热固性通用塑料知识点解读.ppt

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1、热固性通用塑料知识点解读知识点提取与贯通高聚物合成工艺学青岛科技大学功能高分子研究所橡塑材料与工程教育部重点实验室热固性通用塑料工业上重要的热固性塑料（体型结构）1概述酚醛塑料氨基塑料不饱和聚酯塑料环氧塑料有机硅塑料热固性聚酰亚胺塑料(优良性能)双马来酰亚胺塑料(优良性能)形成体型结构前的聚合物（分子量数百或数千，液态、粘稠流体或脆性固体，线型的或具有支链结构）具有反应活性的低聚物成型、制品填料1概述固化过程通常是在成型过程中完成。固化过程分为有小分子析出，以及无小分子析出。2酚醛树脂与塑料酚（苯酚、苯酚的一元烷基衍生物）+醛（甲醛、糠醛（只用于碱法

2、））酚醛树脂2.1原料苯酚：熔点40.9℃固体具有腐蚀性，可严重灼伤皮肤，使用时应加热至50-60℃熔化为液态便于输送与加料反应部位苯酚取代苯酚*甲醛常温下强刺激性气体商品为甲醛水溶液在水中形成二聚体或三聚体的水合物长期放置后则生成固体的多聚甲醛2.2缩聚反应(1)酸法酚醛树脂的合成反应（苯酚过量）羟甲基苯酚的生成2酚醛树脂与塑料缩聚反应：反应速率与催化剂（盐酸、草酸）、原料浓度成正比，与水的浓度成正比。上述两步反应连续发生得到酸法酚醛树脂。邻位对位2酚醛树脂与塑料2酚醛树脂与塑料工业上：苯酚：甲醛=1:0.5~1:0.8产品分子量500~5000玻

3、璃化温度40~70℃2,4´-双酚结构约占50%~75%分子量<1000，产品主要为线型结构分子量＞1000，则产生支链结构单元分子量103n=5~50酸法酚醛树脂：含有一定支链结构的热塑性树脂为什么甲醛不能过量？过量：在酸性条件下迅速形成交联体型结构加工成型时，另加入固化剂（六次甲基四胺：受热释放出甲醛）(2)碱法酚醛树脂的合成（醛过量）催化剂：NaOH,Ca(OH)2,Ba(OH)2,NH4OH醛（甲醛、糠醛）:酚=1.2~3.0:1羟甲基化反应K+,Na+,高pH值，有利于对位取代Ca2+,Ba2+,Mg2+,低pH值，有利于邻位取代碱性条件易

4、发生多取代，速率加快。例醛:酚=3:1时，体系还有游离的苯酚存在2酚醛树脂与塑料羟甲基苯酚的缩聚反应温度>40℃最后形成体型结构A阶：处于线形或支化状态；B阶：A阶与固体填料充分混合—压塑粉；C阶：完全固化成型。2酚醛树脂与塑料2.3酚醛树脂生产工艺主要采用间歇法产品形式脆性固体：压塑粉液态：层压板水溶液、乙醇溶液：浸渍加工原料、涂料水分散液：浸渍加工原料、涂料不锈钢材料；体积：20m3(酸法酚醛)；2~9.5m3(碱法酚醛)。反应釜：2酚醛树脂与塑料生产压塑粉的固态酚醛树脂生产工艺酸法1配料：酚（过量），醛2调pH值：盐酸（1.9~2.3）3聚合：

5、逐渐加热到85℃，停止加热，自动升温至95~100℃，回流一定时间，减压除水、除苯酚。苯酚甲醛聚合釜冷凝器冷凝液贮槽真空罐树脂贮罐辗碎机固体填料保温碱法1配料：醛（过量），酚2催化剂：NaOH（1%~5%）3聚合：逐渐加热到60℃，停止加热，自动升温至85~95℃，回流一定时间，减压除水、除苯酚。A阶树脂2.4酚醛树脂的性能及应用性能常温下为脆性固体不含可进一步反应的基团具热塑性产生体型结构时必须加入固化剂（六次甲基四胺）酸法酚醛树脂碱法酚醛树脂常温下为脆性固体，可溶于乙醇含可进一步反应的基团受热产生体型结构2酚醛树脂与塑料应用酚醛压塑粉（模塑粉）酚

6、醛树脂：浅黄色脆性固体（20%~50%）粉状填料：木粉、氧化镁、高岭土；高绝缘材料时，石英粉、云母粉着色剂润滑剂（固化剂）混合、加热、剪切作用下浸润填料、添加剂模塑粉模压成型挤塑机B阶树脂C阶树脂2酚醛树脂与塑料3氨基树脂甲醛树脂苯酚+甲醛脲+甲醛三聚氰胺+甲醛氨基树脂：透明、难燃、耐电弧作用、无毒。颜色鲜艳的制品、装饰板表面光洁3.1原料脲（H2N-CO-NH2）：白色颗粒。三聚氰胺：白色粉状物，受热可升华。甲醛：水溶液3.2缩聚反应羟甲基化反应缩合反应+3氨基树脂1羟甲基化反应、2缩合反应速度与PH值的关系12工业生产中羟甲基化反应控制在碱性或弱

7、酸性条件下进行缩合反应主要在酸性条件下进行都是放热反应碱性条件有利于羟甲基化反应酸性条件有利于缩合反应聚合度（具有反应活性的低聚物）脲醛树脂：聚合度3~5三聚氰胺树脂：控制在更低的范围3氨基树脂生产模塑粉(电玉粉)模压玻璃纤维增强塑料层压装饰板粘合剂等。用途3.3工艺流程脲:醛=1:1.4温度:55~60℃pH=8(六次甲基四胺)反应结束后加入草酸（固化剂）粘合剂：脲:醛=1:1.2温度:90~100℃pH=4.8~5.24环氧树脂与塑料分子中含有两个以上环氧基团的合成树脂。单独受热不会发生固化反应形成体型结构时需加入固化剂4.1定义4.2类型：种类

8、多，根据合成路线可分为两类A.环氧氯丙烷为原料的合成反应：多元酚、多元氨基苯双酚A环氧氯丙烷环氧氯丙烷与双酚