体型高聚物生产工艺.ppt

1、体型缩聚物的制备工艺，1概述，体型缩聚：可生成体型大分子的缩聚反应。 主要品种：酚醛树脂、氨基树脂、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂塑料瓶、聚氨酯泡沫； 橡胶、环氧树脂等。 如果进一步加工以上的树脂，可以得到各种成形塑料、层压塑料、玻璃钢以及涂料、粘接剂等。 应用：2007年4月10日北京华贸书，字楼阻燃聚苯乙烯燃烧照片，2008年9月20日深圳歌舞厅，聚氨酯燃烧后照片，1概要，第一类作为这样的树脂，可以举出酚醛树脂、尿素树脂、醇酸树脂、硅酮树脂等。 第二类：2，2官能系(加入固化剂)的缩聚反应，如果不在成形或固化中加入固化剂，就不能形成体型结构的高分子化合物。 作为这种树脂，可以举出不饱和聚酯树脂、

2、环氧树脂、末端羟基聚醚或聚酯等。 体型缩聚反应及其产物的分类，1概述，在工业生产中，体型缩聚反应通常分为两个阶段进行：第一阶段：各原料单体先在反应器内反应到一定阶段，生成的大分子只是具有线性或支链型反应活性的低聚物。 此时停止反应，得到可溶的树脂状生成物。 第二步：在上一步中得到的树脂状生成物，在其应用或成形阶段，在一定的外界条件下使潜在的未反应的官能团或潜在的双键持续反应，直到生成体型结构的高分子化合物为止。 这种体型结构高分子化合物不溶，耐热性、耐腐蚀性、尺寸稳定性优异。 体型缩聚反应的进行步骤、2 -甲醛树脂、甲醛树脂：酚醛树脂：酚类(例如酚、甲酚、二甲酚等)和醛类(以甲醛为主)通过酸或

3、碱催化剂进行缩聚反应而得到氨基树脂：由尿素、三聚氰胺等氨基化合物和甲醛合成的具有反应活性的低聚物。 2甲醛树脂、甲醛树脂的反应特性：活性点：甲醛： f2酚： f3对(o )甲酚： f2间苯二酚： f3，5二甲酚： f3间甲酚： f3尿素： f3三聚氰胺： f 3，RH 进行RCH2OH HR RCH2RH2O、加成和缩合反应，生成低聚物或体型结构聚合物。 通过酚醛树脂、甲醛与酚的缩聚反应及生成物、1 -甲醛与酚的缩聚反应、酸或碱催化剂加成(PH3.1)酚与甲醛的羰基，生成具有反应官能团的羰基甲基酚2使用热塑性酚醛树脂的合成、酸催化剂，使反应介质的PH为3，甲醛与酚的摩尔比小于1 (一般的摩尔比

4、为0.8:1 )。 反应为：酚醛树脂，甲醛消耗后，可得到分子量为3001000的树脂。 由于甲醛量不足，该支链型混合物即使反复加热也不会变成体型结构的大分子，可溶于丙酮、醇和碱溶液，可以进行酚醛树脂、3热固性酚醛树脂的合成、过剩甲醛和酚mol比(1.11.5):1安反应分为3个阶段：(1)甲阶酚醛树脂(Resoles )，酚醛与甲醛反应形成单纯的酚醇：酚醛树脂、碱性介质中酚醇稳定， 其上的羟甲基和苯酚上的活性氢原子的反应速度比甲醛和苯酚的加成反应速度小，二羟甲基或三羟甲基苯酚甲阶酚醛树脂在100130被加热，进一步反应产生部分交联，甲阶酚醛树脂(或b甲阶酚醛树脂) 酚醛树脂，(3)丙烯树脂，继

