第2章-5-熱固性塑料

1、 高分子材料 -熱固性塑料 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 李曉萌李曉萌熱固性樹(shù)脂熱固性樹(shù)脂/塑料塑料：受熱熔化成型的同時(shí)發(fā)生固化發(fā)應(yīng)，使：受熱熔化成型的同時(shí)發(fā)生固化發(fā)應(yīng)，使可流動(dòng)的線型或支化型分子轉(zhuǎn)變成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再受可流動(dòng)的線型或支化型分子轉(zhuǎn)變成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再受熱不能熔融，也不在溶劑中溶解的樹(shù)脂熱不能熔融，也不在溶劑中溶解的樹(shù)脂/塑料。塑料。熱固性塑料一旦固化，改變形狀只能靠切、削等二次加工。熱固性塑料一旦固化，改變形狀只能靠切、削等二次加工。2.4 熱固性樹(shù)脂熱固性樹(shù)脂交聯(lián)前，分子鏈上有兩個(gè)以上可參加反應(yīng)的基團(tuán)；交聯(lián)后，交聯(lián)前，分子鏈上有兩個(gè)以上可參加反應(yīng)的基團(tuán)；交聯(lián)后

2、，分子間相互交叉連接，成為三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。分子間相互交叉連接，成為三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。使用溫度比熱塑性塑料高，高溫下分子鏈不產(chǎn)生相對(duì)流動(dòng)。使用溫度比熱塑性塑料高，高溫下分子鏈不產(chǎn)生相對(duì)流動(dòng)。蠕變性小，形狀穩(wěn)定、絕緣性好、物理力學(xué)性能和老化性能蠕變性小，形狀穩(wěn)定、絕緣性好、物理力學(xué)性能和老化性能均優(yōu)于熱塑性塑料。均優(yōu)于熱塑性塑料。 凡是酚類(lèi)化合物與醛類(lèi)化合物經(jīng)縮聚反應(yīng)制得的樹(shù)脂統(tǒng)凡是酚類(lèi)化合物與醛類(lèi)化合物經(jīng)縮聚反應(yīng)制得的樹(shù)脂統(tǒng)稱(chēng)酚醛樹(shù)脂，英文名稱(chēng)稱(chēng)酚醛樹(shù)脂，英文名稱(chēng)Phenolics resin。w常見(jiàn)酚類(lèi)化合物有苯酚、甲酚、二甲酚、間苯二酚；常見(jiàn)酚類(lèi)化合物有苯酚、甲酚、二甲酚、間苯二酚；w常見(jiàn)醛類(lèi)化合

3、物有甲醛、乙醛、糠醛。常見(jiàn)醛類(lèi)化合物有甲醛、乙醛、糠醛。 最重要的酚醛樹(shù)脂是苯酚和甲醛的縮聚產(chǎn)物，英文名稱(chēng)最重要的酚醛樹(shù)脂是苯酚和甲醛的縮聚產(chǎn)物，英文名稱(chēng)Phenol-Formaldehyde，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)PF，是最早（，是最早（1909年）實(shí)年）實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的樹(shù)脂品種。現(xiàn)工業(yè)化的樹(shù)脂品種。 通過(guò)控制原料苯酚和甲醛的物質(zhì)的量比及體系通過(guò)控制原料苯酚和甲醛的物質(zhì)的量比及體系pH值，可值，可合成兩種性質(zhì)不同的酚醛樹(shù)脂：合成兩種性質(zhì)不同的酚醛樹(shù)脂：w熱塑性酚醛樹(shù)脂熱塑性酚醛樹(shù)脂w熱固性酚醛樹(shù)脂熱固性酚醛樹(shù)脂 2.4.1 酚醛樹(shù)脂酚醛樹(shù)脂v 熱塑性酚醛樹(shù)脂的合成熱塑性酚醛樹(shù)脂的合成 酸性條件酸性條件(pH

