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)(shu)(shu)脂還是(shi)(shi)制造合成(cheng)纖維、涂(tu)料、膠(jiao)粘(zhan)劑、絕緣材料等的(de)(de)(de)基礎原料，廣(guang)泛使用(yong)的(de)(de)(de)樹(shu)(shu)(shu)脂混凝土(tu)也以合成(cheng)樹(shu)(shu)(shu)脂為膠(jiao)凝材料。由于合成(cheng)樹(shu)(shu)(shu)脂和(he)其(qi)(qi)他競爭材料相比(bi)具有明顯的(de)(de)(de)性能和(he)成(cheng)本優勢(shi)，其(qi)(qi)應用(yong)滲(shen)透到國民經濟各個(ge)方(fang)面。包裝是(shi)(shi)合成(cheng)樹(shu)(shu)(shu)脂最大市場，其(qi)(qi)次是(shi)(shi)建筑用(yong)品。電子、電氣和(he)汽車(che)也是(shi)(shi)合成(cheng)樹(shu)(shu)(shu)脂很(hen)重要的(de)(de)(de)應用(yong)領(ling)域。其(qi)(qi)他市場還有家具、玩具、娛樂用(yong)品、家用(yong)器具和(he)醫療用(yong)品等。

合成樹脂生產原料及制備方法

生產(chan)合成樹脂的(de)(de)原料來(lai)源豐富，早期(qi)以(yi)煤焦油產(chan)品(pin)和(he)電石(shi)碳化鈣為主，現多以(yi)石(shi)油和(he)天然氣的(de)(de)產(chan)品(pin)為主，如乙(yi)烯、丙烯、苯、甲(jia)醛(quan)及尿素(su)等。合成樹脂的(de)(de)生產(chan)方法采用本體聚(ju)(ju)合、懸浮聚(ju)(ju)合、乳液聚(ju)(ju)合、溶液聚(ju)(ju)合、熔融(rong)聚(ju)(ju)合和(he)界(jie)面縮聚(ju)(ju)等。

合(he)(he)成樹脂為高分(fen)(fen)子化合(he)(he)物(wu)，是由低分(fen)(fen)子原料――單(dan)體（如乙烯、丙烯、氯乙烯等）通(tong)過聚(ju)(ju)合(he)(he)反應(ying)結合(he)(he)成大(da)分(fen)(fen)子而生產的。工業上常用的聚(ju)(ju)合(he)(he)方(fang)法有(you)本體聚(ju)(ju)合(he)(he)、懸浮聚(ju)(ju)合(he)(he)、乳液聚(ju)(ju)合(he)(he)和(he)溶液聚(ju)(ju)合(he)(he)4種。

1、本體聚合法

本體聚(ju)(ju)(ju)合是(shi)單體在引發(fa)劑或(huo)熱、光、輻(fu)射(she)的(de)(de)作(zuo)用下，不加(jia)其(qi)他介(jie)質(zhi)(zhi)進行(xing)的(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)合過(guo)程。特點是(shi)產品純潔，不需復雜的(de)(de)分離(li)、提(ti)純，操(cao)作(zuo)較簡單，生產設備利用率高。可(ke)以直接生產管材、板材等質(zhi)(zhi)品，故又稱塊狀聚(ju)(ju)(ju)合。缺點是(shi)物(wu)料粘度隨著聚(ju)(ju)(ju)和反(fan)(fan)應的(de)(de)進行(xing)而(er)不斷增加(jia)，混合和傳(chuan)熱困難，反(fan)(fan)應器溫度不易(yi)控制(zhi)。本體聚(ju)(ju)(ju)合法(fa)常用于聚(ju)(ju)(ju)加(jia)基丙烯酸甲酯（俗稱有機玻(bo)璃）、聚(ju)(ju)(ju)苯乙(yi)烯、低密度聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)烯、聚(ju)(ju)(ju)丙烯、聚(ju)(ju)(ju)酯和聚(ju)(ju)(ju)酰胺等樹酯的(de)(de)生產。

2、懸浮聚合法

懸(xuan)浮聚(ju)合是(shi)指單(dan)體在機械攪拌或振蕩和分(fen)散(san)(san)劑的(de)(de)作用(yong)下(xia)，單(dan)體分(fen)散(san)(san)成液滴，通常懸(xuan)浮于水中進行(xing)的(de)(de)聚(ju)合過程，故又稱(cheng)珠狀聚(ju)合。特點是(shi)：反應(ying)(ying)(ying)器內(nei)有大(da)量水，物料粘度低，容(rong)易傳熱和控(kong)制；聚(ju)合后只(zhi)需經過簡單(dan)的(de)(de)分(fen)離、洗滌、干燥等工(gong)序，即得樹脂產(chan)品(pin)，可直(zhi)接(jie)用(yong)于成型加工(gong)；產(chan)品(pin)較純凈、均(jun)勻。缺點是(shi)反應(ying)(ying)(ying)器生(sheng)(sheng)產(chan)能力和產(chan)品(pin)純度不(bu)及本體聚(ju)合法(fa)(fa)，而(er)且，不(bu)能采用(yong)連(lian)續法(fa)(fa)進行(xing)生(sheng)(sheng)產(chan)。懸(xuan)浮聚(ju)合在工(gong)業上應(ying)(ying)(ying)用(yong)很廣。75%的(de)(de)聚(ju)氯乙稀樹脂采用(yong)懸(xuan)浮聚(ju)合法(fa)(fa)，聚(ju)苯乙烯也主要(yao)采用(yong)懸(xuan)浮聚(ju)合法(fa)(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)。反應(ying)(ying)(ying)器也逐漸(jian)大(da)型化。

