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)(he)成樹脂(zhi)還是制造(zao)合(he)(he)成纖維(wei)、涂料、膠(jiao)粘(zhan)劑、絕緣材料等(deng)的(de)(de)基(ji)礎原料，廣泛使(shi)用(yong)的(de)(de)樹脂(zhi)混凝(ning)土也(ye)以合(he)(he)成樹脂(zhi)為膠(jiao)凝(ning)材料。由于合(he)(he)成樹脂(zhi)和(he)其(qi)(qi)他(ta)競爭材料相(xiang)比具(ju)有(you)明(ming)顯的(de)(de)性能和(he)成本(ben)優勢，其(qi)(qi)應用(yong)滲(shen)透到國民經濟各(ge)個方面。包裝是合(he)(he)成樹脂(zhi)最大市(shi)場，其(qi)(qi)次是建(jian)筑用(yong)品。電子、電氣和(he)汽車也(ye)是合(he)(he)成樹脂(zhi)很重要的(de)(de)應用(yong)領域。其(qi)(qi)他(ta)市(shi)場還有(you)家(jia)具(ju)、玩具(ju)、娛樂(le)用(yong)品、家(jia)用(yong)器具(ju)和(he)醫療用(yong)品等(deng)。

合成樹脂生產原料及制備方法

生產合(he)(he)成(cheng)(cheng)樹(shu)脂的(de)原料來源豐富，早期以(yi)煤焦(jiao)油產品和(he)(he)電石(shi)(shi)碳化鈣為主(zhu)，現多以(yi)石(shi)(shi)油和(he)(he)天然氣的(de)產品為主(zhu)，如乙烯、丙烯、苯、甲醛及尿素等。合(he)(he)成(cheng)(cheng)樹(shu)脂的(de)生產方(fang)法采用(yong)本體(ti)聚(ju)合(he)(he)、懸浮聚(ju)合(he)(he)、乳液(ye)聚(ju)合(he)(he)、溶液(ye)聚(ju)合(he)(he)、熔融聚(ju)合(he)(he)和(he)(he)界面縮聚(ju)等。

合(he)(he)成樹脂(zhi)為高(gao)分子(zi)(zi)化合(he)(he)物，是由(you)低分子(zi)(zi)原料――單體(ti)（如乙烯(xi)、丙(bing)烯(xi)、氯乙烯(xi)等）通(tong)過聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)反應結合(he)(he)成大分子(zi)(zi)而生產的。工業上常用(yong)的聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)方法(fa)有本體(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)、懸浮聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)、乳液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)和溶液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)4種。

1、本體聚合法

本(ben)體(ti)聚(ju)合(he)是單體(ti)在引發劑或熱、光、輻射的(de)(de)(de)作用(yong)下，不(bu)加其他介(jie)質(zhi)進行(xing)(xing)的(de)(de)(de)聚(ju)合(he)過程。特點(dian)是產品純潔，不(bu)需復(fu)雜的(de)(de)(de)分離、提(ti)純，操作較(jiao)簡單，生產設備利用(yong)率(lv)高。可以直接生產管材、板(ban)材等質(zhi)品，故又稱(cheng)塊狀聚(ju)合(he)。缺點(dian)是物料粘度(du)隨著(zhu)聚(ju)和反(fan)應的(de)(de)(de)進行(xing)(xing)而不(bu)斷增加，混合(he)和傳(chuan)熱困難，反(fan)應器溫度(du)不(bu)易控制。本(ben)體(ti)聚(ju)合(he)法常用(yong)于(yu)聚(ju)加基丙烯(xi)酸甲酯（俗稱(cheng)有(you)機玻璃）、聚(ju)苯(ben)乙烯(xi)、低密度(du)聚(ju)乙烯(xi)、聚(ju)丙烯(xi)、聚(ju)酯和聚(ju)酰胺(an)等樹酯的(de)(de)(de)生產。

2、懸浮聚合法

懸(xuan)(xuan)浮聚(ju)(ju)(ju)合是(shi)指單體在機械攪拌或振蕩(dang)和(he)分散劑的作(zuo)用(yong)(yong)(yong)下，單體分散成液滴，通(tong)常懸(xuan)(xuan)浮于水中(zhong)進(jin)行(xing)的聚(ju)(ju)(ju)合過程(cheng)，故又(you)稱(cheng)珠狀聚(ju)(ju)(ju)合。特點(dian)是(shi)：反(fan)應器內有大量(liang)水，物料粘度(du)低，容易傳熱和(he)控制(zhi)；聚(ju)(ju)(ju)合后只需經過簡單的分離、洗(xi)滌、干燥等工(gong)序，即(ji)得樹脂產品，可直(zhi)接用(yong)(yong)(yong)于成型(xing)加工(gong)；產品較純凈(jing)、均勻。缺點(dian)是(shi)反(fan)應器生(sheng)產能(neng)力和(he)產品純度(du)不及(ji)本體聚(ju)(ju)(ju)合法(fa)，而且，不能(neng)采(cai)用(yong)(yong)(yong)連續法(fa)進(jin)行(xing)生(sheng)產。懸(xuan)(xuan)浮聚(ju)(ju)(ju)合在工(gong)業上應用(yong)(yong)(yong)很廣(guang)。75%的聚(ju)(ju)(ju)氯乙稀(xi)樹脂采(cai)用(yong)(yong)(yong)懸(xuan)(xuan)浮聚(ju)(ju)(ju)合法(fa)，聚(ju)(ju)(ju)苯乙烯(xi)也主(zhu)要采(cai)用(yong)(yong)(yong)懸(xuan)(xuan)浮聚(ju)(ju)(ju)合法(fa)生(sheng)產。反(fan)應器也逐(zhu)漸(jian)大型(xing)化。