4、7) 下，甲醛與苯酚摩爾比小于下，甲醛與苯酚摩爾比小于1(0.8)時(shí)縮時(shí)縮聚而成的一種線性樹(shù)脂，可溶、可熔，分子內(nèi)不含羥甲基。聚而成的一種線性樹(shù)脂，可溶、可熔，分子內(nèi)不含羥甲基。酚醛樹(shù)脂的合成酚醛樹(shù)脂的合成 其聚合度與苯酚用量有關(guān)，一般為其聚合度與苯酚用量有關(guān)，一般為4 12。因分子內(nèi)不含。因分子內(nèi)不含羥甲基，受熱時(shí)只能熔融，不會(huì)自行交聯(lián)。羥甲基，受熱時(shí)只能熔融，不會(huì)自行交聯(lián)。 依依pH值大小，可得兩種分子結(jié)構(gòu)熱塑性酚醛樹(shù)脂：值大小，可得兩種分子結(jié)構(gòu)熱塑性酚醛樹(shù)脂：v 通用型酚醛樹(shù)脂通用型酚醛樹(shù)脂 強(qiáng)酸條件下強(qiáng)酸條件下(pH160時(shí)流動(dòng)性迅速下降；時(shí)流動(dòng)性迅速下降；v 固化速度比氨基樹(shù)脂慢，固

5、化時(shí)放熱量大，而導(dǎo)熱系數(shù)低。固化速度比氨基樹(shù)脂慢，固化時(shí)放熱量大，而導(dǎo)熱系數(shù)低。大型厚壁制件內(nèi)部易過(guò)熱，導(dǎo)致固化不均。大型厚壁制件內(nèi)部易過(guò)熱，導(dǎo)致固化不均。酚醛樹(shù)脂的成型加工酚醛樹(shù)脂的成型加工2.4.2 氨基樹(shù)脂氨基樹(shù)脂 含有氨基或酰胺基團(tuán)的化合物與醛類(lèi)化合物縮聚反應(yīng)制得含有氨基或酰胺基團(tuán)的化合物與醛類(lèi)化合物縮聚反應(yīng)制得的樹(shù)脂統(tǒng)稱(chēng)氨基樹(shù)脂，英文名稱(chēng)的樹(shù)脂統(tǒng)稱(chēng)氨基樹(shù)脂，英文名稱(chēng)Amino resin，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)AF。v脲甲醛樹(shù)脂脲甲醛樹(shù)脂(Urea Formaldehyde resin,簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)UF)v三聚氰胺甲醛樹(shù)脂三聚氰胺甲醛樹(shù)脂(Melamine Formaldehyde resin,簡(jiǎn)稱(chēng)

6、簡(jiǎn)稱(chēng)MF)v脲三聚氰胺甲醛樹(shù)脂脲三聚氰胺甲醛樹(shù)脂(簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)UMF)v苯胺甲醛樹(shù)脂苯胺甲醛樹(shù)脂 目前工業(yè)上以目前工業(yè)上以UF和和MF為主。為主。 脲甲醛樹(shù)脂脲甲醛樹(shù)脂UF 由脲由脲(尿素尿素)與甲醛縮聚合成的氨基樹(shù)脂，經(jīng)加成和縮聚與甲醛縮聚合成的氨基樹(shù)脂，經(jīng)加成和縮聚兩步得到線形或帶支鏈的預(yù)聚物，加熱或加入草酸、苯甲兩步得到線形或帶支鏈的預(yù)聚物，加熱或加入草酸、苯甲酸等固化劑交聯(lián)成型。可用作模塑料、層壓塑料、泡沫塑酸等固化劑交聯(lián)成型?？捎米髂Ｋ芰?、層壓塑料、泡沫塑料，還大量用作粘合劑、織物處理劑、涂料等。料，還大量用作粘合劑、織物處理劑、涂料等。 v透明，表面粗糙度低，易著色，固化后無(wú)毒、無(wú)臭、

7、無(wú)味；透明，表面粗糙度低，易著色，固化后無(wú)毒、無(wú)臭、無(wú)味； v表面硬度高，耐刮傷，俗稱(chēng)表面硬度高，耐刮傷，俗稱(chēng)電玉電玉； v耐熱性較差，長(zhǎng)期使用溫度耐熱性較差，長(zhǎng)期使用溫度70 ；v 耐弱酸弱堿及油脂等介質(zhì)，易吸水，吸濕后制品會(huì)發(fā)生變形耐弱酸弱堿及油脂等介質(zhì)，易吸水，吸濕后制品會(huì)發(fā)生變形及裂紋；及裂紋；v 耐電弧，耐燃。耐電弧，耐燃。 模塑料主要用于色澤鮮艷的日用品、裝飾品及電器零件，模塑料主要用于色澤鮮艷的日用品、裝飾品及電器零件，如餐具、發(fā)卡、電器插座、鐘表外殼等。如餐具、發(fā)卡、電器插座、鐘表外殼等。 三聚氰胺甲醛樹(shù)脂三聚氰胺甲醛樹(shù)脂MF 由三聚氰胺由三聚氰胺(密胺密胺)與甲醛縮聚合成的氨

