合成樹脂的應用領域

合成樹脂最重要的應用是制造塑料。為便于加工和改善性能，常添加助劑，有時也直接用于加工成形，故常是塑料的同義語。合成樹脂在塑料中的含量一般在40~100%由于含量大，而且樹脂的性質常常決定了塑料的性質，所以人們常把樹脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹脂與酚醛塑料混為一談。其實樹脂與塑料是兩個不同的概念。樹脂是一種未加工的原始聚合物，它不僅用于制造塑料，而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100%樹脂外，絕大多數的塑料，除了主要組分樹脂外，還需要加入其他物質。

合成(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)還是制造合成(cheng)纖維(wei)、涂料、膠粘劑(ji)、絕緣(yuan)材(cai)料等的(de)基礎(chu)原料，廣泛使(shi)用(yong)的(de)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)混凝(ning)土也以(yi)合成(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)為膠凝(ning)材(cai)料。由于合成(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和其(qi)他(ta)競爭(zheng)材(cai)料相比具(ju)有(you)明顯的(de)性能和成(cheng)本優勢，其(qi)應(ying)用(yong)滲(shen)透到國民經濟各(ge)個方面。包裝是合成(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)最大市場，其(qi)次是建(jian)筑用(yong)品。電子、電氣和汽車(che)也是合成(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)很重要的(de)應(ying)用(yong)領(ling)域。其(qi)他(ta)市場還有(you)家具(ju)、玩(wan)具(ju)、娛樂用(yong)品、家用(yong)器具(ju)和醫療用(yong)品等。

合成樹脂生產原料及制備方法

生產合成(cheng)(cheng)樹脂的原料(liao)來源豐富，早期以煤焦油產品和(he)電石(shi)碳化鈣為(wei)主(zhu)，現多以石(shi)油和(he)天(tian)然氣的產品為(wei)主(zhu)，如乙烯、丙烯、苯、甲(jia)醛及尿素等。合成(cheng)(cheng)樹脂的生產方法采用本體聚(ju)(ju)合、懸(xuan)浮(fu)聚(ju)(ju)合、乳液(ye)聚(ju)(ju)合、溶液(ye)聚(ju)(ju)合、熔融聚(ju)(ju)合和(he)界面縮(suo)聚(ju)(ju)等。

合(he)(he)成(cheng)樹脂為高分(fen)(fen)子(zi)化合(he)(he)物，是由(you)低分(fen)(fen)子(zi)原(yuan)料――單體（如乙烯、丙烯、氯(lv)乙烯等）通過聚(ju)合(he)(he)反應結合(he)(he)成(cheng)大分(fen)(fen)子(zi)而生(sheng)產(chan)的。工業上常(chang)用的聚(ju)合(he)(he)方法有本體聚(ju)合(he)(he)、懸浮(fu)聚(ju)合(he)(he)、乳液(ye)聚(ju)合(he)(he)和溶(rong)液(ye)聚(ju)合(he)(he)4種。

1、本體聚合法

本體聚(ju)(ju)(ju)(ju)合是(shi)(shi)單(dan)體在(zai)引發(fa)劑或(huo)熱(re)、光、輻(fu)射(she)的(de)作(zuo)用下，不(bu)加(jia)其(qi)他(ta)介質進(jin)行的(de)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合過(guo)程。特點是(shi)(shi)產品(pin)純潔，不(bu)需復雜的(de)分離、提純，操作(zuo)較簡單(dan)，生(sheng)產設備利用率高(gao)。可以直接生(sheng)產管材、板材等(deng)質品(pin)，故又(you)稱(cheng)塊(kuai)狀聚(ju)(ju)(ju)(ju)合。缺點是(shi)(shi)物(wu)料粘度(du)(du)隨著聚(ju)(ju)(ju)(ju)和反(fan)應的(de)進(jin)行而不(bu)斷(duan)增加(jia)，混合和傳熱(re)困難，反(fan)應器(qi)溫度(du)(du)不(bu)易控(kong)制。本體聚(ju)(ju)(ju)(ju)合法(fa)常(chang)用于聚(ju)(ju)(ju)(ju)加(jia)基丙(bing)烯酸甲酯（俗(su)稱(cheng)有(you)機玻璃）、聚(ju)(ju)(ju)(ju)苯(ben)乙(yi)烯、低密(mi)度(du)(du)聚(ju)(ju)(ju)(ju)乙(yi)烯、聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙(bing)烯、聚(ju)(ju)(ju)(ju)酯和聚(ju)(ju)(ju)(ju)酰胺等(deng)樹酯的(de)生(sheng)產。

2、懸浮聚合法

懸(xuan)浮(fu)(fu)聚合(he)(he)(he)(he)是(shi)指單(dan)體(ti)在(zai)機械攪(jiao)拌或振蕩和(he)分散(san)劑的作用下，單(dan)體(ti)分散(san)成液滴，通常(chang)懸(xuan)浮(fu)(fu)于水中進(jin)行的聚合(he)(he)(he)(he)過(guo)程，故(gu)又稱珠(zhu)狀聚合(he)(he)(he)(he)。特點(dian)是(shi)：反應器內有大量水，物料粘度(du)低(di)，容易傳熱(re)和(he)控制(zhi)；聚合(he)(he)(he)(he)后只需經過(guo)簡(jian)單(dan)的分離、洗滌、干燥(zao)等工序，即得(de)樹脂(zhi)產(chan)(chan)(chan)品(pin)，可(ke)直接用于成型(xing)加工；產(chan)(chan)(chan)品(pin)較純凈(jing)、均勻(yun)。缺點(dian)是(shi)反應器生產(chan)(chan)(chan)能力(li)和(he)產(chan)(chan)(chan)品(pin)純度(du)不及(ji)本(ben)體(ti)聚合(he)(he)(he)(he)法，而且，不能采(cai)(cai)用連(lian)續法進(jin)行生產(chan)(chan)(chan)。懸(xuan)浮(fu)(fu)聚合(he)(he)(he)(he)在(zai)工業上應用很廣。75%的聚氯乙(yi)稀樹脂(zhi)采(cai)(cai)用懸(xuan)浮(fu)(fu)聚合(he)(he)(he)(he)法，聚苯(ben)乙(yi)烯也主(zhu)要采(cai)(cai)用懸(xuan)浮(fu)(fu)聚合(he)(he)(he)(he)法生產(chan)(chan)(chan)。反應器也逐漸大型(xing)化。

