丙烯酸类树脂脲醛树脂ppt课件

（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。
（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
软水 （去离子水）
分散剂 或其溶液
引发剂
聚合
废水 过滤水洗
干燥 包装 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。
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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）， 俗称有机玻璃。结构式为：
1.UF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
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4. 蜜胺树脂的合成与固化
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（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。
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（3）PMMA性能
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<1> 脲醛树脂的合成
第二步：羟甲基与氨基间的缩合
注意：一、二羟甲基脲的缩聚产物的结构要复杂得多。
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<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。
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3. 脲醛树脂的性能与应用
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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；
第二章 通用塑料
（5） 丙烯酸类树脂和氨基树脂
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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
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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。
➢ 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。
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（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
折射率 1.49
透光率92%
无机硅酸盐玻璃 折射率 1.5左右
透光率80%
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
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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
NH2HSO4
. CH3
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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。
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。
• 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；
三聚氰胺甲醛（蜜胺）树脂（简称MF）：三聚氰胺和甲 醛缩聚制得。
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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）。
• 蜜胺树脂层压塑料：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。
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率和耐紫外线性能也高，可用作透明材料。
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第二章 通用塑料
（5） 丙烯酸类树脂和氨基树脂
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丙烯酸类树脂
1. 氨基树脂概述 2. 脲醛树脂的合成与固化
3. 脲醛树脂的性能与应用
4. 蜜胺树脂的合成与固化
5. 蜜胺树脂的性能与应用
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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。
• MF的耐热性、耐湿性及力学性能明显优于脲醛树脂； • MF的表面硬度高、无毒、可加工成各种颜色； • 耐热性好，可长期耐沸水，短期使用温度达150～200oC； • 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。
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5. 蜜胺树脂的性能与应用
<2> 蜜胺树脂的主要用途：
• 蜜胺树脂模压塑料：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。
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➢ 采光：太阳能集热器的外罩、水族馆海底隧道等
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➢ 照明领域：照明器具、交通信号灯罩等
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➢ 光学领域：光学镜片/电视屏幕
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➢ 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
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各种医用、军用玻璃 22
3. PMMA的改性品种
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。 .
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（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。 （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。
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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。
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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4-6h；
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➢ PMMA的聚合
1. 本体聚合
MMA 引发剂
预聚合
浇注至模型中 逐渐升温聚合
有机玻璃 浇铸制品
➢ 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。
➢ 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。
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2. 悬浮聚合
单体
➢ 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。
<1> 蜜胺树脂的合成
工业上三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1：2～1：2.5。
与甲醛反应
主要产物
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<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。
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
<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 的颜色;
• UF无臭、无味、耐油、耐弱碱和有机溶剂;
• UF不耐酸和沸水;