8、基樹(shù)脂，又稱(chēng)與甲醛縮聚合成的氨基樹(shù)脂，又稱(chēng)密胺密胺樹(shù)脂。樹(shù)脂。 由于分子結(jié)構(gòu)中具有三氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)，并有多個(gè)可進(jìn)行交聯(lián)由于分子結(jié)構(gòu)中具有三氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)，并有多個(gè)可進(jìn)行交聯(lián)的活性基團(tuán)，因此其固化產(chǎn)物的耐熱性、耐濕性及力學(xué)性能的活性基團(tuán)，因此其固化產(chǎn)物的耐熱性、耐濕性及力學(xué)性能均優(yōu)于均優(yōu)于UF。v表面硬度高，耐污染，色淺，可自由著色，廣泛用于餐具、表面硬度高，耐污染，色淺，可自由著色，廣泛用于餐具、醫(yī)療器械；醫(yī)療器械；v可在沸水中長(zhǎng)期使用，短期使用溫度可達(dá)可在沸水中長(zhǎng)期使用，短期使用溫度可達(dá)150200 ；v介電性能良好，耐電弧性突出。介電性能良好，耐電弧性突出。 2.4.3 環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂 分子中含

9、有兩個(gè)或以上環(huán)氧基團(tuán)的線形高分子化合物，分子中含有兩個(gè)或以上環(huán)氧基團(tuán)的線形高分子化合物，其相對(duì)分子質(zhì)量一般不高。經(jīng)與多種類(lèi)型的固化劑發(fā)生交聯(lián)其相對(duì)分子質(zhì)量一般不高。經(jīng)與多種類(lèi)型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)制得具有不溶不熔性質(zhì)的三維網(wǎng)狀聚合物，英文名稱(chēng)為反應(yīng)制得具有不溶不熔性質(zhì)的三維網(wǎng)狀聚合物，英文名稱(chēng)為Epoxy resin，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)EP。 環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)量大、品種多，具有一系列優(yōu)異性能，可用環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)量大、品種多，具有一系列優(yōu)異性能，可用作膠黏劑、涂料、纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料基體，廣泛應(yīng)用作膠黏劑、涂料、纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料基體，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電機(jī)、化工、航空航天、汽車(chē)、建筑等領(lǐng)域。于機(jī)械、電機(jī)、

10、化工、航空航天、汽車(chē)、建筑等領(lǐng)域。 環(huán)氧樹(shù)脂的特性環(huán)氧樹(shù)脂的特性n 具有多樣化的形式：從極低粘度的液態(tài)到高熔點(diǎn)固體；具有多樣化的形式：從極低粘度的液態(tài)到高熔點(diǎn)固體；n 粘附力強(qiáng)：極性羥基、醚鍵和環(huán)氧基團(tuán)的存在，使其對(duì)粘附力強(qiáng)：極性羥基、醚鍵和環(huán)氧基團(tuán)的存在，使其對(duì)金屬、木材等各種物質(zhì)具有突出的粘附力，稱(chēng)金屬、木材等各種物質(zhì)具有突出的粘附力，稱(chēng)“萬(wàn)能膠萬(wàn)能膠”；n 收縮率低：固化過(guò)程為加成反應(yīng)，沒(méi)有水或其它揮發(fā)性收縮率低：固化過(guò)程為加成反應(yīng)，沒(méi)有水或其它揮發(fā)性產(chǎn)物放出，收縮率產(chǎn)物放出，收縮率2%2%，比比PF、UP低；低；n 力學(xué)性能：因含大量極性基團(tuán)，固化后結(jié)構(gòu)緊密，強(qiáng)度力學(xué)性能：因含大量極性

