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(he)成(cheng)樹脂(zhi)(zhi)(zhi)還(huan)(huan)是(shi)制(zhi)造合(he)成(cheng)纖維(wei)、涂(tu)料(liao)(liao)、膠粘劑、絕緣材(cai)料(liao)(liao)等的基礎原(yuan)料(liao)(liao)，廣泛使用(yong)(yong)(yong)的樹脂(zhi)(zhi)(zhi)混凝(ning)土也(ye)以(yi)合(he)成(cheng)樹脂(zhi)(zhi)(zhi)為膠凝(ning)材(cai)料(liao)(liao)。由于(yu)合(he)成(cheng)樹脂(zhi)(zhi)(zhi)和其(qi)他競爭材(cai)料(liao)(liao)相比具(ju)(ju)有(you)明顯的性能和成(cheng)本優勢，其(qi)應用(yong)(yong)(yong)滲透到國民(min)經濟(ji)各個(ge)方(fang)面。包裝是(shi)合(he)成(cheng)樹脂(zhi)(zhi)(zhi)最大市(shi)場(chang)，其(qi)次是(shi)建筑用(yong)(yong)(yong)品(pin)(pin)。電(dian)子、電(dian)氣和汽(qi)車(che)也(ye)是(shi)合(he)成(cheng)樹脂(zhi)(zhi)(zhi)很重要的應用(yong)(yong)(yong)領域。其(qi)他市(shi)場(chang)還(huan)(huan)有(you)家具(ju)(ju)、玩具(ju)(ju)、娛樂用(yong)(yong)(yong)品(pin)(pin)、家用(yong)(yong)(yong)器具(ju)(ju)和醫療用(yong)(yong)(yong)品(pin)(pin)等。

合成樹脂生產原料及制備方法

生產(chan)合(he)成樹(shu)脂的原料(liao)來源豐富，早期(qi)以(yi)煤焦油產(chan)品和(he)電石碳化鈣為(wei)主(zhu)，現(xian)多以(yi)石油和(he)天然氣的產(chan)品為(wei)主(zhu)，如乙烯(xi)、丙烯(xi)、苯、甲醛(quan)及尿素(su)等(deng)。合(he)成樹(shu)脂的生產(chan)方(fang)法(fa)采用本(ben)體(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(he)、懸浮聚(ju)(ju)(ju)合(he)、乳(ru)液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)、溶液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)、熔融聚(ju)(ju)(ju)合(he)和(he)界面縮聚(ju)(ju)(ju)等(deng)。

合(he)(he)(he)成樹脂為高(gao)分(fen)子化合(he)(he)(he)物，是由低分(fen)子原(yuan)料――單體（如乙(yi)烯、丙烯、氯乙(yi)烯等）通過聚(ju)合(he)(he)(he)反應結(jie)合(he)(he)(he)成大分(fen)子而生產的。工(gong)業上常用(yong)的聚(ju)合(he)(he)(he)方法有本體聚(ju)合(he)(he)(he)、懸(xuan)浮聚(ju)合(he)(he)(he)、乳液(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)和(he)溶液(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)4種。

1、本體聚合法

本體(ti)聚(ju)(ju)(ju)合是單體(ti)在引發劑或熱、光、輻(fu)射的(de)(de)(de)作用(yong)下(xia)，不加(jia)其他介(jie)質進行(xing)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)合過(guo)程。特(te)點是產品(pin)純(chun)潔，不需復(fu)雜的(de)(de)(de)分離、提純(chun)，操作較簡單，生產設備利用(yong)率高(gao)。可以直接生產管材、板材等(deng)質品(pin)，故又稱(cheng)塊(kuai)狀聚(ju)(ju)(ju)合。缺點是物料粘度隨著聚(ju)(ju)(ju)和反應(ying)(ying)的(de)(de)(de)進行(xing)而不斷增(zeng)加(jia)，混(hun)合和傳熱困難，反應(ying)(ying)器溫(wen)度不易控制(zhi)。本體(ti)聚(ju)(ju)(ju)合法常(chang)用(yong)于聚(ju)(ju)(ju)加(jia)基丙烯(xi)酸甲酯（俗(su)稱(cheng)有機(ji)玻璃(li)）、聚(ju)(ju)(ju)苯乙烯(xi)、低密(mi)度聚(ju)(ju)(ju)乙烯(xi)、聚(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)、聚(ju)(ju)(ju)酯和聚(ju)(ju)(ju)酰(xian)胺等(deng)樹酯的(de)(de)(de)生產。

2、懸浮聚合法

懸浮聚(ju)合(he)(he)(he)是指單體(ti)在機(ji)械攪拌或振(zhen)蕩和(he)分(fen)散(san)(san)劑的作(zuo)用(yong)(yong)下(xia)，單體(ti)分(fen)散(san)(san)成(cheng)液滴(di)，通常懸浮于(yu)水中(zhong)進(jin)(jin)行的聚(ju)合(he)(he)(he)過程(cheng)，故又稱珠狀聚(ju)合(he)(he)(he)。特(te)點(dian)是：反(fan)應器(qi)內有大(da)量水，物料粘度(du)低，容易傳熱和(he)控制；聚(ju)合(he)(he)(he)后只(zhi)需(xu)經過簡單的分(fen)離、洗滌(di)、干燥等(deng)工(gong)序，即得樹(shu)脂產(chan)品(pin)，可直接用(yong)(yong)于(yu)成(cheng)型(xing)加工(gong)；產(chan)品(pin)較純凈、均(jun)勻。缺點(dian)是反(fan)應器(qi)生(sheng)產(chan)能(neng)力和(he)產(chan)品(pin)純度(du)不及本體(ti)聚(ju)合(he)(he)(he)法(fa)，而且，不能(neng)采(cai)用(yong)(yong)連續法(fa)進(jin)(jin)行生(sheng)產(chan)。懸浮聚(ju)合(he)(he)(he)在工(gong)業上(shang)應用(yong)(yong)很廣。75%的聚(ju)氯乙稀樹(shu)脂采(cai)用(yong)(yong)懸浮聚(ju)合(he)(he)(he)法(fa)，聚(ju)苯乙烯也主(zhu)要采(cai)用(yong)(yong)懸浮聚(ju)合(he)(he)(he)法(fa)生(sheng)產(chan)。反(fan)應器(qi)也逐漸大(da)型(xing)化。

