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)(cheng)樹(shu)(shu)(shu)脂還(huan)是(shi)制造合(he)(he)成(cheng)(cheng)纖維(wei)、涂料(liao)(liao)、膠粘(zhan)劑(ji)、絕緣材料(liao)(liao)等的(de)(de)基礎原料(liao)(liao)，廣泛(fan)使用(yong)的(de)(de)樹(shu)(shu)(shu)脂混凝(ning)土(tu)也以合(he)(he)成(cheng)(cheng)樹(shu)(shu)(shu)脂為膠凝(ning)材料(liao)(liao)。由于合(he)(he)成(cheng)(cheng)樹(shu)(shu)(shu)脂和(he)其他競爭材料(liao)(liao)相比具(ju)(ju)有明顯(xian)的(de)(de)性能和(he)成(cheng)(cheng)本(ben)優勢(shi)，其應用(yong)滲透(tou)到國民經濟各個方面。包(bao)裝(zhuang)是(shi)合(he)(he)成(cheng)(cheng)樹(shu)(shu)(shu)脂最大市(shi)場，其次是(shi)建筑用(yong)品。電(dian)子、電(dian)氣和(he)汽車(che)也是(shi)合(he)(he)成(cheng)(cheng)樹(shu)(shu)(shu)脂很重要的(de)(de)應用(yong)領域。其他市(shi)場還(huan)有家具(ju)(ju)、玩具(ju)(ju)、娛樂用(yong)品、家用(yong)器具(ju)(ju)和(he)醫(yi)療用(yong)品等。

合成樹脂生產原料及制備方法

生產(chan)合(he)(he)(he)成樹脂的原料來源豐富，早期(qi)以煤焦油產(chan)品和(he)(he)電(dian)石(shi)碳化(hua)鈣(gai)為(wei)主，現(xian)多以石(shi)油和(he)(he)天(tian)然氣(qi)的產(chan)品為(wei)主，如乙(yi)烯(xi)(xi)、丙烯(xi)(xi)、苯(ben)、甲醛及(ji)尿(niao)素等(deng)。合(he)(he)(he)成樹脂的生產(chan)方法采用本體(ti)聚合(he)(he)(he)、懸浮聚合(he)(he)(he)、乳(ru)液聚合(he)(he)(he)、溶液聚合(he)(he)(he)、熔融聚合(he)(he)(he)和(he)(he)界(jie)面(mian)縮聚等(deng)。

合(he)成樹脂為(wei)高(gao)分(fen)子化合(he)物，是(shi)由(you)低分(fen)子原料――單體(ti)（如乙(yi)烯、丙烯、氯乙(yi)烯等）通過(guo)聚(ju)(ju)合(he)反應(ying)結合(he)成大分(fen)子而生(sheng)產的。工業上常(chang)用的聚(ju)(ju)合(he)方法有(you)本(ben)體(ti)聚(ju)(ju)合(he)、懸(xuan)浮聚(ju)(ju)合(he)、乳液聚(ju)(ju)合(he)和溶液聚(ju)(ju)合(he)4種。

1、本體聚合法

本體聚(ju)合(he)是(shi)單(dan)體在引發劑(ji)或熱、光、輻(fu)射的作(zuo)用(yong)(yong)下，不加(jia)其他(ta)介(jie)質(zhi)(zhi)進(jin)行的聚(ju)合(he)過(guo)程。特點(dian)是(shi)產(chan)品純(chun)(chun)潔，不需(xu)復雜的分離、提純(chun)(chun)，操作(zuo)較(jiao)簡單(dan)，生(sheng)(sheng)產(chan)設備利用(yong)(yong)率高(gao)。可以直接(jie)生(sheng)(sheng)產(chan)管材、板材等質(zhi)(zhi)品，故又(you)稱(cheng)(cheng)塊狀聚(ju)合(he)。缺點(dian)是(shi)物料粘(zhan)度隨著聚(ju)和反應(ying)的進(jin)行而不斷(duan)增加(jia)，混合(he)和傳熱困難，反應(ying)器溫(wen)度不易控制。本體聚(ju)合(he)法常用(yong)(yong)于(yu)聚(ju)加(jia)基丙烯酸(suan)甲酯(zhi)（俗(su)稱(cheng)(cheng)有(you)機(ji)玻璃）、聚(ju)苯乙烯、低密度聚(ju)乙烯、聚(ju)丙烯、聚(ju)酯(zhi)和聚(ju)酰(xian)胺等樹酯(zhi)的生(sheng)(sheng)產(chan)。

2、懸浮聚合法

懸(xuan)浮(fu)聚(ju)(ju)合(he)是指單體在(zai)機械(xie)攪拌或振(zhen)蕩和(he)分(fen)散(san)劑的(de)(de)作用下，單體分(fen)散(san)成液滴(di)，通(tong)常懸(xuan)浮(fu)于水中進行(xing)的(de)(de)聚(ju)(ju)合(he)過程(cheng)，故又稱珠狀聚(ju)(ju)合(he)。特點(dian)是：反(fan)應器內有大量水，物料粘度(du)低，容易傳熱(re)和(he)控制；聚(ju)(ju)合(he)后只需經(jing)過簡單的(de)(de)分(fen)離、洗(xi)滌、干燥等(deng)工(gong)序，即得樹(shu)脂產品，可直接(jie)用于成型加工(gong)；產品較純凈(jing)、均勻。缺點(dian)是反(fan)應器生(sheng)(sheng)產能力和(he)產品純度(du)不及本體聚(ju)(ju)合(he)法，而且(qie)，不能采(cai)用連續法進行(xing)生(sheng)(sheng)產。懸(xuan)浮(fu)聚(ju)(ju)合(he)在(zai)工(gong)業上應用很廣。75%的(de)(de)聚(ju)(ju)氯(lv)乙(yi)稀樹(shu)脂采(cai)用懸(xuan)浮(fu)聚(ju)(ju)合(he)法，聚(ju)(ju)苯(ben)乙(yi)烯也主(zhu)要采(cai)用懸(xuan)浮(fu)聚(ju)(ju)合(he)法生(sheng)(sheng)產。反(fan)應器也逐漸(jian)大型化。