3、乳液聚合法

乳(ru)(ru)(ru)液(ye)聚(ju)(ju)合(he)(he)是指(zhi)借助乳(ru)(ru)(ru)化劑(ji)的(de)(de)(de)作用，在機械攪拌(ban)或(huo)(huo)振蕩下(xia)，單(dan)體在水中形成(cheng)乳(ru)(ru)(ru)液(ye)而進行的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)合(he)(he).乳(ru)(ru)(ru)液(ye)聚(ju)(ju)合(he)(he)反(fan)應(ying)產(chan)物(wu)(wu)為膠乳(ru)(ru)(ru)，可直接應(ying)用，也可以把(ba)膠乳(ru)(ru)(ru)破(po)壞，經洗滌、干(gan)燥等后(hou)處理(li)工(gong)序，得粉狀(zhuang)或(huo)(huo)針狀(zhuang)聚(ju)(ju)合(he)(he)物(wu)(wu)。乳(ru)(ru)(ru)液(ye)聚(ju)(ju)合(he)(he)可以在較高的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)速度下(xia)，獲得較高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)合(he)(he)物(wu)(wu)，物(wu)(wu)料的(de)(de)(de)粘度低，易(yi)(yi)于(yu)傳熱和混(hun)合(he)(he)，生產(chan)容易(yi)(yi)控制，殘留單(dan)體容易(yi)(yi)除去。乳(ru)(ru)(ru)液(ye)聚(ju)(ju)合(he)(he)的(de)(de)(de)缺點是聚(ju)(ju)合(he)(he)過程中加(jia)入(ru)的(de)(de)(de)乳(ru)(ru)(ru)化劑(ji)等影(ying)響制品性能。為得到固體聚(ju)(ju)合(he)(he)物(wu)(wu)，耗用經過凝聚(ju)(ju)、分(fen)離、洗滌等工(gong)藝過程。反(fan)應(ying)器的(de)(de)(de)生產(chan)能力比(bi)本體聚(ju)(ju)合(he)(he)法低。

4、溶液聚合法

溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)是單(dan)體溶(rong)(rong)(rong)(rong)于(yu)適當溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)中(zhong)進(jin)行的聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)反應。形(xing)成的聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)物(wu)有時溶(rong)(rong)(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)，屬于(yu)典型的溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)，產(chan)(chan)品(pin)可做涂料或膠粘(zhan)劑(ji)。如(ru)果聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)物(wu)不溶(rong)(rong)(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)，稱為(wei)沉(chen)(chen)淀聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)或淤漿(jiang)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)，如(ru)生產(chan)(chan)固(gu)體聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)物(wu)需(xu)經沉(chen)(chen)淀、過(guo)濾、洗(xi)滌、干燥才成為(wei)成品(pin)。在溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)中(zhong)，生產(chan)(chan)操作(zuo)和反應溫度都(dou)易于(yu)控(kong)制，但都(dou)需(xu)要(yao)回收(shou)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)。工業溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)可采(cai)用連續法合(he)間歇法，大規(gui)模(mo)生產(chan)(chan)常采(cai)用連續法，如(ru)聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙烯等。

5、淤漿聚合

淤漿聚合(he)(he)時采用一種(zhong)溶(rong)(rong)劑或用單體(ti)本身作為分散(san)(san)介(jie)質(zhi)，生成之聚合(he)(he)物不(bu)溶(rong)(rong)于分散(san)(san)介(jie)質(zhi)中(zhong)，而以顆粒狀分散(san)(san)其中(zhong)，呈淤漿狀。早(zao)先有些文獻曾將(jiang)它歸屬(shu)于非均相(xiang)的溶(rong)(rong)液聚合(he)(he)。這種(zhong)聚合(he)(he)特(te)點是體(ti)系黏(nian)度小(xiao)，便于攪(jiao)拌，散(san)(san)熱容易(yi)，可用較高(gao)(gao)的單體(ti)濃度，提高(gao)(gao)單位(wei)設備(bei)生產率。目前(qian)此法可用于高(gao)(gao)密度聚乙烯(xi)、聚丙烯(xi)等生產。

6、氣相聚合

氣(qi)相(xiang)聚(ju)(ju)合(he)時將氣(qi)相(xiang)單體與催(cui)化劑按規定量引入(ru)反應(ying)器中一(yi)步(bu)合(he)成，得(de)到干燥的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)合(he)物(wu)。氣(qi)相(xiang)聚(ju)(ju)合(he)的(de)(de)(de)前(qian)提是(shi)催(cui)化劑選擇性及(ji)收率必須足夠(gou)高，得(de)到的(de)(de)(de)產品不需(xu)脫除殘存催(cui)化劑，這樣可大大縮短(duan)流程。隨著高活性載體齊格(ge)勒(le)催(cui)化劑的(de)(de)(de)出現，在制(zhi)造聚(ju)(ju)乙烯或(huo)聚(ju)(ju)丙烯方(fang)面(mian)，氣(qi)相(xiang)聚(ju)(ju)合(he)迄(qi)今已占(zhan)主流。此外，也可廣泛用(yong)于以自由基機理進行的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)合(he)。