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)還是制(zhi)造合成(cheng)纖(xian)維、涂料(liao)、膠粘劑(ji)、絕緣(yuan)材(cai)料(liao)等的(de)基礎(chu)原料(liao)，廣泛(fan)使用(yong)(yong)的(de)樹(shu)脂(zhi)(zhi)混凝(ning)土也(ye)以合成(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)為膠凝(ning)材(cai)料(liao)。由于合成(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)和其他(ta)競爭材(cai)料(liao)相比具(ju)(ju)有明顯的(de)性能和成(cheng)本優勢(shi)，其應用(yong)(yong)滲(shen)透到國民經(jing)濟各個方面。包裝(zhuang)是合成(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)最大市場(chang)，其次是建(jian)筑(zhu)用(yong)(yong)品。電(dian)子、電(dian)氣和汽車也(ye)是合成(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)很(hen)重要的(de)應用(yong)(yong)領域。其他(ta)市場(chang)還有家具(ju)(ju)、玩具(ju)(ju)、娛樂用(yong)(yong)品、家用(yong)(yong)器(qi)具(ju)(ju)和醫(yi)療(liao)用(yong)(yong)品等。

合成樹脂生產原料及制備方法

生(sheng)產(chan)(chan)合(he)(he)成(cheng)樹脂的(de)原料(liao)來源豐富，早期(qi)以煤焦油(you)產(chan)(chan)品(pin)和(he)電(dian)石碳化鈣為(wei)主，現(xian)多以石油(you)和(he)天(tian)然氣的(de)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主，如乙烯、丙烯、苯、甲醛及尿素等。合(he)(he)成(cheng)樹脂的(de)生(sheng)產(chan)(chan)方法采用本體聚(ju)合(he)(he)、懸浮聚(ju)合(he)(he)、乳液聚(ju)合(he)(he)、溶液聚(ju)合(he)(he)、熔(rong)融聚(ju)合(he)(he)和(he)界面縮聚(ju)等。

合(he)成樹(shu)脂為高分子(zi)化(hua)合(he)物，是由(you)低分子(zi)原料――單體(ti)（如乙烯(xi)、丙烯(xi)、氯乙烯(xi)等）通過聚(ju)(ju)合(he)反應(ying)結合(he)成大分子(zi)而生產的(de)。工業上(shang)常用的(de)聚(ju)(ju)合(he)方法(fa)有本體(ti)聚(ju)(ju)合(he)、懸浮聚(ju)(ju)合(he)、乳液(ye)聚(ju)(ju)合(he)和溶液(ye)聚(ju)(ju)合(he)4種。

1、本體聚合法

本(ben)體(ti)(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(he)是(shi)(shi)單體(ti)(ti)在引發(fa)劑或熱、光(guang)、輻射的(de)作用(yong)(yong)下，不(bu)加(jia)其他介質進(jin)行(xing)的(de)聚(ju)(ju)(ju)合(he)過(guo)程。特點是(shi)(shi)產品(pin)純(chun)潔，不(bu)需復雜的(de)分(fen)離(li)、提純(chun)，操(cao)作較簡(jian)單，生產設備利用(yong)(yong)率高。可以直接生產管材、板(ban)材等(deng)質品(pin)，故又稱塊狀聚(ju)(ju)(ju)合(he)。缺(que)點是(shi)(shi)物料粘度隨著聚(ju)(ju)(ju)和(he)反應的(de)進(jin)行(xing)而不(bu)斷增加(jia)，混合(he)和(he)傳熱困難(nan)，反應器(qi)溫度不(bu)易控制(zhi)。本(ben)體(ti)(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(he)法常用(yong)(yong)于聚(ju)(ju)(ju)加(jia)基丙(bing)烯酸(suan)甲酯（俗稱有機玻(bo)璃）、聚(ju)(ju)(ju)苯乙烯、低(di)密度聚(ju)(ju)(ju)乙烯、聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)烯、聚(ju)(ju)(ju)酯和(he)聚(ju)(ju)(ju)酰胺等(deng)樹酯的(de)生產。

2、懸浮聚合法

懸浮(fu)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)是指單體在(zai)機械攪拌或振(zhen)蕩和分(fen)散劑(ji)的作(zuo)用(yong)下(xia)，單體分(fen)散成液滴，通(tong)常懸浮(fu)于(yu)水(shui)中進行(xing)的聚(ju)合(he)(he)(he)(he)過程，故又稱(cheng)珠狀聚(ju)合(he)(he)(he)(he)。特點(dian)是：反應(ying)(ying)器內有(you)大量水(shui)，物料粘度低，容易(yi)傳熱和控制；聚(ju)合(he)(he)(he)(he)后(hou)只需經過簡單的分(fen)離、洗滌(di)、干燥(zao)等工序，即得樹(shu)脂產(chan)品(pin)，可直接用(yong)于(yu)成型(xing)(xing)加工；產(chan)品(pin)較純凈、均勻。缺點(dian)是反應(ying)(ying)器生產(chan)能力和產(chan)品(pin)純度不及本體聚(ju)合(he)(he)(he)(he)法，而且(qie)，不能采用(yong)連(lian)續(xu)法進行(xing)生產(chan)。懸浮(fu)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)在(zai)工業上應(ying)(ying)用(yong)很廣。75%的聚(ju)氯乙(yi)稀樹(shu)脂采用(yong)懸浮(fu)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)法，聚(ju)苯乙(yi)烯也(ye)主要采用(yong)懸浮(fu)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)法生產(chan)。反應(ying)(ying)器也(ye)逐漸大型(xing)(xing)化。