3、乳液聚合法

乳液(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)是指借(jie)助乳化劑的(de)(de)作(zuo)用(yong)，在機械攪拌(ban)或振蕩下，單體在水中形成乳液(ye)而進行的(de)(de)聚(ju)合(he)(he)(he).乳液(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)反(fan)應(ying)產物(wu)為(wei)膠(jiao)乳，可(ke)直接應(ying)用(yong)，也可(ke)以把膠(jiao)乳破(po)壞，經洗(xi)滌(di)、干燥等(deng)后處理工序(xu)，得(de)粉狀或針狀聚(ju)合(he)(he)(he)物(wu)。乳液(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)可(ke)以在較高的(de)(de)反(fan)應(ying)速度下，獲得(de)較高分子量的(de)(de)聚(ju)合(he)(he)(he)物(wu)，物(wu)料的(de)(de)粘度低，易(yi)于傳熱和混合(he)(he)(he)，生(sheng)產容易(yi)控(kong)制(zhi)，殘留單體容易(yi)除去。乳液(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)的(de)(de)缺點是聚(ju)合(he)(he)(he)過(guo)(guo)程中加入(ru)的(de)(de)乳化劑等(deng)影響制(zhi)品性(xing)能(neng)。為(wei)得(de)到固體聚(ju)合(he)(he)(he)物(wu)，耗用(yong)經過(guo)(guo)凝聚(ju)、分離、洗(xi)滌(di)等(deng)工藝過(guo)(guo)程。反(fan)應(ying)器的(de)(de)生(sheng)產能(neng)力比本體聚(ju)合(he)(he)(he)法低。

4、溶液聚合法

溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)聚合(he)(he)(he)是單(dan)體溶(rong)(rong)(rong)于(yu)適(shi)當(dang)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)中進行的(de)聚合(he)(he)(he)反應。形成(cheng)的(de)聚合(he)(he)(he)物有時溶(rong)(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)，屬于(yu)典(dian)型的(de)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)聚合(he)(he)(he)，產品(pin)可(ke)做涂料或膠(jiao)粘劑(ji)(ji)。如(ru)果聚合(he)(he)(he)物不溶(rong)(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)，稱為(wei)沉淀聚合(he)(he)(he)或淤漿聚合(he)(he)(he)，如(ru)生產固體聚合(he)(he)(he)物需(xu)經沉淀、過濾、洗滌、干燥才成(cheng)為(wei)成(cheng)品(pin)。在溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)聚合(he)(he)(he)中，生產操(cao)作和反應溫度都易于(yu)控制，但都需(xu)要回收溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)。工業溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)聚合(he)(he)(he)可(ke)采用連(lian)(lian)續法合(he)(he)(he)間歇法，大規模生產常(chang)采用連(lian)(lian)續法，如(ru)聚丙(bing)烯(xi)等。

5、淤漿聚合

淤漿(jiang)聚合(he)(he)時(shi)采(cai)用一(yi)種(zhong)溶(rong)劑或用單(dan)體(ti)本身(shen)作為分(fen)散介(jie)質(zhi)，生成之(zhi)聚合(he)(he)物不(bu)溶(rong)于分(fen)散介(jie)質(zhi)中(zhong)，而以顆粒狀(zhuang)分(fen)散其中(zhong)，呈淤漿(jiang)狀(zhuang)。早(zao)先有些(xie)文獻曾將它歸(gui)屬于非(fei)均相的(de)溶(rong)液聚合(he)(he)。這(zhe)種(zhong)聚合(he)(he)特點(dian)是體(ti)系黏度(du)小，便于攪拌，散熱容易，可用較高的(de)單(dan)體(ti)濃度(du)，提高單(dan)位設(she)備(bei)生產(chan)率。目前(qian)此法可用于高密(mi)度(du)聚乙烯(xi)、聚丙烯(xi)等生產(chan)。

6、氣相聚合

氣(qi)(qi)相聚(ju)(ju)(ju)合(he)時將氣(qi)(qi)相單體與催(cui)化劑按規(gui)定(ding)量引入反應器(qi)中(zhong)一步合(he)成，得到干燥的(de)聚(ju)(ju)(ju)合(he)物。氣(qi)(qi)相聚(ju)(ju)(ju)合(he)的(de)前提是(shi)催(cui)化劑選擇性及收率必(bi)須足夠高，得到的(de)產品不(bu)需脫除殘存催(cui)化劑，這樣可大(da)大(da)縮短流程(cheng)。隨著(zhu)高活性載體齊格勒催(cui)化劑的(de)出現，在制造聚(ju)(ju)(ju)乙烯或聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)烯方面，氣(qi)(qi)相聚(ju)(ju)(ju)合(he)迄(qi)今已占主流。此(ci)外，也(ye)可廣泛用于以自由基機理進行的(de)聚(ju)(ju)(ju)合(he)。