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(cheng)(cheng)(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)還(huan)是(shi)制造合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)纖維、涂料、膠粘(zhan)劑、絕緣材(cai)(cai)料等(deng)的基礎原料，廣泛使(shi)用(yong)(yong)(yong)的樹(shu)脂(zhi)(zhi)混凝土也(ye)(ye)以合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)為膠凝材(cai)(cai)料。由于合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)和(he)其他(ta)競爭材(cai)(cai)料相比具(ju)有(you)明顯的性能和(he)成(cheng)(cheng)(cheng)本優勢，其應用(yong)(yong)(yong)滲透(tou)到(dao)國民經濟各個方(fang)面(mian)。包(bao)裝是(shi)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)最大市場，其次是(shi)建筑(zhu)用(yong)(yong)(yong)品(pin)。電子、電氣和(he)汽(qi)車也(ye)(ye)是(shi)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)樹(shu)脂(zhi)(zhi)很(hen)重要(yao)的應用(yong)(yong)(yong)領域。其他(ta)市場還(huan)有(you)家具(ju)、玩具(ju)、娛樂用(yong)(yong)(yong)品(pin)、家用(yong)(yong)(yong)器具(ju)和(he)醫療(liao)用(yong)(yong)(yong)品(pin)等(deng)。

合成樹脂生產原料及制備方法

生產(chan)合(he)成樹脂(zhi)的原料來源豐富，早期以煤(mei)焦油(you)產(chan)品(pin)和(he)(he)電石碳化鈣為主(zhu)，現多(duo)以石油(you)和(he)(he)天然氣的產(chan)品(pin)為主(zhu)，如乙烯、丙烯、苯(ben)、甲醛及尿素等。合(he)成樹脂(zhi)的生產(chan)方法(fa)采用本體聚(ju)合(he)、懸浮(fu)聚(ju)合(he)、乳(ru)液聚(ju)合(he)、溶液聚(ju)合(he)、熔(rong)融聚(ju)合(he)和(he)(he)界面縮聚(ju)等。

合(he)(he)(he)成樹脂為高(gao)分(fen)子化(hua)合(he)(he)(he)物，是由低分(fen)子原料――單體（如乙(yi)烯(xi)、丙烯(xi)、氯乙(yi)烯(xi)等）通過(guo)聚(ju)合(he)(he)(he)反應結合(he)(he)(he)成大分(fen)子而生產的(de)。工業上常用的(de)聚(ju)合(he)(he)(he)方(fang)法有(you)本體聚(ju)合(he)(he)(he)、懸浮聚(ju)合(he)(he)(he)、乳液聚(ju)合(he)(he)(he)和溶液聚(ju)合(he)(he)(he)4種。

1、本體聚合法

本體(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)是(shi)單體(ti)在引發劑(ji)或熱、光、輻(fu)射的作(zuo)用下，不(bu)加其(qi)他(ta)介質進行的聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)過程。特點是(shi)產(chan)品(pin)純潔，不(bu)需復雜的分離、提純，操作(zuo)較簡單，生(sheng)產(chan)設(she)備利用率(lv)高(gao)。可以(yi)直接(jie)生(sheng)產(chan)管材、板材等質品(pin)，故又稱(cheng)塊狀聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)。缺(que)點是(shi)物(wu)料粘度隨著(zhu)聚(ju)(ju)(ju)和(he)反(fan)應的進行而不(bu)斷增加，混合(he)(he)和(he)傳熱困難，反(fan)應器溫(wen)度不(bu)易控制(zhi)。本體(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)法常用于(yu)聚(ju)(ju)(ju)加基丙(bing)烯(xi)酸甲酯（俗稱(cheng)有機玻璃）、聚(ju)(ju)(ju)苯乙烯(xi)、低密度聚(ju)(ju)(ju)乙烯(xi)、聚(ju)(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)、聚(ju)(ju)(ju)酯和(he)聚(ju)(ju)(ju)酰胺等樹酯的生(sheng)產(chan)。

2、懸浮聚合法

懸(xuan)浮(fu)(fu)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)是指單(dan)體(ti)(ti)(ti)在機械攪拌(ban)或振蕩和分散(san)劑的(de)作用(yong)下，單(dan)體(ti)(ti)(ti)分散(san)成(cheng)液滴，通常懸(xuan)浮(fu)(fu)于水中進(jin)行的(de)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)過(guo)程，故又稱(cheng)珠狀聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)。特點是：反(fan)應(ying)(ying)器(qi)內(nei)有大量(liang)水，物料(liao)粘度(du)(du)低，容易傳熱(re)和控制；聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)后只需(xu)經過(guo)簡單(dan)的(de)分離、洗滌、干燥等(deng)工(gong)序，即(ji)得樹脂產(chan)品，可直接用(yong)于成(cheng)型(xing)(xing)加工(gong)；產(chan)品較純凈(jing)、均勻。缺點是反(fan)應(ying)(ying)器(qi)生產(chan)能(neng)力和產(chan)品純度(du)(du)不及本(ben)體(ti)(ti)(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)法(fa)，而(er)且(qie)，不能(neng)采(cai)用(yong)連(lian)續法(fa)進(jin)行生產(chan)。懸(xuan)浮(fu)(fu)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)在工(gong)業上應(ying)(ying)用(yong)很(hen)廣(guang)。75%的(de)聚(ju)(ju)(ju)氯乙(yi)稀樹脂采(cai)用(yong)懸(xuan)浮(fu)(fu)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)法(fa)，聚(ju)(ju)(ju)苯乙(yi)烯也主(zhu)要(yao)采(cai)用(yong)懸(xuan)浮(fu)(fu)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)(he)法(fa)生產(chan)。反(fan)應(ying)(ying)器(qi)也逐漸大型(xing)(xing)化。