3、乳液聚合法

乳液(ye)(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)是(shi)(shi)指借助乳化劑的(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)，在機(ji)械攪拌(ban)或(huo)振蕩(dang)下(xia)，單(dan)體(ti)在水中(zhong)形成乳液(ye)(ye)(ye)而進行的(de)(de)聚(ju)合(he)(he).乳液(ye)(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)反(fan)(fan)應(ying)產(chan)物為(wei)膠(jiao)乳，可直接應(ying)用(yong)(yong)(yong)，也可以(yi)把膠(jiao)乳破壞，經洗(xi)滌(di)、干燥等(deng)后處(chu)理工(gong)序，得(de)(de)粉狀或(huo)針狀聚(ju)合(he)(he)物。乳液(ye)(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)可以(yi)在較(jiao)高(gao)的(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)速(su)度(du)下(xia)，獲得(de)(de)較(jiao)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)合(he)(he)物，物料(liao)的(de)(de)粘度(du)低，易于(yu)傳(chuan)熱和(he)混(hun)合(he)(he)，生(sheng)產(chan)容(rong)易控(kong)制，殘留(liu)單(dan)體(ti)容(rong)易除去。乳液(ye)(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)的(de)(de)缺點是(shi)(shi)聚(ju)合(he)(he)過程(cheng)中(zhong)加入的(de)(de)乳化劑等(deng)影響制品(pin)性(xing)能。為(wei)得(de)(de)到固體(ti)聚(ju)合(he)(he)物，耗用(yong)(yong)(yong)經過凝聚(ju)、分(fen)離、洗(xi)滌(di)等(deng)工(gong)藝過程(cheng)。反(fan)(fan)應(ying)器的(de)(de)生(sheng)產(chan)能力比(bi)本體(ti)聚(ju)合(he)(he)法低。

4、溶液聚合法

溶(rong)(rong)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)是單體溶(rong)(rong)于(yu)適當溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)中(zhong)進行的聚(ju)合(he)(he)(he)(he)反應。形(xing)成的聚(ju)合(he)(he)(he)(he)物有時溶(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)，屬(shu)于(yu)典(dian)型的溶(rong)(rong)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)，產(chan)品(pin)可(ke)(ke)做涂(tu)料或膠粘劑(ji)(ji)。如(ru)果聚(ju)合(he)(he)(he)(he)物不溶(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)，稱(cheng)為(wei)沉淀(dian)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)或淤漿聚(ju)合(he)(he)(he)(he)，如(ru)生(sheng)產(chan)固(gu)體聚(ju)合(he)(he)(he)(he)物需經(jing)沉淀(dian)、過濾、洗滌、干(gan)燥才成為(wei)成品(pin)。在溶(rong)(rong)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)中(zhong)，生(sheng)產(chan)操作和反應溫度都易于(yu)控制，但都需要回收溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)。工(gong)業(ye)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)可(ke)(ke)采(cai)用(yong)連(lian)續法合(he)(he)(he)(he)間歇法，大規模(mo)生(sheng)產(chan)常采(cai)用(yong)連(lian)續法，如(ru)聚(ju)丙(bing)烯等。

5、淤漿聚合

淤(yu)漿(jiang)聚合(he)時采用(yong)(yong)一(yi)種(zhong)溶劑或用(yong)(yong)單(dan)體(ti)本(ben)身作為分散介質，生(sheng)成之聚合(he)物(wu)不(bu)溶于分散介質中，而以顆粒狀(zhuang)分散其中，呈淤(yu)漿(jiang)狀(zhuang)。早(zao)先有些文獻(xian)曾將(jiang)它(ta)歸(gui)屬于非(fei)均(jun)相的溶液聚合(he)。這種(zhong)聚合(he)特點是體(ti)系黏度小，便(bian)于攪(jiao)拌，散熱容(rong)易，可用(yong)(yong)較高的單(dan)體(ti)濃度，提高單(dan)位設(she)備生(sheng)產(chan)率(lv)。目(mu)前此法(fa)可用(yong)(yong)于高密度聚乙烯(xi)(xi)、聚丙烯(xi)(xi)等生(sheng)產(chan)。

6、氣相聚合

氣相聚合(he)(he)時將(jiang)氣相單體與催(cui)化劑按規定量引入反應(ying)器中(zhong)一步合(he)(he)成，得到(dao)干燥的聚合(he)(he)物。氣相聚合(he)(he)的前提是催(cui)化劑選擇性及收率必須足夠(gou)高，得到(dao)的產品不需脫除(chu)殘存催(cui)化劑，這樣可(ke)大(da)大(da)縮短流程。隨(sui)著高活性載體齊格勒催(cui)化劑的出現，在(zai)制造聚乙烯或聚丙烯方(fang)面，氣相聚合(he)(he)迄今已占主流。此外，也可(ke)廣泛用于以(yi)自由基機(ji)理(li)進行的聚合(he)(he)。