11、基團(tuán)，固化后結(jié)構(gòu)緊密，強(qiáng)度高、模量大，力學(xué)性能優(yōu)良，但脆性大；高、模量大，力學(xué)性能優(yōu)良，但脆性大；n 化學(xué)穩(wěn)定性：優(yōu)良的耐酸、堿和溶劑性；化學(xué)穩(wěn)定性：優(yōu)良的耐酸、堿和溶劑性；n 電絕緣性：寬廣的溫度和頻率范圍內(nèi)，具有高介電性能、電絕緣性：寬廣的溫度和頻率范圍內(nèi)，具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧性。耐表面漏電、耐電弧性。環(huán)氧樹(shù)脂的種類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂的種類(lèi)n縮水甘油醚類(lèi)縮水甘油醚類(lèi)RO CH2CHCH2On縮水甘油酯類(lèi)縮水甘油酯類(lèi)n縮水甘油胺類(lèi)縮水甘油胺類(lèi)RCOCH2CHCH2ORN CH2CHCH2ORn線型脂肪族類(lèi)線型脂肪族類(lèi)HCCHRCHCH2ORORn脂環(huán)族類(lèi)脂環(huán)族類(lèi)CHCHCHCHOOR雙酚

12、雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂型環(huán)氧樹(shù)脂由環(huán)氧氯丙烷與雙酚由環(huán)氧氯丙烷與雙酚A在堿性催化劑作用下反應(yīng)得到：在堿性催化劑作用下反應(yīng)得到：M=340+284n， n=019，平均相對(duì)分子質(zhì)量為，平均相對(duì)分子質(zhì)量為3007000n=0，低分子量樹(shù)脂，軟化點(diǎn)，低分子量樹(shù)脂，軟化點(diǎn)50，琥珀色粘性液體，琥珀色粘性液體n=25，中分子量樹(shù)脂，軟化點(diǎn)，中分子量樹(shù)脂，軟化點(diǎn)5095，脆性固體，脆性固體n5，高分子量樹(shù)脂，軟化點(diǎn)，高分子量樹(shù)脂，軟化點(diǎn)100，脆性固體，脆性固體環(huán)氧值環(huán)氧值：每：每100g環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚體中所含環(huán)氧基的摩爾數(shù)。環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)聚體中所含環(huán)氧基的摩爾數(shù)。tE-40表示環(huán)氧值為表示環(huán)氧值為0.40。t環(huán)氧樹(shù)

13、脂的環(huán)氧值越大，其相對(duì)分子質(zhì)量越小，兩者可環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧值越大，其相對(duì)分子質(zhì)量越小，兩者可相互換算：相互換算： 例：計(jì)算例：計(jì)算E-20環(huán)氧樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量環(huán)氧樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量M和聚合度和聚合度n？解：解： 環(huán)氧樹(shù)脂的固化環(huán)氧樹(shù)脂的固化 環(huán)氧樹(shù)脂固化體系主要由環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、稀釋劑、環(huán)氧樹(shù)脂固化體系主要由環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、稀釋劑、增塑劑、增韌劑、增強(qiáng)劑及填充劑組成。增塑劑、增韌劑、增強(qiáng)劑及填充劑組成。n 多元胺類(lèi)固化劑多元胺類(lèi)固化劑RNH2OCHH2CRNCH2CH3CHOH+伯胺氮原子上的氫原子與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹侔凡返由系臍湓优c環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹侔分侔吩倥c另一環(huán)氧基團(tuán)

14、反應(yīng)生成叔胺仲胺再與另一環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)生成叔胺RNCH2CH3CHOHOCHH2CCHCH2OHRNCHCH2OH+芳香族胺類(lèi)芳香族胺類(lèi) 含穩(wěn)定苯環(huán)結(jié)構(gòu)的伯、仲胺，常用的是間苯二胺和間苯含穩(wěn)定苯環(huán)結(jié)構(gòu)的伯、仲胺，常用的是間苯二胺和間苯二甲胺，特點(diǎn)是：二甲胺，特點(diǎn)是：n反應(yīng)活性較低，需加熱下固化；反應(yīng)活性較低，需加熱下固化；n固化產(chǎn)物固化產(chǎn)物HDT高，耐化學(xué)藥品性、電性能、力學(xué)性能好。高，耐化學(xué)藥品性、電性能、力學(xué)性能好。脂肪族胺類(lèi)脂肪族胺類(lèi) 常用的室溫固化劑，包括乙二胺、多亞乙基多胺常用的室溫固化劑，包括乙二胺、多亞乙基多胺(二二亞乙基三胺、三亞乙基四胺等亞乙基三胺、三亞乙基四胺等)、己二胺等，