5、续加热丙烯树脂生成网状结构，酚醛三个官能团的位置全部作用，达到了最理想的分子结构。 酚醛树脂、4中PH催化剂存在下的酚醛与甲醛的缩聚，在中性或弱酸性介质(PH=47 )下，酚醛与甲醛的反应速度慢，需要加热。Zn、Mg、Al的碱性盐(例如ZnO )以及Cu、Mn、Co、Ni的氢氧化物作为催化剂使用，反应介质的PH值为47之间，酚醛与甲醛的摩尔比超过1时，可以得到高邻位的酚醛清漆：酚醛树脂。 加热或加酸、乙级酚醛树脂、(半溶半溶)、加热、丙级酚醛树脂、(不溶不溶)、N4(CH2)5、酚醛清漆树脂、PH7、加热塑化、乙级酚醛树脂、(半溶六亚甲基四胺也称为蜡，其使用量通常为树脂量的1015 常用的固化

6、剂为残奥甲醛、六亚甲基四胺等。 在交联剂、催化剂、酚醛树脂、六亚甲基四胺的作用下，酚醛树脂与填充剂、润滑剂、颜料及固化剂混合，在110120增塑，树脂从甲阶酚醛树脂转化为乙烯的最后加工成形过程中，乙阶树脂转化为丙阶，最后生成网状结构的树脂。 酚醛树脂、(2)热固性酚醛树脂的固化，不加固化剂，单独进行热固化。 一般将甲级树脂浸渍在填充剂(纸、布等)中烘烤，树脂就会转变成乙级树脂。 之后，用压力机热压成形，树脂完成向c阶段的转化，生成网状结构树脂。酚醛树脂、酚醛树脂和压缩粉(注射粉)的制造工艺、1 .酚醛树脂的制造、(1)热塑性酚醛树脂的制造工艺、装料、出料、脱水、缩聚、加热、PH调节、催化剂添加

7、、真空、脱水阶段、酚醛树脂、加热阶段、沸腾阶段热固性酚醛树脂的缩聚和干燥温度曲线、酚醛树脂、酚醛树脂合成工艺流程图、冷凝器、缓冲槽、聚合釜、脱水接受槽、真空泵、VK、酚醛树脂、通过注射成型制造热固性塑料制品的粉状材料的注射粉： 2酚醛树脂压缩粉(注射粉)的制造工序、用途：冲压电气用品：灯头、开关、插座、闸门盒、修正器盒等成形品。 酚醛树脂、冲压(注)成型粉组成：(1)树脂、树脂的性能对冲压塑料的性能有很大影响，还起到粘合其他各种添加剂的作用。 种类：酸法酚醛树脂或碱法酚醛树脂，用量： 4050，(2)降低填料、产品价格，改善产品的物理机械性能，提高成型能力，降低塑料零件的成型收缩率。 种类：木

8、粉、短纤维、陶土、纸浆、石棉粉及石英粉等。使用量： 4050，酚醛树脂，(3)固化剂，种类：六亚甲基四胺，使用量： 57，(4)固化促进剂，种类：氧化镁/氧化锌，其他碱性物质，如石灰等。 (5)着色剂(耐高温)、种类：油墨、其他有机染料和无机颜料。 种类：常用润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌或硬脂酸钙。 (6)润滑剂(脱模剂)、(7)其他添加剂、种类：滑石、高岭土等酚醛树脂、酚压(注)成形粉的制造工序、酚压(注)成形粉的制造工序、环氧树脂、具有环氧基的化合物与多元羟基化合物的缩聚反应而生成最一般、最广泛使用的环氧树脂、双酚a型环氧树脂：表氯醇、二酚丙烷(双酚a )、环氧树脂、树脂的合成、(1)反应历史

9、、表氯醇和双酚a在NaOH存在下进行缩聚反应环氧树脂、环氧树脂的种类很多，分子量一般分为3007000，低分子量、中分子量和高分子量3种，软化点在50以下的为低分子量，100以上为高分子量，中央为中分子量。 环氧树脂、(2)影响因素、(a )摩尔比的影响、过剩的环氧丙烷作为分子量调节剂起作用。原料摩尔比产品性能的影响、环氧树脂、(b )氢氧化钠的影响、浓碱介质中表氯醇的活性大，脱氯化氢较快，有利于低分子量树脂的生成。 像碱液一样分2次添加，可以提高表氯醇的回收率。 (c )温度在碱条件下反应50，反应温度上升，有利于反应速度和生成物分子量的提高。 (d )投料顺序为，将双酚a溶解于碱液后，通过

