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(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)還(huan)是制造合(he)(he)成(cheng)纖維、涂料(liao)、膠粘劑、絕緣(yuan)材料(liao)等的基礎原料(liao)，廣(guang)泛使用(yong)的樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)混凝(ning)土(tu)也以合(he)(he)成(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)膠凝(ning)材料(liao)。由于(yu)合(he)(he)成(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)其他(ta)競(jing)爭材料(liao)相比具有明顯的性能和(he)成(cheng)本優勢(shi)，其應用(yong)滲透到(dao)國民經濟(ji)各個(ge)方面。包裝是合(he)(he)成(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)最大市場(chang)，其次是建筑(zhu)用(yong)品(pin)(pin)。電子(zi)、電氣和(he)汽(qi)車也是合(he)(he)成(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)很重(zhong)要的應用(yong)領域。其他(ta)市場(chang)還(huan)有家具、玩具、娛(yu)樂用(yong)品(pin)(pin)、家用(yong)器(qi)具和(he)醫(yi)療用(yong)品(pin)(pin)等。

合成樹脂生產原料及制備方法

生(sheng)產合(he)成樹(shu)脂的原(yuan)料(liao)來源豐富，早期以煤焦(jiao)油產品和(he)電石碳化(hua)鈣為(wei)主(zhu)，現(xian)多以石油和(he)天(tian)然(ran)氣的產品為(wei)主(zhu)，如乙烯、丙烯、苯(ben)、甲醛及尿素等。合(he)成樹(shu)脂的生(sheng)產方(fang)法采(cai)用(yong)本體聚合(he)、懸浮聚合(he)、乳(ru)液聚合(he)、溶液聚合(he)、熔融聚合(he)和(he)界(jie)面縮聚等。

合(he)(he)成樹脂為高(gao)分子化合(he)(he)物，是由低(di)分子原(yuan)料――單(dan)體（如乙烯(xi)、丙烯(xi)、氯(lv)乙烯(xi)等）通過聚(ju)合(he)(he)反應結(jie)合(he)(he)成大分子而生產的。工(gong)業(ye)上(shang)常(chang)用的聚(ju)合(he)(he)方(fang)法有本體聚(ju)合(he)(he)、懸浮聚(ju)合(he)(he)、乳液聚(ju)合(he)(he)和溶液聚(ju)合(he)(he)4種。

1、本體聚合法

本體(ti)(ti)聚(ju)合(he)是(shi)單體(ti)(ti)在引(yin)發劑或熱、光、輻射的作(zuo)用下，不加其(qi)他介質(zhi)進行的聚(ju)合(he)過(guo)程。特點是(shi)產(chan)品(pin)純潔，不需(xu)復雜的分離、提純，操作(zuo)較簡單，生(sheng)產(chan)設(she)備(bei)利用率(lv)高。可以直(zhi)接生(sheng)產(chan)管材(cai)、板材(cai)等(deng)質(zhi)品(pin)，故又稱(cheng)塊狀聚(ju)合(he)。缺點是(shi)物料粘度隨(sui)著(zhu)聚(ju)和反應的進行而不斷增加，混合(he)和傳(chuan)熱困難(nan)，反應器溫度不易控制。本體(ti)(ti)聚(ju)合(he)法常用于聚(ju)加基丙(bing)烯(xi)酸甲酯(zhi)(zhi)（俗(su)稱(cheng)有機玻璃）、聚(ju)苯乙(yi)烯(xi)、低密度聚(ju)乙(yi)烯(xi)、聚(ju)丙(bing)烯(xi)、聚(ju)酯(zhi)(zhi)和聚(ju)酰胺等(deng)樹酯(zhi)(zhi)的生(sheng)產(chan)。

2、懸浮聚合法

懸(xuan)(xuan)浮(fu)聚(ju)合是指單體在機械攪拌或振蕩(dang)和分散(san)劑的(de)作用(yong)(yong)下，單體分散(san)成(cheng)液(ye)滴，通常懸(xuan)(xuan)浮(fu)于水(shui)中進(jin)行(xing)的(de)聚(ju)合過程，故又(you)稱(cheng)珠狀聚(ju)合。特點(dian)是：反應(ying)(ying)器(qi)內有(you)大量(liang)水(shui)，物料粘度低，容易傳(chuan)熱(re)和控制；聚(ju)合后只需經過簡單的(de)分離、洗滌、干燥等工(gong)序，即得樹(shu)脂產品，可(ke)直接用(yong)(yong)于成(cheng)型加工(gong)；產品較純(chun)凈、均勻。缺點(dian)是反應(ying)(ying)器(qi)生產能力(li)和產品純(chun)度不及本體聚(ju)合法，而且(qie)，不能采用(yong)(yong)連續法進(jin)行(xing)生產。懸(xuan)(xuan)浮(fu)聚(ju)合在工(gong)業上應(ying)(ying)用(yong)(yong)很廣(guang)。75%的(de)聚(ju)氯(lv)乙稀樹(shu)脂采用(yong)(yong)懸(xuan)(xuan)浮(fu)聚(ju)合法，聚(ju)苯乙烯也主(zhu)要采用(yong)(yong)懸(xuan)(xuan)浮(fu)聚(ju)合法生產。反應(ying)(ying)器(qi)也逐漸大型化。