3、乳液聚合法

乳(ru)液(ye)(ye)(ye)聚(ju)(ju)合(he)是指借(jie)助乳(ru)化劑的(de)作用，在(zai)機械攪拌或(huo)振蕩下，單體(ti)在(zai)水中(zhong)形成乳(ru)液(ye)(ye)(ye)而(er)進行的(de)聚(ju)(ju)合(he).乳(ru)液(ye)(ye)(ye)聚(ju)(ju)合(he)反(fan)應(ying)產物為膠(jiao)乳(ru)，可(ke)直接應(ying)用，也可(ke)以把膠(jiao)乳(ru)破壞，經(jing)(jing)洗(xi)滌、干燥等(deng)后處理工(gong)序，得粉狀或(huo)針狀聚(ju)(ju)合(he)物。乳(ru)液(ye)(ye)(ye)聚(ju)(ju)合(he)可(ke)以在(zai)較高的(de)反(fan)應(ying)速度下，獲得較高分(fen)子量的(de)聚(ju)(ju)合(he)物，物料的(de)粘(zhan)度低，易(yi)(yi)于傳熱(re)和混合(he)，生(sheng)(sheng)產容易(yi)(yi)控制，殘留單體(ti)容易(yi)(yi)除去。乳(ru)液(ye)(ye)(ye)聚(ju)(ju)合(he)的(de)缺點(dian)是聚(ju)(ju)合(he)過(guo)程中(zhong)加入(ru)的(de)乳(ru)化劑等(deng)影響制品性能(neng)。為得到固體(ti)聚(ju)(ju)合(he)物，耗用經(jing)(jing)過(guo)凝聚(ju)(ju)、分(fen)離、洗(xi)滌等(deng)工(gong)藝過(guo)程。反(fan)應(ying)器(qi)的(de)生(sheng)(sheng)產能(neng)力比本體(ti)聚(ju)(ju)合(he)法低。

4、溶液聚合法

溶(rong)液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)是單體(ti)溶(rong)于(yu)適(shi)當溶(rong)劑中進行的聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)反(fan)應。形成(cheng)的聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物(wu)有時溶(rong)于(yu)溶(rong)劑，屬于(yu)典型的溶(rong)液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)，產(chan)品(pin)可(ke)做涂料或膠粘(zhan)劑。如果聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物(wu)不溶(rong)于(yu)溶(rong)劑，稱(cheng)為(wei)沉(chen)淀聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)或淤漿聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)，如生產(chan)固體(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物(wu)需(xu)經(jing)沉(chen)淀、過濾、洗滌、干燥(zao)才成(cheng)為(wei)成(cheng)品(pin)。在溶(rong)液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)中，生產(chan)操作和反(fan)應溫度都易(yi)于(yu)控(kong)制，但都需(xu)要(yao)回(hui)收溶(rong)劑。工業(ye)溶(rong)液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)可(ke)采用連(lian)(lian)續(xu)法合(he)(he)間歇法，大(da)規模(mo)生產(chan)常采用連(lian)(lian)續(xu)法，如聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)烯等。

5、淤漿聚合

淤漿(jiang)(jiang)聚合時采(cai)用一種(zhong)溶劑或用單(dan)體本(ben)身作為分散介質，生(sheng)(sheng)成之(zhi)聚合物不溶于(yu)分散介質中，而以顆粒狀(zhuang)分散其(qi)中，呈淤漿(jiang)(jiang)狀(zhuang)。早(zao)先有(you)些文獻曾(ceng)將它歸屬于(yu)非(fei)均相的溶液聚合。這種(zhong)聚合特點是(shi)體系黏度小，便于(yu)攪拌，散熱容(rong)易，可(ke)(ke)用較(jiao)高的單(dan)體濃度，提(ti)高單(dan)位設備生(sheng)(sheng)產(chan)率(lv)。目前此(ci)法可(ke)(ke)用于(yu)高密度聚乙烯、聚丙烯等生(sheng)(sheng)產(chan)。

6、氣相聚合

氣(qi)(qi)相聚(ju)(ju)合(he)(he)時將氣(qi)(qi)相單(dan)體(ti)與催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑按規定量引(yin)入(ru)反應器中一步合(he)(he)成，得到干燥的(de)聚(ju)(ju)合(he)(he)物。氣(qi)(qi)相聚(ju)(ju)合(he)(he)的(de)前提是催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑選擇性及(ji)收率必須足(zu)夠高，得到的(de)產品不需脫除殘存催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑，這樣可(ke)大(da)大(da)縮短流程(cheng)。隨著高活性載體(ti)齊格勒(le)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑的(de)出現，在制(zhi)造聚(ju)(ju)乙烯或聚(ju)(ju)丙烯方面，氣(qi)(qi)相聚(ju)(ju)合(he)(he)迄今已占主流。此(ci)外，也可(ke)廣(guang)泛用于以自(zi)由基機理進(jin)行的(de)聚(ju)(ju)合(he)(he)。