15、特點(diǎn)是：、己二胺等，特點(diǎn)是：n固化速度快，反應(yīng)時(shí)放熱促進(jìn)固化反應(yīng)；固化速度快，反應(yīng)時(shí)放熱促進(jìn)固化反應(yīng)；n毒性大，固化產(chǎn)物較脆且耐熱性差。毒性大，固化產(chǎn)物較脆且耐熱性差。叔胺叔胺 多用作固化反應(yīng)促進(jìn)劑，氮原子上電子云密度越大，促多用作固化反應(yīng)促進(jìn)劑，氮原子上電子云密度越大，促進(jìn)效果越好，常用三乙胺、二甲基芐胺、甲基芐胺等。進(jìn)效果越好，常用三乙胺、二甲基芐胺、甲基芐胺等。u根據(jù)伯胺與仲胺固化劑氨基上的活潑氫與環(huán)氧基的反應(yīng)，根據(jù)伯胺與仲胺固化劑氨基上的活潑氫與環(huán)氧基的反應(yīng)，可計(jì)算固化劑用量：可計(jì)算固化劑用量： 100g環(huán)氧樹(shù)脂固化所需胺的質(zhì)量（環(huán)氧樹(shù)脂固化所需胺的質(zhì)量（g）例：若例：若100gE-4

16、0雙酚雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂完全固化，需要添加多型環(huán)氧樹(shù)脂完全固化，需要添加多少克乙二胺固化劑？少克乙二胺固化劑？ 解：解：M乙二胺乙二胺=60g/mol，乙二胺固化劑用量（，乙二胺固化劑用量（g）：）： 常用多元酸酐常用多元酸酐種類(lèi)種類(lèi)t 鄰苯二甲酸酐鄰苯二甲酸酐PA 固化溫度固化溫度150170；固化時(shí)間；固化時(shí)間424h；耐酸性強(qiáng)，耐；耐酸性強(qiáng)，耐堿性差；堿性差；HDT100；用于大型澆鑄件和層壓件。用于大型澆鑄件和層壓件。t 順丁烯二酸酐順丁烯二酸酐MA HDT120，使用過(guò)氧化物，使用過(guò)氧化物HDT200；t 均苯四甲酸酐均苯四甲酸酐PMDA HDT280t 四氫苯酐四氫苯酐THPAt 六

17、氫苯酐六氫苯酐HHPAn 酸酐類(lèi)固化劑酸酐類(lèi)固化劑CHOHOOO+CHOOCOOHH2CCHCH2OCHOOCOOCH2CHCH2OHH2C CH CH2OHCHOH+- H+CH2CH CH2OHOCH固化反應(yīng)過(guò)程固化反應(yīng)過(guò)程優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)t 固化物色澤淺、機(jī)械性能、電性能、耐化學(xué)腐蝕性、耐老固化物色澤淺、機(jī)械性能、電性能、耐化學(xué)腐蝕性、耐老化性和耐熱性?xún)?yōu)良；化性和耐熱性?xún)?yōu)良；t 樹(shù)脂樹(shù)脂-酸酐混合物粘度低、適用期長(zhǎng)，固化較緩慢易控；酸酐混合物粘度低、適用期長(zhǎng)，固化較緩慢易控；t 低揮發(fā)性，毒性較低；低揮發(fā)性，毒性較低；t 固化收縮率和放熱效應(yīng)較胺類(lèi)固化劑低；固化收縮率和放熱效應(yīng)較胺類(lèi)固化劑低；缺

18、點(diǎn)缺點(diǎn)t 需高溫固化，固化周期長(zhǎng)，可加入適當(dāng)催化劑克服；需高溫固化，固化周期長(zhǎng)，可加入適當(dāng)催化劑克服；應(yīng)用應(yīng)用t 多用于澆鑄和增強(qiáng)塑料。多用于澆鑄和增強(qiáng)塑料。2.3.1 不飽和聚酯樹(shù)脂不飽和聚酯樹(shù)脂 不飽和聚酯不飽和聚酯是聚酯的一種，英文名稱(chēng)是聚酯的一種，英文名稱(chēng)Unsaturated Polyester，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)UP。是由。是由不飽和二元酸不飽和二元酸(酐酐)、飽和二元酸飽和二元酸(酐酐)與多元醇縮聚而成的線形高分子化合物。其結(jié)構(gòu)式為：與多元醇縮聚而成的線形高分子化合物。其結(jié)構(gòu)式為：HO GOCRCOGCCH CH COHOOOxyG和和R分別代表二元醇和飽和二元酸中的亞烷基或芳基。分別代