3、乳液聚合法

乳(ru)液(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)是指借助乳(ru)化(hua)劑(ji)的(de)(de)作用(yong)(yong)，在機械攪拌或振蕩下，單體(ti)(ti)在水中(zhong)(zhong)形成乳(ru)液(ye)而進(jin)行(xing)的(de)(de)聚(ju)合(he)(he)(he)(he).乳(ru)液(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)反應產(chan)物(wu)為膠乳(ru)，可(ke)直(zhi)接應用(yong)(yong)，也可(ke)以把膠乳(ru)破壞，經(jing)洗滌(di)、干燥等后處理(li)工序，得(de)粉狀或針狀聚(ju)合(he)(he)(he)(he)物(wu)。乳(ru)液(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)可(ke)以在較高的(de)(de)反應速度下，獲得(de)較高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)物(wu)，物(wu)料的(de)(de)粘度低，易于傳熱和混合(he)(he)(he)(he)，生產(chan)容易控制(zhi)，殘留(liu)單體(ti)(ti)容易除去。乳(ru)液(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)的(de)(de)缺(que)點是聚(ju)合(he)(he)(he)(he)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)加入(ru)的(de)(de)乳(ru)化(hua)劑(ji)等影響制(zhi)品性能(neng)。為得(de)到(dao)固體(ti)(ti)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)物(wu)，耗用(yong)(yong)經(jing)過(guo)凝聚(ju)、分離、洗滌(di)等工藝過(guo)程(cheng)(cheng)。反應器的(de)(de)生產(chan)能(neng)力比(bi)本體(ti)(ti)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)法低。

4、溶液聚合法

溶(rong)液(ye)聚合(he)(he)(he)(he)是(shi)單體溶(rong)于適當溶(rong)劑(ji)(ji)中(zhong)進行的聚合(he)(he)(he)(he)反應。形成(cheng)的聚合(he)(he)(he)(he)物有時溶(rong)于溶(rong)劑(ji)(ji)，屬于典型的溶(rong)液(ye)聚合(he)(he)(he)(he)，產品可做涂料或膠粘劑(ji)(ji)。如果聚合(he)(he)(he)(he)物不(bu)溶(rong)于溶(rong)劑(ji)(ji)，稱為沉淀(dian)(dian)聚合(he)(he)(he)(he)或淤(yu)漿聚合(he)(he)(he)(he)，如生產固(gu)體聚合(he)(he)(he)(he)物需經(jing)沉淀(dian)(dian)、過濾、洗滌、干燥才成(cheng)為成(cheng)品。在溶(rong)液(ye)聚合(he)(he)(he)(he)中(zhong)，生產操(cao)作和反應溫度都易(yi)于控制，但都需要回收溶(rong)劑(ji)(ji)。工業溶(rong)液(ye)聚合(he)(he)(he)(he)可采用連(lian)續(xu)(xu)法(fa)合(he)(he)(he)(he)間歇法(fa)，大規模生產常(chang)采用連(lian)續(xu)(xu)法(fa)，如聚丙烯(xi)等。

5、淤漿聚合

淤漿(jiang)聚合時采(cai)用(yong)(yong)一種(zhong)溶(rong)劑(ji)或用(yong)(yong)單體(ti)本(ben)身作為(wei)分(fen)散介質(zhi)，生成之聚合物不溶(rong)于分(fen)散介質(zhi)中，而以顆粒狀(zhuang)分(fen)散其(qi)中，呈(cheng)淤漿(jiang)狀(zhuang)。早先有些(xie)文獻曾(ceng)將它歸屬于非均相(xiang)的溶(rong)液聚合。這(zhe)種(zhong)聚合特點(dian)是體(ti)系(xi)黏度小，便于攪(jiao)拌，散熱容易(yi)，可用(yong)(yong)較高(gao)的單體(ti)濃度，提高(gao)單位設備生產率。目前此法可用(yong)(yong)于高(gao)密(mi)度聚乙烯、聚丙烯等生產。

6、氣相聚合

氣(qi)相聚(ju)合(he)時將氣(qi)相單(dan)體與(yu)催(cui)(cui)化(hua)劑按(an)規定量引入反應器中一(yi)步合(he)成，得到干燥(zao)的聚(ju)合(he)物(wu)。氣(qi)相聚(ju)合(he)的前提是催(cui)(cui)化(hua)劑選擇性(xing)及收率必須足夠高，得到的產品不需脫(tuo)除殘(can)存催(cui)(cui)化(hua)劑，這樣可大大縮短流程。隨著高活性(xing)載體齊格勒催(cui)(cui)化(hua)劑的出(chu)現，在制造聚(ju)乙烯(xi)或聚(ju)丙烯(xi)方(fang)面，氣(qi)相聚(ju)合(he)迄今已占主流。此外，也可廣(guang)泛用于以自由基機(ji)理進行(xing)的聚(ju)合(he)。