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)成樹脂還是(shi)(shi)(shi)制造合(he)成纖維、涂料(liao)、膠粘劑、絕緣材(cai)料(liao)等的(de)(de)基礎原料(liao)，廣(guang)泛使(shi)用的(de)(de)樹脂混凝(ning)土也以合(he)成樹脂為膠凝(ning)材(cai)料(liao)。由于(yu)合(he)成樹脂和(he)(he)其(qi)他競爭材(cai)料(liao)相比(bi)具(ju)有(you)明顯的(de)(de)性能和(he)(he)成本優勢，其(qi)應用滲透到國民經濟各個(ge)方面(mian)。包裝是(shi)(shi)(shi)合(he)成樹脂最大市場，其(qi)次是(shi)(shi)(shi)建筑用品(pin)。電子、電氣和(he)(he)汽車也是(shi)(shi)(shi)合(he)成樹脂很重(zhong)要的(de)(de)應用領(ling)域(yu)。其(qi)他市場還有(you)家(jia)具(ju)、玩具(ju)、娛(yu)樂(le)用品(pin)、家(jia)用器(qi)具(ju)和(he)(he)醫療用品(pin)等。

合成樹脂生產原料及制備方法

生產合(he)成樹脂的原料來源豐富，早期以(yi)(yi)煤焦油(you)(you)產品和(he)電(dian)石碳(tan)化鈣為主，現多以(yi)(yi)石油(you)(you)和(he)天然氣(qi)的產品為主，如乙烯(xi)、丙烯(xi)、苯、甲醛及尿素等。合(he)成樹脂的生產方法采(cai)用本體聚合(he)、懸浮聚合(he)、乳液聚合(he)、溶液聚合(he)、熔(rong)融聚合(he)和(he)界面縮聚等。

合成(cheng)樹脂為高分子(zi)化(hua)合物，是由低分子(zi)原料――單體(ti)（如(ru)乙(yi)烯(xi)、丙烯(xi)、氯(lv)乙(yi)烯(xi)等(deng)）通過(guo)聚合反應(ying)結(jie)合成(cheng)大(da)分子(zi)而生產的。工業上常(chang)用的聚合方法有本體(ti)聚合、懸(xuan)浮聚合、乳液聚合和溶(rong)液聚合4種。

1、本體聚合法

本(ben)體(ti)聚(ju)合(he)是(shi)(shi)單(dan)(dan)體(ti)在引發劑或(huo)熱、光(guang)、輻射的(de)(de)作用(yong)下，不加其(qi)他介質進(jin)行的(de)(de)聚(ju)合(he)過程。特點(dian)是(shi)(shi)產品純潔，不需復雜的(de)(de)分離(li)、提純，操作較簡(jian)單(dan)(dan)，生產設備利用(yong)率(lv)高。可以直接生產管材、板材等質品，故又稱(cheng)塊狀聚(ju)合(he)。缺點(dian)是(shi)(shi)物料(liao)粘度(du)隨著聚(ju)和反應的(de)(de)進(jin)行而不斷增加，混(hun)合(he)和傳熱困(kun)難，反應器(qi)溫(wen)度(du)不易(yi)控制。本(ben)體(ti)聚(ju)合(he)法常用(yong)于聚(ju)加基丙烯酸(suan)甲酯（俗稱(cheng)有機玻璃）、聚(ju)苯乙(yi)烯、低(di)密度(du)聚(ju)乙(yi)烯、聚(ju)丙烯、聚(ju)酯和聚(ju)酰胺等樹(shu)酯的(de)(de)生產。

2、懸浮聚合法

懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)聚合(he)(he)是(shi)指單體(ti)在機械(xie)攪拌或振蕩和(he)分(fen)散(san)劑的作用下(xia)，單體(ti)分(fen)散(san)成(cheng)液滴，通常(chang)懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)于水中進行的聚合(he)(he)過(guo)程，故又稱珠狀聚合(he)(he)。特點(dian)是(shi)：反應器內有(you)大(da)量水，物料粘(zhan)度低，容(rong)易傳熱和(he)控制；聚合(he)(he)后只需經過(guo)簡單的分(fen)離、洗(xi)滌(di)、干燥等工序，即(ji)得樹脂(zhi)產(chan)品，可直(zhi)接用于成(cheng)型(xing)(xing)加工；產(chan)品較純凈、均(jun)勻。缺(que)點(dian)是(shi)反應器生(sheng)產(chan)能力和(he)產(chan)品純度不及本體(ti)聚合(he)(he)法，而且(qie)，不能采用連續(xu)法進行生(sheng)產(chan)。懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)聚合(he)(he)在工業上應用很廣。75%的聚氯乙(yi)稀(xi)樹脂(zhi)采用懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)聚合(he)(he)法，聚苯(ben)乙(yi)烯也(ye)主要(yao)采用懸(xuan)(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)聚合(he)(he)法生(sheng)產(chan)。反應器也(ye)逐漸大(da)型(xing)(xing)化(hua)。