3、乳液聚合法

乳(ru)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)合是指借(jie)助乳(ru)化劑的(de)(de)(de)作用(yong)，在(zai)(zai)機(ji)械攪拌(ban)或(huo)振蕩下，單體在(zai)(zai)水中形成乳(ru)液(ye)(ye)而(er)進行(xing)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)合.乳(ru)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)合反應產(chan)物為(wei)膠乳(ru)，可(ke)(ke)直接(jie)應用(yong)，也可(ke)(ke)以(yi)把膠乳(ru)破(po)壞，經洗滌、干燥等(deng)后處(chu)理工序，得粉狀(zhuang)(zhuang)或(huo)針狀(zhuang)(zhuang)聚(ju)(ju)(ju)合物。乳(ru)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)合可(ke)(ke)以(yi)在(zai)(zai)較(jiao)高的(de)(de)(de)反應速(su)度下，獲(huo)得較(jiao)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)合物，物料的(de)(de)(de)粘(zhan)度低，易于傳(chuan)熱和混合，生產(chan)容易控制(zhi)，殘留單體容易除(chu)去。乳(ru)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)(ju)合的(de)(de)(de)缺點是聚(ju)(ju)(ju)合過程(cheng)中加入的(de)(de)(de)乳(ru)化劑等(deng)影(ying)響制(zhi)品性能。為(wei)得到固體聚(ju)(ju)(ju)合物，耗用(yong)經過凝聚(ju)(ju)(ju)、分離、洗滌等(deng)工藝過程(cheng)。反應器的(de)(de)(de)生產(chan)能力(li)比(bi)本體聚(ju)(ju)(ju)合法(fa)低。

4、溶液聚合法

溶(rong)(rong)液聚合是單體溶(rong)(rong)于(yu)適當溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)中(zhong)進行的聚合反應(ying)。形(xing)成的聚合物(wu)有時溶(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)，屬于(yu)典型的溶(rong)(rong)液聚合，產品可(ke)(ke)做涂料或膠粘劑(ji)(ji)。如果聚合物(wu)不溶(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)，稱為(wei)沉淀聚合或淤(yu)漿聚合，如生產固體聚合物(wu)需(xu)經沉淀、過濾、洗滌、干燥才成為(wei)成品。在溶(rong)(rong)液聚合中(zhong)，生產操作(zuo)和反應(ying)溫度都(dou)易于(yu)控制，但都(dou)需(xu)要回收溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)。工業溶(rong)(rong)液聚合可(ke)(ke)采(cai)(cai)用(yong)連續(xu)法(fa)合間(jian)歇法(fa)，大規(gui)模(mo)生產常采(cai)(cai)用(yong)連續(xu)法(fa)，如聚丙烯(xi)等。

5、淤漿聚合

淤漿(jiang)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合時采用(yong)一(yi)種(zhong)溶(rong)劑或用(yong)單(dan)(dan)體本身作為(wei)分散(san)(san)介質，生(sheng)成之聚(ju)(ju)(ju)(ju)合物不溶(rong)于分散(san)(san)介質中(zhong)(zhong)，而以顆粒狀(zhuang)分散(san)(san)其中(zhong)(zhong)，呈(cheng)淤漿(jiang)狀(zhuang)。早先有(you)些文獻(xian)曾將它歸(gui)屬于非均(jun)相的溶(rong)液聚(ju)(ju)(ju)(ju)合。這種(zhong)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合特點是體系(xi)黏度小，便于攪(jiao)拌，散(san)(san)熱(re)容易，可用(yong)較高(gao)的單(dan)(dan)體濃度，提高(gao)單(dan)(dan)位設備生(sheng)產率。目前此法可用(yong)于高(gao)密度聚(ju)(ju)(ju)(ju)乙烯(xi)、聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)等(deng)生(sheng)產。

6、氣相聚合

氣相(xiang)聚(ju)合(he)時(shi)將(jiang)氣相(xiang)單(dan)體與催(cui)化(hua)劑(ji)按規定量(liang)引入反應器中一步合(he)成，得(de)(de)到干燥的(de)(de)(de)(de)聚(ju)合(he)物。氣相(xiang)聚(ju)合(he)的(de)(de)(de)(de)前提是(shi)催(cui)化(hua)劑(ji)選擇性及收率必須(xu)足夠(gou)高(gao)，得(de)(de)到的(de)(de)(de)(de)產品不需脫(tuo)除(chu)殘存催(cui)化(hua)劑(ji)，這樣可(ke)大(da)大(da)縮短流(liu)程。隨著高(gao)活性載(zai)體齊格勒催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)出現，在制造聚(ju)乙烯或(huo)聚(ju)丙烯方面，氣相(xiang)聚(ju)合(he)迄今(jin)已占主流(liu)。此外，也可(ke)廣泛用于(yu)以自由(you)基機理進(jin)行的(de)(de)(de)(de)聚(ju)合(he)。