不同于醇酸树脂，醇酸树脂的双键位于 链上，依靠 的氧化作用交联固化。

不饱和聚酯则利用其 链上的双键及 的双键由自由基型引发剂产生的活性种引发聚合、交联固化。

(侧, 空气,主,交联单体)原料 用量/kg 分子量 摩尔数/kmol 豆油酸 305.89 285 1.073季戊四醇 138.11 136 1.016苯酐 148.0 148 1.0004．不饱和聚酯的原料包括，，，和。

（二元醇、二元酸（或酸酐）、交联剂、引发剂（亦称固化剂）、促进剂）5．根据其结构的饱和性，聚酯可以分为和 .(饱和聚酯、不饱和聚酯)6．涂料用聚酯树脂的合成工艺常用的有三种：，，。

（溶剂共沸法，本体融融法，先融融后共沸法）第五章丙烯酸树脂部分丙烯酸树脂的概念1．以，，等乙烯基类单体为主要原料合成的共聚物称为丙烯酸树脂。

以丙烯酸树脂为成膜基料的涂料称作。

（丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯，丙烯酸树脂涂料）2．从组成上分，丙烯酸烯树脂包括：，，，，等。

（纯丙树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯）树脂）3．热塑性丙烯酸树脂其成膜主要靠或挥发使大分子或大分子颗粒聚集融合成膜，成膜过程中没有化学反应发生，为单组分体系，施工方便，但涂膜的耐溶剂性较差。

（溶剂，分散介质（常为水））4．及是合成丙烯酸树脂的重要单体。

此外，常用的非丙烯酸单体有：，，（任写三例）等。

（丙烯酸类，甲基丙烯酸类单体；苯乙烯、丙烯睛、醋酸乙烯酯、氯乙烯、二乙烯基苯、乙（丁）二醇二丙烯酸酯（任意三例））5．合成丙烯酸树脂的单体可分为三大类：、、。

（丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯单体，乙烯基类单体，功能单体）涂料与胶黏剂有何异同点。

（1）目的涂料的主要目的是对被涂物体表面起保护和装饰作用。

胶黏剂的主要目的是将两种或两种以上同质或异质的材料连接在一起，固化后具有足够强度的物质。

（2）配方组分涂料主成分大多是以高分子树脂为基础的成膜物质；其次是起装饰效果的颜料；大助剂包括固化剂、催干剂、流平剂及表面活性剂。

胶黏剂的主成分大多是以高分子树脂为基础的胶接力强大的粘合物质。

它基本不含颜料；也有溶剂或水；助剂以固化剂、偶联剂为主而不需要催干剂、流平剂等。

（3）性能涂料性能主要要求粘附力好、成膜均匀并有一定的韧性和硬度，其次还要求有流平性、遮盖力、透明度、光泽、颜色、耐磨性、耐老化、耐霉菌等性能的要求。

胶黏剂则以胶合强度、韧性、固化速度、耐热性、耐寒性、耐水性、耐溶剂性及可靠性等性能要求为主。

（4）表面处理为提高涂膜的粘附力和胶黏剂的粘合力，均需要对被涂底材或被粘物表面进行表面处理，处理方法亦大致相同。

第六章聚氨酯树脂部分聚氨酯树脂的概念1．聚氨酯的合成单体主要有：、、、、。

（多异氰酸酯，低聚物多元醇，扩链剂，溶剂，催化剂）2．单组分聚氨酯树脂主要包括：、、和。

（线形热塑性聚氨酯、聚氨酯油、潮气固化聚氨酯，封闭型异氰酸酯）3．多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的结构特点，分为：、、和四大类。

(芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯、芳脂族多异氰酸酯和脂环族多异氰酸酯)4．举例：芳香族多异氰酸酯：、；脂肪族多异氰酸酯：、；芳脂族多异氰酸酯：；脂环族多异氰酸酯：。

（甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯；六亚甲基二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯；苯二亚甲基二异氰酸酯）；4,4’-二环己基甲烷二异氰酸）5．异氰酸酯基活性大，能与水或含活性氢的化合物反应，缩聚用单体，溶剂的品质要求达到所谓的。

溶剂中能与异氰酸酯反应的化合物的量常用来衡量。

（聚氨酯级，异氰酸酯当量）6．聚氨酯化反应通常使用的催化剂为、。

（有机锡化合物和某些叔胺类化合物）7．溶剂型双组分聚氨酯涂料为双罐包装，一罐为，由、、、和组成，常称为甲组分；另一罐为，也称为固化剂组分或乙组份。

（羟基组分，羟基树脂，颜料，填料，溶剂，各种助剂，多异氰酸酯的溶液）8．潮气固化聚氨酯是一种端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体，它由同聚合而成。

(聚合物多元醇，过量的二异氰酸酯)9. 以亲水性基团的电荷性质（或水性单体）分，水性聚氨酯可分为、、。

（阴离子型水性聚氨酯、阳离子型水性聚氨酯和非离子型水性聚氨酯）第七章 环氧树脂 部 分1．环氧树脂概念（环氧树脂（Epoxy Resin ）是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称，是一类重要的热固性树脂。

）写出合成线性酚醛环氧树脂反应式：（答案：OH+ (n 酸性催化剂OH CH 2OH CH 2OH n (n +2)OH CH 2OH CH 2OH n +CH 2Cl CH O2(n +2)O CH 2O CH 2On CH 2CH O2CH 2CH O CH 2CH 2CH O 2）详细说明双酚A 型环氧树脂合成原理。