3、乳液聚合法

乳(ru)(ru)(ru)(ru)液(ye)聚(ju)(ju)合(he)是指借(jie)助乳(ru)(ru)(ru)(ru)化劑(ji)的(de)作用(yong)(yong)，在機械攪拌(ban)或(huo)振蕩下，單體(ti)在水中形(xing)成乳(ru)(ru)(ru)(ru)液(ye)而進行(xing)的(de)聚(ju)(ju)合(he).乳(ru)(ru)(ru)(ru)液(ye)聚(ju)(ju)合(he)反(fan)應(ying)產(chan)物(wu)(wu)為(wei)膠乳(ru)(ru)(ru)(ru)，可(ke)直(zhi)接應(ying)用(yong)(yong)，也可(ke)以(yi)把膠乳(ru)(ru)(ru)(ru)破壞(huai)，經洗滌(di)(di)、干燥等后處(chu)理工序(xu)，得(de)粉狀或(huo)針狀聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)。乳(ru)(ru)(ru)(ru)液(ye)聚(ju)(ju)合(he)可(ke)以(yi)在較高的(de)反(fan)應(ying)速度(du)下，獲(huo)得(de)較高分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)，物(wu)(wu)料的(de)粘(zhan)度(du)低，易于傳(chuan)熱和(he)混合(he)，生產(chan)容(rong)易控制，殘留單體(ti)容(rong)易除(chu)去(qu)。乳(ru)(ru)(ru)(ru)液(ye)聚(ju)(ju)合(he)的(de)缺(que)點是聚(ju)(ju)合(he)過(guo)程(cheng)中加入(ru)的(de)乳(ru)(ru)(ru)(ru)化劑(ji)等影(ying)響制品性能。為(wei)得(de)到固體(ti)聚(ju)(ju)合(he)物(wu)(wu)，耗用(yong)(yong)經過(guo)凝聚(ju)(ju)、分(fen)離、洗滌(di)(di)等工藝過(guo)程(cheng)。反(fan)應(ying)器(qi)的(de)生產(chan)能力比(bi)本(ben)體(ti)聚(ju)(ju)合(he)法(fa)低。

4、溶液聚合法

溶液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)是單(dan)體(ti)溶于(yu)(yu)(yu)適當(dang)溶劑(ji)(ji)中(zhong)進行(xing)的(de)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)反(fan)應。形成的(de)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物有時(shi)溶于(yu)(yu)(yu)溶劑(ji)(ji)，屬于(yu)(yu)(yu)典型的(de)溶液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)，產(chan)品可做(zuo)涂料或膠粘(zhan)劑(ji)(ji)。如(ru)果聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物不溶于(yu)(yu)(yu)溶劑(ji)(ji)，稱為(wei)沉淀聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)或淤漿聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)，如(ru)生產(chan)固(gu)體(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物需經沉淀、過濾、洗滌、干(gan)燥才成為(wei)成品。在溶液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)中(zhong)，生產(chan)操作(zuo)和反(fan)應溫度都易于(yu)(yu)(yu)控制，但都需要回收溶劑(ji)(ji)。工業溶液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)可采(cai)用連續(xu)(xu)法合(he)(he)間歇(xie)法，大規(gui)模生產(chan)常(chang)采(cai)用連續(xu)(xu)法，如(ru)聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)烯等。

5、淤漿聚合

淤漿(jiang)聚(ju)合(he)時采用(yong)一種(zhong)溶劑或用(yong)單體(ti)(ti)本身作為分(fen)散(san)介質，生成(cheng)之聚(ju)合(he)物不溶于(yu)(yu)分(fen)散(san)介質中，而(er)以顆(ke)粒狀(zhuang)(zhuang)分(fen)散(san)其中，呈淤漿(jiang)狀(zhuang)(zhuang)。早先(xian)有(you)些(xie)文獻曾將它歸屬于(yu)(yu)非均相的溶液聚(ju)合(he)。這種(zhong)聚(ju)合(he)特(te)點是體(ti)(ti)系黏度小，便于(yu)(yu)攪拌，散(san)熱容易，可用(yong)較高的單體(ti)(ti)濃度，提高單位(wei)設(she)備生產率。目(mu)前(qian)此法可用(yong)于(yu)(yu)高密度聚(ju)乙烯(xi)、聚(ju)丙烯(xi)等生產。

6、氣相聚合

氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)聚(ju)(ju)合(he)時(shi)將氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)單體與催化(hua)(hua)劑按規定量引入(ru)反應器(qi)中(zhong)一(yi)步合(he)成，得到干燥(zao)的(de)聚(ju)(ju)合(he)物(wu)。氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)聚(ju)(ju)合(he)的(de)前(qian)提是催化(hua)(hua)劑選擇性(xing)及(ji)收率(lv)必(bi)須足(zu)夠(gou)高，得到的(de)產品不需脫除殘存催化(hua)(hua)劑，這(zhe)樣可大(da)(da)大(da)(da)縮(suo)短流程。隨著高活性(xing)載(zai)體齊格勒催化(hua)(hua)劑的(de)出現(xian)，在制造聚(ju)(ju)乙烯或聚(ju)(ju)丙烯方面，氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)(xiang)聚(ju)(ju)合(he)迄今已占主流。此外，也可廣泛用于(yu)以自由基(ji)機(ji)理進(jin)行的(de)聚(ju)(ju)合(he)。