塑料橡膠成型原材料：6 氨基樹脂及塑料

1、6 氨基樹脂及塑料（ Animoplastics ）學(xué)習(xí)目的 理解脲醛樹脂的制備及固化，熟練掌握脲醛樹脂的性能及應(yīng)用，了解蜜胺樹脂及塑料。6 氨基樹脂及塑料（ Animoplastics ） 脲醛樹脂及塑料（Urea-formaldehyde resins）6.1 三聚氰胺甲醛樹脂及塑料（Melamine-formaldehyde resins）6.2氨基樹脂的初認(rèn)識 脲甲醛樹脂（UF） 三聚氰胺-甲醛樹脂（MF）苯胺-甲醛樹脂（AF） 6.1 脲醛樹脂及塑料 6.1.1脲醛樹脂的合成及固化 一、脲醛樹脂的合成 1.加成反應(yīng) 2.縮聚反應(yīng) 縮聚反應(yīng)通常在中性、弱酸性或弱堿性條件下進(jìn)行，此時的反

2、應(yīng)如下： 二、脲醛樹脂的固化 少量的酸可以對脲醛樹脂的固化過程起到顯著的促進(jìn)作用。因此，酸性物質(zhì)是脲醛樹脂的固化催化劑，可根據(jù)用途和所需要的固化速率來選擇催化劑的種類和用量。 脲醛樹脂用作泡沫塑料或室溫粘合劑時，要求在室溫下快速固化，可選用磷酸或氯化鋅、氯化銨作催化劑，后者能與甲醛反應(yīng)生成酸，從而起到催化的作用。 脲醛樹脂用作壓塑粉和層壓塑料時，可選用一些潛伏性的酸固化劑，如草酸、鄰苯二甲酸、苯甲酸、一氯乙酸、磷酸三酯等，它們在室溫時穩(wěn)定，當(dāng)溫度超過100并有水（或無水）作用，會分解出酸性物質(zhì)而起固化催化的作用。 對于在室溫要求一定的儲存期的樹脂，常加入穩(wěn)定劑，常用的為一些堿性物質(zhì)，如六亞甲基

3、四胺、碳酸銨等，以中和在儲存過程中放出的少量酸，延長存放期。 6.1.2脲醛樹脂的性能及應(yīng)用 一、性能 從結(jié)構(gòu)上看，UF固化產(chǎn)物中含有較多的氮原子，也存在少量未交聯(lián)固化的羥甲基，一方面使其具有難燃、耐電弧、易著色和表面硬度高、耐刮傷的優(yōu)點，另一方面也使它存在耐濕性差、易受潮氣和水的影響而發(fā)生變形和裂紋的缺點，電性能較差，耐熱性也不高。 脲醛樹脂一般為水溶性樹脂，較易固化，固化后的樹脂無毒、無色、耐光性好，長期使用不變色，熱成型時也不變色，可加入各種著色劑以制備各種色澤鮮艷的制品。就化學(xué)結(jié)構(gòu)而言，UF固化后耐溶劑性良好，耐弱酸弱堿及油脂等介質(zhì)，但強堿強酸對其有侵蝕作用。 二、應(yīng)用 1.脲醛壓塑粉

4、 脲醛樹脂壓塑粉俗稱為電玉粉，它是由樹脂、固化劑、填料、著色劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、增塑劑等組分用濕法生產(chǎn)而成的。壓塑粉的生產(chǎn)與脲醛樹脂的合成常同時進(jìn)行。 用作壓塑粉的UF要求采用反應(yīng)程度較淺的縮聚物，在工業(yè)上多采用尿素與甲醛在低溫下的縮合物（一、二羥甲基脲的混合物）。 壓塑粉中所用的固化劑要求具有一定的潛伏性，常用的有草酸、鄰苯二甲酸、苯甲酸、一氯乙酸等；最常用的填料是紙漿，其次為木粉或無機填料（石棉、玻璃纖維、云母等），用量為總物料量的25%32%；通常用的著色劑是顏料，染料較少使用，用量為物料量的0.01%0.2%；常用的潤滑劑為硬脂酸的金屬鹽（如鋅、鈣、鋁、鎂等的金屬鹽）、有機酸的酯類（如

5、硬脂酸環(huán)己酯、硬脂酸甘油脂等），用量為物料量的0.1%1.5%；常用六亞甲基四胺或碳酸銨作穩(wěn)定劑等。 脲醛塑料一般采用模壓成型或傳遞模塑成型。脲醛塑料制品外觀光澤如玉，色澤鮮艷持久，可用作日用品和裝飾品、鈕扣、發(fā)夾、盒子、鐘表外殼、電器零件、餐具等。 2.脲醛層壓塑料 制造過程同PF層壓塑料基本相同，即用脲醛樹脂的水溶液浸漬紙張、棉織品或玻璃布后，經(jīng)過干燥得浸膠材料，然后將浸膠材料疊合，放入多層液壓機中層壓固化。通?？捎萌矍璋穪泶娌糠蛛鍋砗铣蓸渲?，也可用硫脲與脲和甲醛共縮聚的樹脂來制備層壓塑料，以提高其耐水性和耐熱性。 脲醛層壓板可制造貼面板、家具、車廂、船艙及收音機外殼、建筑工業(yè)上的裝飾

6、板等。 3.脲醛泡沫塑料 脲醛泡沫塑料的制備是將空氣通于樹脂的水 溶液中，采用機械攪拌的方法使樹脂發(fā)泡，然后通過固化將泡沫固定而得。脲醛泡沫塑料具有耐腐蝕性，但對水及水蒸氣的作用不夠穩(wěn)定，它質(zhì)輕（密度為0.010.02g/cm3），熱導(dǎo)率小，價格低廉，并且具有一定的阻燃性，但它最大的缺點是強度低。 主要作為隔音隔熱用材以及防震的包裝材料等。 三聚氰胺甲醛樹脂（MF）又稱為蜜胺甲醛樹脂，它是三聚氰胺與甲醛的縮聚物經(jīng)交聯(lián)而成的熱固性樹脂，于20世紀(jì)30年代開始實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 一、樹脂的合成 首先是三聚氰胺與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)，生成羥甲基衍生物。同脲醛樹脂一樣，隨反應(yīng)所用原料配比的不同，可生成一羥甲

7、基到六羥甲基的衍生物，但以三羥甲基衍生物為主。 6.2 三聚氰胺甲醛樹脂及塑料 其反應(yīng)如下： 進(jìn)一步的反應(yīng)是羥甲基之間的縮聚反應(yīng)，以及羥甲基與氨基的縮聚作用，生成的交聯(lián)鍵為醚鍵CH2OCH2和次甲基鍵CH2，從而形成不熔不溶的體型結(jié)構(gòu)產(chǎn)物。 由于MF分子結(jié)構(gòu)中具有三氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)及含有較多的能進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的活性基團(tuán)，交聯(lián)固化產(chǎn)物的耐熱性、耐濕性和力學(xué)強度優(yōu)于脲醛樹脂。 二、 MF塑料 以MF為基材，加入固化劑、填料、著色劑、潤滑劑等可制得MF塑料。它不但具有UF塑料類似的優(yōu)點，而且吸水率低，具有更高的耐熱性、耐濕性，可在沸水條件下長期使用，有時使用溫度可達(dá)150200。MF塑料制品表面硬度較高，耐污染，能像陶瓷那樣方便地去除茶漬等污垢，因而廣泛地用作餐具、醫(yī)療器具以及耐電弧制品。 MF