第二章缩聚和逐步聚合教程方案.ppt
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酸性酚醛树脂: 苯酚过量(苯酚/甲醛=1/0.8);酸催化,水溶液缩聚;线型高分子,端基为苯酚: * 酚醛树脂的应用 酸性酚醛树脂:与木粉混合,加入固化剂,加热, 固化交联制备模塑粉、电木。 固化剂为六次甲基四胺,加热产生甲醛。 碱性酚醛树脂:用做粘结剂,清漆,或制备层压板。 * 氨基树脂 尿素:f=4; 三聚氰胺:f=6;甲醛: f=2 脲醛树脂(Urea-Formaldehyde Resin) 尿素/甲醛(1:1.75-2),碱催化,加热,水或醇溶液缩聚;得到粘稠状液体,使用时加少量氯化铵固化。制作低压电器和日用品。 蜜胺树脂 三聚氰胺/甲醛(1:3),中性或弱碱催化,加热,水或醇溶液缩聚;得到粘稠状液体,使用时加少量氯化铵固化。 耐水,用来制作餐具和电器制品。 通常使用时加入填料,助剂,制成氨基塑料。强度大,刚性好,尺寸稳定等。 * 醇酸树脂( Alkyd Resin)-清漆,涂料 邻苯二甲酸酐+甘油体系;2+3体系,等当量混合,会生成体型高分子。控制反应在凝胶点前终止,可得到线型或枝连型可溶性高分子。 干性油改性:桐油,亚麻油等为长链脂肪酸甘油酯,这些长链中含不饱和双键,与双键相连的亚甲基容易受到氧气的进攻而发生交联。 * 1. 预处理:2分子甘油+ 1 分子干性油脂- 3分子含一个长链脂肪酸的二醇; 2. 缩聚合:再加上等当量邻苯二甲酸酐缩聚,得到线型干性油改性的醇酸树脂。用二甲苯或高沸点汽油稀释成为醇酸清漆。 3. 使用过程中在空气中氧化,交联。 * 2 .结构预聚物 此类预聚物具有特定的端基或侧基。结构预聚物多半是线形低聚物,其本身一般不能交联。第二阶段成型时。须加催化剂或其他反应性物质。 不饱和(聚酯)树脂-Unsaturated Polyester Resin)-层压材料 邻苯二甲酸酐+ 马来酸酐+ 1,3丙二醇(乙二醇,一缩乙二醇),线型缩聚。得到不饱和树脂。 交联反应:加入苯乙烯,自由基引发剂(BPO, 或BPO/DMA)完成固化反应,同时苯乙烯进入高分子中。 用来制备玻璃钢纤维和复合材料,是产量较大的热固性树脂 * 环氧树脂(Epoxy Resin) 原料:双酚A; 环氧氯丙烷(过量9 倍);碱催化 (NaOH)。溶液聚合(苯),聚合度0-12;淡黄色透明粘稠液体(聚合度=0)或固体(聚合度=2) 。 * 环氧值( Epoxy value;E) 环氧值(E):100克树脂中含有的环氧基的当量数。 工业上常用此值来表示环氧树脂分子量的大小。 如环氧树脂6101,通常表示为E-44,该环氧树脂的环氧值为0.44。 分子量: 100:0.44= MW : 2;分子量MW=454 另外环氧618 E-50, 分子量=400 * 环氧当量( Epoxy Equivalence;Q) 环氧当量(Q): 1个环氧基所对应的环氧树脂的克数。 可利用环氧基与氯化氢定量进行加成反应测得。 环氧值与环氧当量的关系: Q=100/E * 环氧树脂的固化,交联,应用 ?多胺类固化剂:乙二胺,二亚乙基三胺等含伯胺的 化合物可打开环氧基, 室温下交联。 NH2 官能度为2,因此可计算胺的用量。 固化剂用量是指100g环氧树脂所需固化剂的质量(g)。 叔胺如三乙胺可促进开环,也可以做交联剂使用。 酸酐(如马来酸酐,邻苯二甲酸酐)可与环氧树脂 的羟基反应,起交联剂的作用。 主要用做粘合剂;发脆。 * 聚氨酯(Polyurethanes, PU) 分子中含有-NHCOO-基团的一类化合物。 通过二醇与二异氰酸酯的反应制备得到。反应过程中不产生小分子。逐步加成聚合。 生物相容性好,无毒性,良好的抗凝血性。 * 异氰酸酯的化学反应性 * 制备聚氨酯的主要原料 二异氰酸酯:TDI, MDI 二醇:小分子二元醇;1,4-丁二醇;聚醚二醇(PEO,PTHF);聚酯二元醇(稍过量乙二醇或丙二醇与己二酸缩合制备。HO-----OH。) * 聚氨酯弹力纤维的制备 1. 过量的MDI与聚醚二醇或聚酯二醇反应得到端基含异氰酸基团的预聚物; 2. 预聚物用二胺或肼进行扩链反应,形成脲基团;嵌段聚合物;聚醚、聚酯为软段;聚脲段形成硬段。 通过调节软段的组成、分子量;软硬段的连接方式改变聚合物的性质。 * 软质泡沫塑料的制备 过量的TDI与聚醚二醇或聚酯二醇反应得到端基含异氰酸基团的预聚物; 2. 预聚物加水发泡: 3. 产生的胺与异氰酸酯反应完成扩链反应,形成脲基团; 有时在体系中加入三元醇(三羟基聚醚)用于制备硬质泡沫塑料。 * * 双酚S聚砜(聚醚砜,PES):
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