第二章通用塑料

第二章通用塑料 1.氨基树脂 2.环氧树脂 3.不饱和聚酯 4.聚氨酯

1.氨基树脂 氨基类树脂(Amino resins)是由氨基化合物和醛类化合物缩聚的产物。工业上生产的氨基类树脂主要有脲(甲)醛树脂UF(Urea Formaldehyde resin)和三聚氰胺树脂或称密胺树脂 MF(Melamine Formaldehyde resin)。

脲醛树脂脲(尿素)与甲醛缩聚 1. 加成反应一羟甲基脲二羟甲基脲 2. 缩聚反应加热加压固化剂和催化剂交联成体型聚合物

具有耐燃、耐电弧、易着色、表面硬度高、耐溶剂以及无毒、无臭、无味，本身呈透明状等特点，可制成表面光洁、色彩鲜明的玉状制品。多用于食具、钮扣、把手、壳体、装饰品，也可用于电器、仪表等工业配件(被称为“电玉”)。具有耐燃、耐电弧、易着色、表面硬度高、耐溶剂以及无毒、无臭、无味，本身呈透明状等特点，可制成表面光洁、色彩鲜明的玉状制品。多用于食具、钮扣、把手、壳体、装饰品，也可用于电器、仪表等工业配件(被称为“电玉”)。缺点是耐湿性差、易受潮气和水的影响而发生变形或裂纹，而且耐热性较差，长期使用温度在70℃以下。也可用作粘合剂和涂料。

三聚氰胺甲醛树脂三聚氰胺和甲醛缩聚 密胺塑料反应与脲醛树脂类似：加成＋缩聚

MF不但具有UF塑料类似的优点，而且具有更高的耐热性、耐湿性，吸水率低，可在沸水条件下长期使用，有时使用温度可达150-200℃。 MF塑料制品表面硬度较高，耐污染，能像陶瓷那样方便地去除茶渍等污物，因而广泛地用作餐具、医疗器具以及耐电弧制品。

用a-纤维素填充的MF或UF混合料可用于模塑餐具、洗脸盆、用具手柄、电器开关等。这种混合料还在军事和民用部门获得广泛的关注，它们可制成规定大小的模塑颗粒作为喷磨介质，清除金属表面(主要是飞机上)的油漆,这种方法在节省时间方面是非常有效的。用a-纤维素填充的MF或UF混合料可用于模塑餐具、洗脸盆、用具手柄、电器开关等。这种混合料还在军事和民用部门获得广泛的关注，它们可制成规定大小的模塑颗粒作为喷磨介质，清除金属表面(主要是飞机上)的油漆,这种方法在节省时间方面是非常有效的。

2.环氧树脂 环氧树脂EP(Epoxy)是分子结构中含有两个或两个以上环氧基团的聚合物。脂环族类：缩水甘油醚类：缩水甘油酯类：缩水甘油胺类：双键烯烃环氧化环氧氯丙烷＋含有活泼氢的化合物线性脂肪族类

强韧性和耐热性 耐化学药品性环氧树脂的种类很多,其中比较典型而用途广的是环氧氯丙烷与双酚A经缩聚反应而得到的双酚A型环氧树脂。分子结构为：反应活性柔软性反应性和粘结性反应活性 n＝ 0－19，M=300-7000

通过控制操作条件和改变环氧氯丙烷与双酚A的比例可得到不同相对分子质量的树脂：通过控制操作条件和改变环氧氯丙烷与双酚A的比例可得到不同相对分子质量的树脂：（1） n＝0，琥珀色，黏性液体（2）低相对分子质量环氧树脂（软树脂） 300～700 软化点低于50 ℃ 胶接、层压、浇注（3）高相对分子质量环氧树脂（硬树脂） 1000 软化点大于60 ℃ 油漆

环氧树脂的固化有两种方法： （1）反应性固化剂：通过与固化剂产生化学反应而交联为体型结构，所用固化剂有多元脂肪胺、多元羧酸、多元硫醇、多元酚等；（2）催化性固化剂：引发环氧基发生聚合而交联，如叔胺、三氟化硼等。固化反应活性点：环氧基和仲羟基

性能与用途 环氧树脂主要应用于增强塑料、浇铸塑料、泡沫塑料、粘合剂、涂料等。（1）环氧树脂具有极强的粘结性，能牢固的粘结各种材料，如金属、陶瓷、玻璃等，俗称万能胶。（醚键、羟基、极活泼的环氧基）