3、乳液聚合法

乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)是(shi)(shi)指(zhi)借(jie)助乳(ru)(ru)化劑的(de)(de)作用，在機械攪拌或振蕩下，單(dan)體在水中形成(cheng)乳(ru)(ru)液(ye)(ye)而進行的(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)合(he).乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)反應產(chan)(chan)物(wu)為(wei)膠乳(ru)(ru)，可直接應用，也可以把膠乳(ru)(ru)破壞，經(jing)洗(xi)滌、干燥等后(hou)處理工(gong)序，得粉(fen)狀(zhuang)或針狀(zhuang)聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)物(wu)。乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)可以在較(jiao)高的(de)(de)反應速度(du)下，獲得較(jiao)高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)物(wu)，物(wu)料的(de)(de)粘(zhan)度(du)低(di)(di)，易(yi)于傳熱(re)和混合(he)，生產(chan)(chan)容易(yi)控制，殘留(liu)單(dan)體容易(yi)除去。乳(ru)(ru)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)的(de)(de)缺點是(shi)(shi)聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)過程中加入的(de)(de)乳(ru)(ru)化劑等影響(xiang)制品性能。為(wei)得到(dao)固體聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)物(wu)，耗用經(jing)過凝聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)、分(fen)離(li)、洗(xi)滌等工(gong)藝過程。反應器的(de)(de)生產(chan)(chan)能力比本(ben)體聚(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)法(fa)低(di)(di)。

4、溶液聚合法

溶(rong)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)是單體溶(rong)于(yu)(yu)適當溶(rong)劑(ji)(ji)中(zhong)進(jin)行的(de)聚(ju)合(he)(he)反應。形(xing)成(cheng)的(de)聚(ju)合(he)(he)物有時溶(rong)于(yu)(yu)溶(rong)劑(ji)(ji)，屬于(yu)(yu)典型的(de)溶(rong)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)，產品可做涂料或(huo)膠粘劑(ji)(ji)。如果聚(ju)合(he)(he)物不溶(rong)于(yu)(yu)溶(rong)劑(ji)(ji)，稱(cheng)為(wei)沉淀聚(ju)合(he)(he)或(huo)淤漿聚(ju)合(he)(he)，如生(sheng)產固體聚(ju)合(he)(he)物需(xu)經(jing)沉淀、過濾(lv)、洗滌(di)、干燥才成(cheng)為(wei)成(cheng)品。在溶(rong)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)中(zhong)，生(sheng)產操作(zuo)和反應溫度(du)都易(yi)于(yu)(yu)控(kong)制，但都需(xu)要回收溶(rong)劑(ji)(ji)。工(gong)業溶(rong)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)可采用連(lian)續法合(he)(he)間歇(xie)法，大規模生(sheng)產常(chang)采用連(lian)續法，如聚(ju)丙烯等。

5、淤漿聚合

淤(yu)(yu)漿(jiang)聚合時采用(yong)(yong)(yong)一種(zhong)溶劑或用(yong)(yong)(yong)單(dan)體本身作為分(fen)散(san)介質，生成之(zhi)聚合物不(bu)溶于分(fen)散(san)介質中，而以顆粒狀分(fen)散(san)其中，呈淤(yu)(yu)漿(jiang)狀。早先有(you)些文獻曾將它(ta)歸屬于非均(jun)相的溶液聚合。這種(zhong)聚合特點是體系黏度(du)小，便于攪拌，散(san)熱容易，可(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)較高(gao)的單(dan)體濃(nong)度(du)，提高(gao)單(dan)位設備生產(chan)率(lv)。目前(qian)此法(fa)可(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)于高(gao)密度(du)聚乙烯、聚丙烯等(deng)生產(chan)。

6、氣相聚合

氣(qi)相(xiang)聚(ju)合(he)時將氣(qi)相(xiang)單體(ti)(ti)與催(cui)化(hua)劑按規(gui)定量(liang)引入反應(ying)器中一步合(he)成，得(de)到(dao)(dao)干燥(zao)的(de)聚(ju)合(he)物。氣(qi)相(xiang)聚(ju)合(he)的(de)前(qian)提是(shi)催(cui)化(hua)劑選擇性(xing)及收率必須足(zu)夠高(gao)，得(de)到(dao)(dao)的(de)產(chan)品不需(xu)脫(tuo)除殘存催(cui)化(hua)劑，這樣可大(da)大(da)縮短流(liu)程。隨著高(gao)活性(xing)載體(ti)(ti)齊(qi)格勒(le)催(cui)化(hua)劑的(de)出(chu)現，在制造聚(ju)乙烯或聚(ju)丙烯方面，氣(qi)相(xiang)聚(ju)合(he)迄今已占主(zhu)流(liu)。此(ci)外，也可廣泛用(yong)于以(yi)自(zi)由基機(ji)理進行的(de)聚(ju)合(he)。