3、乳液聚合法

乳(ru)液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)是指(zhi)借助(zhu)乳(ru)化劑的(de)作用，在機械攪拌或振蕩下，單(dan)體在水中(zhong)形成(cheng)乳(ru)液而進行的(de)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he).乳(ru)液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)反(fan)(fan)應(ying)產物為膠(jiao)(jiao)乳(ru)，可直接應(ying)用，也可以把膠(jiao)(jiao)乳(ru)破壞，經洗(xi)滌、干燥(zao)等后處(chu)理工序，得(de)粉狀或針狀聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)物。乳(ru)液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)可以在較(jiao)高(gao)(gao)的(de)反(fan)(fan)應(ying)速度下，獲(huo)得(de)較(jiao)高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)物，物料的(de)粘度低，易于傳熱和混合(he)(he)(he)(he)，生(sheng)產容易控制(zhi)，殘留(liu)單(dan)體容易除去(qu)。乳(ru)液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)的(de)缺點是聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)過程中(zhong)加入的(de)乳(ru)化劑等影響制(zhi)品(pin)性(xing)能。為得(de)到(dao)固(gu)體聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)物，耗用經過凝聚(ju)(ju)(ju)、分離、洗(xi)滌等工藝過程。反(fan)(fan)應(ying)器的(de)生(sheng)產能力比本體聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)法低。

4、溶液聚合法

溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)是(shi)單體溶(rong)(rong)(rong)于(yu)適(shi)當(dang)溶(rong)(rong)(rong)劑中(zhong)進行的聚(ju)合(he)(he)反應(ying)。形成的聚(ju)合(he)(he)物有時溶(rong)(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)(rong)劑，屬于(yu)典型的溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)，產(chan)品(pin)可做涂料或(huo)膠粘劑。如(ru)果(guo)聚(ju)合(he)(he)物不溶(rong)(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)(rong)劑，稱為沉(chen)淀聚(ju)合(he)(he)或(huo)淤(yu)漿(jiang)聚(ju)合(he)(he)，如(ru)生(sheng)(sheng)產(chan)固體聚(ju)合(he)(he)物需經沉(chen)淀、過濾、洗滌、干燥才成為成品(pin)。在溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)中(zhong)，生(sheng)(sheng)產(chan)操作和反應(ying)溫度都易于(yu)控制，但都需要回收溶(rong)(rong)(rong)劑。工業溶(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)聚(ju)合(he)(he)可采(cai)(cai)用(yong)連續法合(he)(he)間歇法，大(da)規模生(sheng)(sheng)產(chan)常(chang)采(cai)(cai)用(yong)連續法，如(ru)聚(ju)丙烯等。

5、淤漿聚合

淤(yu)漿(jiang)聚(ju)(ju)合(he)時采用(yong)一(yi)種溶劑(ji)或用(yong)單體本身作為分(fen)散介質，生(sheng)成之聚(ju)(ju)合(he)物(wu)不(bu)溶于(yu)分(fen)散介質中，而(er)以顆粒(li)狀分(fen)散其(qi)中，呈淤(yu)漿(jiang)狀。早(zao)先有些文獻曾將它(ta)歸屬(shu)于(yu)非均相的溶液(ye)聚(ju)(ju)合(he)。這(zhe)種聚(ju)(ju)合(he)特點是體系(xi)黏(nian)度(du)(du)小，便于(yu)攪(jiao)拌，散熱容易，可用(yong)較高(gao)(gao)的單體濃度(du)(du)，提高(gao)(gao)單位設(she)備生(sheng)產率。目前此法可用(yong)于(yu)高(gao)(gao)密度(du)(du)聚(ju)(ju)乙烯、聚(ju)(ju)丙烯等生(sheng)產。

6、氣相聚合

氣(qi)相聚(ju)合(he)(he)時將氣(qi)相單體(ti)與催(cui)化劑按規定量引入反應(ying)器中一步合(he)(he)成，得到(dao)干燥(zao)的(de)聚(ju)合(he)(he)物。氣(qi)相聚(ju)合(he)(he)的(de)前(qian)提是(shi)催(cui)化劑選擇(ze)性(xing)及收(shou)率必(bi)須足夠高，得到(dao)的(de)產品不需(xu)脫除(chu)殘(can)存催(cui)化劑，這樣可大大縮短流程。隨著高活性(xing)載體(ti)齊格勒(le)催(cui)化劑的(de)出現，在制造(zao)聚(ju)乙烯或聚(ju)丙(bing)烯方(fang)面，氣(qi)相聚(ju)合(he)(he)迄今已占主流。此外，也可廣泛(fan)用于以自由基機理進行的(de)聚(ju)合(he)(he)。