（1）在碱催化下，环氧氯丙烷的环氧基与双酚A 酚羟基反应，生成端基为氯化羟基化合物——开环反应（2）在氢氧化钠作用下，脱HCl 形成环氧基——闭环反应（3）新生成的环氧基再与双酚A 酚羟基反应生成端羟基化合物——开环反应2O Cl CH 2CH CH 2OH O R O CH 2CH CH 2OH ClHO R OH +CH 2CH CH 2Cl H 2O2+NaCl 2+O O CH 2CH CH 2O R O CH 2CH CH 2NaOH 2+Cl CH 2CH CH 2OH O R O CH 2CH CH 2OH Cl O O CH 2CH CH 2O R O CH 2CH CH 2NaOH HO R OH +O CH 2CH CH 2O R O CH 2CH CH 2O OH R OH（4）端羟基化合物与环氧氯丙烷作用，生成端氯化羟基化合物——开环反应（5）与NaOH 反应，脱HCl 再形成环氧基——闭环反应第八章 氨基树脂 部 分1．氨基树脂概念（是指含有氨基的化合物与醛类（主要是甲醛）经缩聚反应制得的热固性树脂。

）2．在涂料中，由氨基树脂单独加热固化所得的涂膜 而 ，且 差，因此氨基树脂常与其他树脂如 、 、 等配合，组成氨基树脂膝。

（硬，脆，附着力，醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂）3．涂料用氨基树脂按母体化合物的不同，可分为 、 、 以及 。

（脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯代三聚氰胺甲醛树脂、共缩聚树脂）4．用于生产氨基树脂的原料主要有 、 、 。

（氨基化合物、醛类、醇类）5．氨基化合物主要有 、 、 。

（尿素、三聚氰胺和苯代三聚氰胺。

）第九章 氟硅树脂 部 分1．氟树脂概念。

（氟树脂又称氟碳树脂，是指主链或侧链的碳链上含有氟原子的合成高分子化合物）2．为什么氟树脂有许多独特的优良性能？（氟树脂之所以有许多独特的优良性能，在于氟树脂中含有较多的C —F 键。

氟元素是一种性质独特的化学元素，在元素周期表中，其电负性最强、极化率最低、原子半径仅次于氢。

氟原子取代C —H 键上的H ，形成的C —F 键极短，键能高达486KT/mol （C —H 键能为413KJ/mol, C —C 键能为347KJ/mol ），因此，C —F 键很难被热、光以及化学因素破坏。

F 的电负性大，F 原子上带有较多的负电荷，相邻F 原子相互排斥，含氟烃链上的氟原子沿着锯齿状的C —C 链作螺线型分布，C —C 主链四周被一系列带负电的F 原子包围，形成高度立体屏蔽，保护了C —C 键的稳定。

因此，氟元素的引人，使含氟聚合物化学性质极其稳定，氟树脂涂料则表现出优异的热稳定性、耐化学品性以及超耐候性，是迄今发现的耐候性最好的户外用涂料，耐用年数在20年以上。

）3．合成氟树脂的单体主要有： 、 、 、 、 、 等。

H 2ONaCl ++2n n 2++n O CH 2CH CH 2O R O CH 2CH CH 2O OH R O CH 2CH CH 2NaOH2+n n +2+OCH 2CH CH 2Cl +1+n HO R OH（四氟乙烯、三氟氯乙烯、氟乙烯、偏氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚）4．写出全氟代丙基乙烯基醚结构式。

（CF CF2F3CF2CF2O）5．聚四氟乙烯（PTFE）由四氟乙烯单体（TFE）聚合而成，聚合机理属，聚合过程一般在介质中进行，既可在30℃以下的低温下用引发，也可在较高温度下用来引发。

（自由基聚合，水，氧化还原体系，过硫酸盐）6．写出合成聚全氟乙丙烯的反应式。

（CF2CF2CF2CF2x引发剂nx+CF2CFmyCF3CF2CFnCF3y）7．硅树脂概念。

（又称有机硅树脂，是指具有高度交联网状结构的聚有机硅氧烷，是以Si—O键为分子主链，并具有高支链度的有机硅聚合物。

）8．有机硅树脂为什么耐热性好？（有机硅树脂以Si—O键为主链，其耐热性好。

这是由于：①在有机硅树脂中Si—O 键的键能比普通有机高聚物中的C—C键键能大，热稳定性好；②Si—O键中硅原子和氧原子的相对电负性差数大，因此Si—O键极性大，有51％离子化倾向。

对Si原子上连接的烃基有偶极感应影响，提高了所连接烃基对氧化作用的稳定性，也就是说Si—O—Si键对这些烃基基团的氧化，能起到屏蔽作用；③有机硅树脂中硅原子和氧原子形成d-pπ键，增加了高聚物的稳定性、键能，也增加了热稳定性；④普通有机高聚物的C—C键受热氧化易断裂为低分子物，而有机硅树脂中硅原子上所连烃基受热氧化后，生成的是高度交联的更加稳定的Si—O—Si键，能防止其主链的断裂降解；⑤在受热氧化时，有机硅硅树脂表面生成了富于Si—O—Si键的稳定保护层，减轻了对高聚物内部的影响。