19、表二元醇和飽和二元酸中的亞烷基或芳基。不飽和聚酯不飽和聚酯的合成原料的合成原料n 二元酸二元酸a.不飽和二元酸不飽和二元酸：提供不飽和雙鍵：提供不飽和雙鍵 順丁烯二酸酐順丁烯二酸酐：熔點(diǎn)低，反應(yīng)時(shí)縮水量少，價(jià)廉：熔點(diǎn)低，反應(yīng)時(shí)縮水量少，價(jià)廉。 反反丁烯二酸丁烯二酸：固化速率快、固化程度較高。：固化速率快、固化程度較高。b.飽和二元酸飽和二元酸：調(diào)節(jié)雙鍵密度，增加樹(shù)脂韌性，降低結(jié)晶傾向：調(diào)節(jié)雙鍵密度，增加樹(shù)脂韌性，降低結(jié)晶傾向 鄰苯二甲酸酐鄰苯二甲酸酐 間苯二甲酸間苯二甲酸 對(duì)苯二甲酸對(duì)苯二甲酸c.不飽和酸與飽和酸的比例不飽和酸與飽和酸的比例：比例增加，粘度、凝膠時(shí)間和折：比例增加，粘度、凝膠時(shí)

20、間和折射率下降，而交聯(lián)度增大，固化產(chǎn)物的耐熱性、耐溶劑、耐射率下降，而交聯(lián)度增大，固化產(chǎn)物的耐熱性、耐溶劑、耐腐蝕性提高。腐蝕性提高。n 二元醇二元醇 1,2-丙二醇：具有不對(duì)稱(chēng)甲基，結(jié)晶傾向小，與苯乙烯有良好的丙二醇：具有不對(duì)稱(chēng)甲基，結(jié)晶傾向小，與苯乙烯有良好的相容性，固化物物理化學(xué)性能良好相容性，固化物物理化學(xué)性能良好。 一縮二乙二醇：使一縮二乙二醇：使UP基本不結(jié)晶并增加柔性，但使固化物耐水基本不結(jié)晶并增加柔性，但使固化物耐水性降低。性降低。n 交聯(lián)單體交聯(lián)單體 與不飽和聚酯的不飽和雙鍵共聚，使之交聯(lián)。要求高沸與不飽和聚酯的不飽和雙鍵共聚，使之交聯(lián)。要求高沸點(diǎn)、低粘度，能溶解樹(shù)脂、引發(fā)劑

21、、促進(jìn)劑、染料等呈均勻點(diǎn)、低粘度，能溶解樹(shù)脂、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、染料等呈均勻溶液，無(wú)毒、反應(yīng)活性大、共聚能在室溫或較低溫度進(jìn)行。溶液，無(wú)毒、反應(yīng)活性大、共聚能在室溫或較低溫度進(jìn)行。 苯乙烯：粘度低、與樹(shù)脂相容性好、雙鍵活性大；易揮發(fā)苯乙烯：粘度低、與樹(shù)脂相容性好、雙鍵活性大；易揮發(fā) 、有、有毒。毒。 乙烯基甲苯：揮發(fā)性、毒性、固化時(shí)收縮率較苯乙烯低，產(chǎn)物柔乙烯基甲苯：揮發(fā)性、毒性、固化時(shí)收縮率較苯乙烯低，產(chǎn)物柔韌性較好韌性較好 二乙烯基苯：比苯乙烯活性大，固化物交聯(lián)密度高二乙烯基苯：比苯乙烯活性大，固化物交聯(lián)密度高n 二酚基丙烷型二酚基丙烷型n 端雙鍵端雙鍵型型先合成端羥基的飽和或不飽和聚酯，然

