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)脂(zhi)(zhi)(zhi)還是制造(zao)合(he)(he)成(cheng)(cheng)纖維、涂料(liao)、膠(jiao)粘劑、絕緣材料(liao)等(deng)的基礎原料(liao)，廣泛使(shi)用(yong)(yong)(yong)的樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)混(hun)凝土也以合(he)(he)成(cheng)(cheng)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)為膠(jiao)凝材料(liao)。由于合(he)(he)成(cheng)(cheng)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)其他競爭(zheng)材料(liao)相(xiang)比具有明(ming)顯的性(xing)能和(he)(he)成(cheng)(cheng)本(ben)優勢，其應用(yong)(yong)(yong)滲透(tou)到國(guo)民經濟各(ge)個方面。包裝是合(he)(he)成(cheng)(cheng)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)最大市場(chang)，其次是建筑用(yong)(yong)(yong)品(pin)(pin)。電子、電氣(qi)和(he)(he)汽車(che)也是合(he)(he)成(cheng)(cheng)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)很重(zhong)要(yao)的應用(yong)(yong)(yong)領(ling)域。其他市場(chang)還有家(jia)具、玩具、娛樂用(yong)(yong)(yong)品(pin)(pin)、家(jia)用(yong)(yong)(yong)器具和(he)(he)醫療(liao)用(yong)(yong)(yong)品(pin)(pin)等(deng)。

合成樹脂生產原料及制備方法

生產(chan)合(he)(he)成樹脂的(de)(de)原料來源豐富，早期以煤焦(jiao)油(you)產(chan)品和(he)(he)電石碳化鈣(gai)為主，現多以石油(you)和(he)(he)天然氣(qi)的(de)(de)產(chan)品為主，如乙烯(xi)、丙烯(xi)、苯、甲醛及尿(niao)素等。合(he)(he)成樹脂的(de)(de)生產(chan)方法采(cai)用本體聚合(he)(he)、懸浮聚合(he)(he)、乳液聚合(he)(he)、溶(rong)液聚合(he)(he)、熔融(rong)聚合(he)(he)和(he)(he)界面(mian)縮(suo)聚等。

合(he)(he)(he)成樹脂為高分(fen)(fen)子(zi)化合(he)(he)(he)物，是由(you)低分(fen)(fen)子(zi)原(yuan)料(liao)――單體（如乙烯(xi)、丙烯(xi)、氯乙烯(xi)等）通過聚合(he)(he)(he)反(fan)應結合(he)(he)(he)成大分(fen)(fen)子(zi)而生產的。工業上常用(yong)的聚合(he)(he)(he)方(fang)法有本體聚合(he)(he)(he)、懸浮聚合(he)(he)(he)、乳(ru)液聚合(he)(he)(he)和(he)溶液聚合(he)(he)(he)4種。

1、本體聚合法

本(ben)體聚(ju)(ju)(ju)合是單體在(zai)引發劑或熱、光(guang)、輻射的(de)作(zuo)用下(xia)，不(bu)加其他介質進行的(de)聚(ju)(ju)(ju)合過程。特點是產(chan)(chan)品(pin)純(chun)潔，不(bu)需復雜(za)的(de)分(fen)離、提純(chun)，操作(zuo)較簡(jian)單，生產(chan)(chan)設(she)備利用率高。可以直接(jie)生產(chan)(chan)管(guan)材、板材等(deng)質品(pin)，故又稱塊狀聚(ju)(ju)(ju)合。缺點是物料粘(zhan)度(du)隨著聚(ju)(ju)(ju)和反應的(de)進行而不(bu)斷增(zeng)加，混合和傳熱困難，反應器(qi)溫度(du)不(bu)易控制(zhi)。本(ben)體聚(ju)(ju)(ju)合法常(chang)用于聚(ju)(ju)(ju)加基丙烯(xi)酸甲酯（俗(su)稱有機玻璃）、聚(ju)(ju)(ju)苯乙(yi)(yi)烯(xi)、低密度(du)聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)、聚(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)、聚(ju)(ju)(ju)酯和聚(ju)(ju)(ju)酰胺等(deng)樹酯的(de)生產(chan)(chan)。

2、懸浮聚合法

懸(xuan)浮(fu)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)是指單(dan)體(ti)在機(ji)械(xie)攪拌或(huo)振蕩和分(fen)(fen)散劑的(de)作(zuo)用(yong)(yong)下，單(dan)體(ti)分(fen)(fen)散成液滴，通常懸(xuan)浮(fu)于水中進(jin)行(xing)的(de)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)過程，故又稱珠狀聚(ju)合(he)(he)(he)(he)。特(te)點是：反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)內有大(da)量水，物(wu)料粘度低，容易傳熱和控制(zhi)；聚(ju)合(he)(he)(he)(he)后只需經(jing)過簡單(dan)的(de)分(fen)(fen)離、洗滌(di)、干燥等工(gong)(gong)序，即得樹(shu)脂(zhi)(zhi)產(chan)(chan)品(pin)(pin)，可(ke)直接用(yong)(yong)于成型加工(gong)(gong)；產(chan)(chan)品(pin)(pin)較純凈(jing)、均勻。缺點是反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)生產(chan)(chan)能力和產(chan)(chan)品(pin)(pin)純度不(bu)及本體(ti)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)法(fa)(fa)(fa)，而且，不(bu)能采(cai)用(yong)(yong)連續法(fa)(fa)(fa)進(jin)行(xing)生產(chan)(chan)。懸(xuan)浮(fu)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)在工(gong)(gong)業(ye)上應(ying)(ying)用(yong)(yong)很廣。75%的(de)聚(ju)氯(lv)乙稀樹(shu)脂(zhi)(zhi)采(cai)用(yong)(yong)懸(xuan)浮(fu)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)法(fa)(fa)(fa)，聚(ju)苯乙烯也(ye)主要(yao)采(cai)用(yong)(yong)懸(xuan)浮(fu)聚(ju)合(he)(he)(he)(he)法(fa)(fa)(fa)生產(chan)(chan)。反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)也(ye)逐(zhu)漸大(da)型化。