（2） 增强环氧塑料主要是玻璃纤维增强，又称环氧玻璃钢，它具有与基材粘结力强、不挥发性、形状稳定性好的特点，在航空工业上具有重要用途，可制造飞机的升降舵、异型管的结构板、大量用作电气开关装置、仪表盘、印刷线路底盘等，其增强复合材料广泛用于高空、水下及特殊军用复合材料，尤其可作导弹部件。环氧层压玻璃布环氧云母环氧玻纤

环氧玻璃钢地坪涂料

（3）环氧泡沫塑料长期使用温度可达200℃，可用作绝热材料、防震包装材料、漂浮材料以及飞机上的吸音材料。 鞋材

3. 不饱和聚酯树脂 不饱和聚酯简称UP，是指分子链主链上含有不饱和键的聚酯。它是先由不饱和及部分饱和二元酸(或酸酐)与饱和二元醇经缩聚获得的线性初聚物，在缩聚反应结束后趁热加入一定量乙烯类单体，配制成粘稠的液体，由于该树脂中含有不饱和双键，在适当条件下可转变成不溶、不熔的体型结构的热固性树脂。

线性UP的分子结构为： R - 二元醇主链段 R’- 二元酸主链段 R’’- 不饱和二元酸主链段

基本性能 坚硬、不溶、不熔的褐色半透明材料，它具有良好的刚性和电性能。它的缺点是耐水性差、易燃、不耐氧化、不耐腐蚀、冲击强度不高，通过改性可以加以克服。

主要用途 80％用于制作玻璃钢制品，用作承载结构材料。比强度高于铝合金，接近钢材，因此常用来代替金属，用于汽车、造船、航空、建筑、化工等。制造各种类型的船体，汽车外用部件，电子元件、洗手盆等，制作刀把、标本，用UP进行墙面、地面装饰，制作人造大理石、人造玛瑙，具有装饰性好、耐磨等特点。

UP塑料与金属性能比较

4. 聚氨酯 凡在分子主链中含有许多重复的氨基甲酸酯基团的一类聚合物，通称为聚氨基甲酸酯,简称聚氨酯，简写PUR (Polyurethane)。热塑性：弹性体，涂料，胶粘剂，合成革热固性：软质，半硬质，硬质泡沫塑料

主要原料：多异氰酸酯、多元醇、扩链剂以及催化剂。 • 多异氰酸酯含有两个或两个以上异氰酸-N＝C＝O基团，异氰酸基团是一种活泼的基团，它可与醇、胺、酸、水和苯酚等剧烈反应。常见的异氰酸酯有：甲苯二异氰酸酯TDI(Toluene Diisocynate)和二苯基甲烷二异氰酸酯MDI(Methylene Diphenylene Diisocyanate)等。

多元醇 多元醇构成聚合物结构中的弹性部分(软段)的母体，通常都制成低聚物，也称为“软段树脂”。多元醇的含量决定聚氨酯树脂的软硬程度、柔顺性和刚性。最常用的是聚醚型多元醇和聚酯型多元醇。如聚氧化丙烯醚二醇和聚四氢呋喃醚二醇。

扩链剂 低相对分子质量的二元醇或二元胺 • 催化剂二氮二环辛烷。聚氨酯制备时，首先合成预聚体，然后再在使用时进行扩链反应，形成软或硬泡、弹性体、涂料、粘合剂和密封剂等。

聚氨酯泡沫塑料 聚氨酯泡沫塑料根据制品性能不同，可分为软质、硬质、半硬质泡沫塑料；按所用原料不同，可分为聚醚型、聚酯型泡沫塑料。软泡沫主要用于织物衬里、家用品及包装等。硬泡沫主要用于建筑、冰箱、工业绝热材料和包装业等。

聚氨酯弹性体 主要包括液体浇注型弹性体和热塑性弹性体。浇注型多用于鞋底和汽车零件等的生产；热塑性弹性体(简写TPU)可作为鞋底料、合成革料、铺装料以及某些医用料等。除了泡沫PUR和TPU外，聚氨酯也是很好的粘合剂、密封剂和涂料。 PUR合成革具有许多PVC合成革所不能比拟的优点，是代替天然皮革较为理想的材料。

第二章 通用塑料