10、添加表氯醇，可以得到分子量大的树脂。 环氧树脂、(3)树脂的生产、(a )低分子量树脂的生产、NaOH浓度： 30%； 双酚a :表氯醇： NaOH 133602.7533602.42 (摩尔)； 溶解70，30分钟，生产工序：(b )中分子量和高分子量的环氧树脂，双酚a :表氯醇： NaOH 133602.7533602.42 (摩尔)；回收常压脱苯、苯溶解70，30min、表氯醇85，2 h，600mmHg至液温110，第1次碱添加5055， 4h、分水静置、4h、第2次碱添加5570、产品出口、环氧树脂、低分子量树脂生产的工艺流程图、环氧树脂、环氧树脂的交联固化、树脂中含有大量可反应的活

11、性基(环氧基、羟基)，可通过酸性或碱性固化剂固化1胺系固化剂有脂肪族胺类、脂环族胺类及芳香族胺类。 固化机理：环氧树脂、芳香族胺系固化剂：脂肪族胺系固化剂：乙二胺、己二胺、二乙烯基四胺、三乙胺、三乙醇胺等。 使用量一般为树脂量的815。 在室温下硬化，为了提高产品的机械强度，硬化后在100140进行46h处理。 (1)异苯二胺，使用量为树脂量的1416，分阶段加热到150。 (2)苯二甲胺，使用量为树脂量的1620，常温硬化。 (3)二氨基二苯砜、使用量为树脂量的3035、125200硬化。 (4)二氨基二苯甲烷在树脂量的30，165下固化46h。 芳香族胺系硬化剂由于分子中存在苯环，硬化环氧

12、制品的热性能良好。 环氧树脂、固化反应工序： (1)酸酐与环氧树脂上的OH反应生成单酯：2酸酐类固化剂，优点：固化过程的发热得到缓和，产品收缩小，存在酯键，提高产品的韧性。 缺点：固化速度慢、固化温度高、多为固体，进料及操作不便。 环氧树脂、二酸酐类固化剂、优点：固化过程的散热得到缓和，产品收缩小，酯键的存在使产品韧性提高。缺点：固化速度慢、固化温度高、多为固体，进料及操作不便。 固化反应工序： (2)该单酯中的羧基与环氧基反应生成二酯：环氧树脂、固化反应工序： (3)通过酸的催化作用，环氧树脂上的OH与环氧基反应：酸酐系固化剂、优点：固化过程的发热得到缓和、缺点：固化速度环氧树脂、固化反应工

13、序：(4)单酯中的COOH与OH反应：酸酐系固化剂、优点：固化过程的散热得到缓和，产品收缩小，存在酯键时产品韧性提高。 缺点：固化速度慢、固化温度高、多为固体，进料及操作不便。 环氧树脂、酸酐系固化剂(1)马来酸酐(马来酸酐)、使用量： 3040 (树脂重量) (2)邻苯二甲酸酐(邻苯二甲酸酐)、使用量： 3045 (树脂重量) (3)内亚甲基四邻苯二甲酸、环氧树脂、3 .咪唑系固化剂、中温固化剂在室温下挥发固化机理：首先氯原子上的活性氢先与环氧基加成：然后咪唑环上的叔氮原子进行环氧均聚反应：催化环氧树脂、4树脂固化剂，利用树脂中存在的活性基，例如氨基、羟基、羟甲基、羧基等、环氧树脂、环氧树脂制品生产中的其他添加剂、1促进剂、树脂固化剂混合物的保存期间不受影响、降低固化温度、提高固化速度的添加剂以叔胺、季胺盐、乙酰丙酮金属盐为多，使用量一般为树脂重量的0.51.5。 胺系固化剂：酚类、醇类(双酚a )、咪唑