3、乳液聚合法

乳液聚(ju)合是(shi)指借(jie)助(zhu)乳化劑的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用，在(zai)機械攪拌或(huo)振蕩下，單(dan)體在(zai)水中形成(cheng)乳液而進行的(de)(de)(de)(de)聚(ju)合.乳液聚(ju)合反(fan)應(ying)產(chan)物(wu)為(wei)膠(jiao)乳，可直接應(ying)用，也可以把膠(jiao)乳破壞，經洗(xi)滌(di)、干燥(zao)等(deng)(deng)后處理工序(xu)，得粉狀(zhuang)或(huo)針狀(zhuang)聚(ju)合物(wu)。乳液聚(ju)合可以在(zai)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)速(su)度下，獲得較(jiao)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)合物(wu)，物(wu)料的(de)(de)(de)(de)粘度低(di)，易(yi)于(yu)傳熱和混合，生產(chan)容易(yi)控制，殘留單(dan)體容易(yi)除去。乳液聚(ju)合的(de)(de)(de)(de)缺點是(shi)聚(ju)合過程中加入的(de)(de)(de)(de)乳化劑等(deng)(deng)影響制品性能。為(wei)得到固體聚(ju)合物(wu)，耗用經過凝聚(ju)、分離(li)、洗(xi)滌(di)等(deng)(deng)工藝過程。反(fan)應(ying)器的(de)(de)(de)(de)生產(chan)能力比本(ben)體聚(ju)合法低(di)。

4、溶液聚合法

溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)聚合(he)(he)(he)是單體(ti)溶(rong)(rong)(rong)(rong)于適(shi)當溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)中進行的(de)聚合(he)(he)(he)反應(ying)。形成(cheng)的(de)聚合(he)(he)(he)物(wu)有(you)時溶(rong)(rong)(rong)(rong)于溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)，屬(shu)于典(dian)型的(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)聚合(he)(he)(he)，產品可(ke)做涂料(liao)或膠粘劑(ji)(ji)(ji)。如果聚合(he)(he)(he)物(wu)不溶(rong)(rong)(rong)(rong)于溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)，稱(cheng)為沉淀聚合(he)(he)(he)或淤漿聚合(he)(he)(he)，如生產固體(ti)聚合(he)(he)(he)物(wu)需經沉淀、過濾、洗滌、干燥才成(cheng)為成(cheng)品。在溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)聚合(he)(he)(he)中，生產操作和(he)反應(ying)溫度(du)都(dou)易于控制，但都(dou)需要回收溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)。工業溶(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)聚合(he)(he)(he)可(ke)采用連(lian)續法(fa)合(he)(he)(he)間(jian)歇法(fa)，大規模(mo)生產常采用連(lian)續法(fa)，如聚丙烯(xi)等(deng)。

5、淤漿聚合

淤(yu)漿聚合(he)時(shi)采用一種(zhong)溶(rong)劑或用單(dan)(dan)體本身(shen)作為(wei)分(fen)散介質(zhi)，生成之聚合(he)物不溶(rong)于(yu)(yu)分(fen)散介質(zhi)中，而(er)以(yi)顆粒狀(zhuang)分(fen)散其中，呈淤(yu)漿狀(zhuang)。早先(xian)有些(xie)文獻曾將它歸屬于(yu)(yu)非(fei)均相的溶(rong)液聚合(he)。這種(zhong)聚合(he)特點是體系黏度小，便(bian)于(yu)(yu)攪拌(ban)，散熱容易，可(ke)用較高的單(dan)(dan)體濃度，提(ti)高單(dan)(dan)位設備生產率。目前此法(fa)可(ke)用于(yu)(yu)高密度聚乙烯、聚丙烯等生產。

6、氣相聚合

氣相(xiang)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)(he)時將(jiang)氣相(xiang)單體與催化劑按規定量引入反應器中一步(bu)合(he)(he)成，得到干燥(zao)的(de)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物。氣相(xiang)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)(he)的(de)前提是催化劑選擇性(xing)及收(shou)率必(bi)須足(zu)夠高，得到的(de)產品不(bu)需脫除殘(can)存催化劑，這樣可大(da)大(da)縮短(duan)流(liu)程。隨著(zhu)高活性(xing)載體齊格勒催化劑的(de)出現，在制造(zao)聚(ju)(ju)(ju)(ju)乙(yi)烯或(huo)聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙烯方面，氣相(xiang)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)(he)迄今已占主流(liu)。此(ci)外，也可廣泛(fan)用于(yu)以(yi)自由基機理進(jin)行(xing)的(de)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)(he)。