22、后加入丙烯酸繼續(xù)酯先合成端羥基的飽和或不飽和聚酯，然后加入丙烯酸繼續(xù)酯化，即得丙烯酸化聚酯。由于雙鍵位于兩端，其性能比位化，即得丙烯酸化聚酯。由于雙鍵位于兩端，其性能比位于鏈中無(wú)規(guī)分布的有所提高。于鏈中無(wú)規(guī)分布的有所提高。n 熱塑性樹(shù)脂改性型熱塑性樹(shù)脂改性型其他類(lèi)型其他類(lèi)型不飽和聚酯不飽和聚酯2.4.4 聚氨酯聚氨酯 聚氨酯聚氨酯是指是指主鏈上含有主鏈上含有氨基甲酸酯基團(tuán)氨基甲酸酯基團(tuán)（-NHCOO-）基團(tuán)的聚基團(tuán)的聚合合物，物，全全稱(chēng)為聚氨基甲酸酯，稱(chēng)為聚氨基甲酸酯，英文名稱(chēng)英文名稱(chēng)Polyurethane，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)PU。于。于1937年由德國(guó)科學(xué)家首先研制成年由德國(guó)科學(xué)家首先研制成功，功

23、，1939年開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)。年開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)。 聚氨酯按聚氨酯按結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)可分為可分為線型線型的熱塑性的熱塑性聚氨酯聚氨酯和和體型體型的熱固的熱固性性聚氨酯聚氨酯。前者。前者用作熱塑性彈性體和合成纖維，而用作熱塑性彈性體和合成纖維，而后者后者廣廣泛地應(yīng)用于泡沫塑料、涂料、膠粘劑及橡膠制品等。泛地應(yīng)用于泡沫塑料、涂料、膠粘劑及橡膠制品等。 PU可由可由異氰酸酯異氰酸酯和含活潑氫的化合物（醇、胺、羧酸、和含活潑氫的化合物（醇、胺、羧酸、水等）水等）通過(guò)逐步聚合通過(guò)逐步聚合反應(yīng)（聚加成）制得。工業(yè)上以多反應(yīng)（聚加成）制得。工業(yè)上以多異氰異氰酸酯和羥基化合物酸酯和羥基化合物的的反應(yīng)反應(yīng)為基本反應(yīng)：為基本

24、反應(yīng)：OCNRNCOOCHN RNHCOOROn+OHROHnRNCOOH2RNH COOHRNH2CO2+ 異氰酸酯異氰酸酯遇水會(huì)迅速反應(yīng)并放出遇水會(huì)迅速反應(yīng)并放出CO2，這是制造發(fā)泡材料，這是制造發(fā)泡材料的基本反應(yīng)：的基本反應(yīng)：合成聚氨酯的基本原料合成聚氨酯的基本原料 聚氨酯樹(shù)脂一般采用溶液聚聚氨酯樹(shù)脂一般采用溶液聚合合成合合成，所用原料包括多所用原料包括多異氰異氰酸酯酸酯、多、多羥基化合物羥基化合物（多元醇）、（多元醇）、催化劑催化劑、擴(kuò)鏈劑等、擴(kuò)鏈劑等。多多異氰酸酯異氰酸酯軟質(zhì)泡沫塑料軟質(zhì)泡沫塑料半硬質(zhì)泡沫塑料半硬質(zhì)泡沫塑料硬質(zhì)泡沫塑料硬質(zhì)泡沫塑料膠黏劑膠黏劑熱固性硬質(zhì)泡沫熱固性硬質(zhì)泡

25、沫塑料塑料混煉及澆注制品混煉及澆注制品催化劑催化劑多多羥基化合物羥基化合物（多元醇）（多元醇）擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈劑w有機(jī)堿有機(jī)堿：三乙胺、丙二胺、三乙胺、丙二胺、N,N二甲基苯胺等二甲基苯胺等w有機(jī)金屬化合物有機(jī)金屬化合物：二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫w聚醚多元醇：聚醚多元醇：彈性大、粘度低，多用于軟質(zhì)泡沫塑料和彈性大、粘度低，多用于軟質(zhì)泡沫塑料和RIM制品，制品，包括聚環(huán)氧乙烷包括聚環(huán)氧乙烷PEG、聚環(huán)氧丙烷、聚環(huán)氧丙烷PPG、聚四氫呋喃、聚四氫呋喃PTMG等等w聚酯多元醇：粘度大，應(yīng)用少聚酯多元醇：粘度大，應(yīng)用少HCCH2ROn1. K O H2. H2OHOCH2CHROH()nw二元醇：乙二醇、丙二醇、丁二醇二元醇：乙二醇、丙二醇、丁二醇w二元胺：二元胺：二二苯基甲烷二胺、苯基甲烷二胺、二二氯二苯基甲烷二胺等芳香二胺氯二苯基甲烷二胺等芳香二胺軟質(zhì)軟質(zhì)泡沫塑