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)成樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)還(huan)是(shi)制造(zao)合(he)(he)成纖(xian)維、涂料(liao)、膠(jiao)粘(zhan)劑、絕緣(yuan)材(cai)料(liao)等的(de)基礎原料(liao)，廣泛使用的(de)樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)混(hun)凝土也(ye)(ye)以合(he)(he)成樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)為(wei)膠(jiao)凝材(cai)料(liao)。由于合(he)(he)成樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)和其(qi)他(ta)競爭材(cai)料(liao)相比具(ju)有明顯(xian)的(de)性能(neng)和成本(ben)優勢(shi)，其(qi)應用滲透到(dao)國民經(jing)濟(ji)各個方面(mian)。包裝是(shi)合(he)(he)成樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)最大市場，其(qi)次(ci)是(shi)建筑用品(pin)。電(dian)子、電(dian)氣和汽車(che)也(ye)(ye)是(shi)合(he)(he)成樹(shu)(shu)(shu)脂(zhi)很重要的(de)應用領域。其(qi)他(ta)市場還(huan)有家(jia)具(ju)、玩具(ju)、娛樂用品(pin)、家(jia)用器具(ju)和醫療用品(pin)等。

合成樹脂生產原料及制備方法

生產(chan)合(he)成樹脂(zhi)的(de)原料(liao)來(lai)源豐富，早期以煤焦(jiao)油(you)產(chan)品和電石碳(tan)化鈣為主(zhu)，現(xian)多以石油(you)和天然(ran)氣的(de)產(chan)品為主(zhu)，如乙烯、丙烯、苯、甲醛(quan)及尿素等(deng)。合(he)成樹脂(zhi)的(de)生產(chan)方(fang)法(fa)采(cai)用本體(ti)聚(ju)合(he)、懸浮聚(ju)合(he)、乳液聚(ju)合(he)、溶(rong)液聚(ju)合(he)、熔融聚(ju)合(he)和界面縮聚(ju)等(deng)。

合(he)(he)成樹脂為高分子化合(he)(he)物(wu)，是由(you)低分子原料(liao)――單體（如乙(yi)烯、丙烯、氯乙(yi)烯等）通過聚合(he)(he)反應結合(he)(he)成大分子而生產(chan)的。工業上常用的聚合(he)(he)方法有本體聚合(he)(he)、懸浮聚合(he)(he)、乳(ru)液聚合(he)(he)和溶液聚合(he)(he)4種。

1、本體聚合法

本(ben)體(ti)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)是(shi)單體(ti)在引(yin)發劑(ji)或(huo)熱(re)、光、輻射的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下，不(bu)加(jia)其他介(jie)質進(jin)行的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)過程。特點是(shi)產(chan)(chan)品純(chun)潔，不(bu)需復雜(za)的(de)(de)(de)分離、提(ti)純(chun)，操作(zuo)較簡單，生產(chan)(chan)設備利用(yong)率(lv)高。可以直接生產(chan)(chan)管材、板材等(deng)質品，故又稱塊狀(zhuang)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)。缺點是(shi)物(wu)料粘度隨著聚(ju)(ju)和(he)反應的(de)(de)(de)進(jin)行而不(bu)斷增加(jia)，混合(he)(he)(he)和(he)傳熱(re)困(kun)難，反應器溫度不(bu)易控(kong)制(zhi)。本(ben)體(ti)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)法常用(yong)于聚(ju)(ju)加(jia)基丙烯(xi)酸甲酯（俗稱有機玻(bo)璃）、聚(ju)(ju)苯乙(yi)烯(xi)、低密度聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)、聚(ju)(ju)丙烯(xi)、聚(ju)(ju)酯和(he)聚(ju)(ju)酰(xian)胺等(deng)樹酯的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)。

2、懸浮聚合法

懸浮(fu)聚合(he)(he)(he)是指(zhi)單(dan)體在機(ji)械攪拌(ban)或振蕩和分(fen)(fen)散劑的(de)作(zuo)用(yong)(yong)下，單(dan)體分(fen)(fen)散成液滴，通常(chang)懸浮(fu)于水中進行(xing)的(de)聚合(he)(he)(he)過程，故又稱珠狀聚合(he)(he)(he)。特點是：反應(ying)(ying)(ying)器內有大量水，物料粘(zhan)度(du)低，容易傳熱和控制；聚合(he)(he)(he)后只需(xu)經過簡單(dan)的(de)分(fen)(fen)離、洗滌、干燥等工序，即(ji)得(de)樹脂產(chan)(chan)品，可直(zhi)接用(yong)(yong)于成型加工；產(chan)(chan)品較純凈、均(jun)勻(yun)。缺點是反應(ying)(ying)(ying)器生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)和產(chan)(chan)品純度(du)不及本體聚合(he)(he)(he)法，而且，不能采(cai)用(yong)(yong)連續法進行(xing)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)。懸浮(fu)聚合(he)(he)(he)在工業上應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)很廣。75%的(de)聚氯乙(yi)稀(xi)樹脂采(cai)用(yong)(yong)懸浮(fu)聚合(he)(he)(he)法，聚苯乙(yi)烯也(ye)主要采(cai)用(yong)(yong)懸浮(fu)聚合(he)(he)(he)法生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)。反應(ying)(ying)(ying)器也(ye)逐漸大型化(hua)。

3、乳液聚合法

乳(ru)(ru)(ru)(ru)液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)是指借(jie)助乳(ru)(ru)(ru)(ru)化(hua)劑的(de)(de)(de)作用，在(zai)機械攪拌或振蕩下(xia)，單體在(zai)水中形成乳(ru)(ru)(ru)(ru)液而進行(xing)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he).乳(ru)(ru)(ru)(ru)液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)反應產物(wu)(wu)為膠乳(ru)(ru)(ru)(ru)，可直(zhi)接(jie)應用，也可以把膠乳(ru)(ru)(ru)(ru)破壞，經洗滌(di)、干燥等后處理工序(xu)，得(de)(de)粉狀(zhuang)或針狀(zhuang)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)。乳(ru)(ru)(ru)(ru)液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)可以在(zai)較(jiao)高的(de)(de)(de)反應速度下(xia)，獲得(de)(de)較(jiao)高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)，物(wu)(wu)料的(de)(de)(de)粘度低，易(yi)(yi)于傳熱和(he)混(hun)合(he)(he)(he)，生產容(rong)易(yi)(yi)控(kong)制，殘留單體容(rong)易(yi)(yi)除去(qu)。乳(ru)(ru)(ru)(ru)液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)的(de)(de)(de)缺(que)點(dian)是聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)過(guo)程中加入的(de)(de)(de)乳(ru)(ru)(ru)(ru)化(hua)劑等影響制品性能。為得(de)(de)到固體聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)，耗用經過(guo)凝聚(ju)(ju)(ju)、分離、洗滌(di)等工藝(yi)過(guo)程。反應器(qi)的(de)(de)(de)生產能力比本體聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)法(fa)低。

4、溶液聚合法

溶(rong)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)是單體溶(rong)于適當溶(rong)劑(ji)中進行的(de)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)反(fan)應。形成(cheng)的(de)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)物(wu)有(you)時溶(rong)于溶(rong)劑(ji)，屬(shu)于典(dian)型的(de)溶(rong)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)，產品可做涂料或膠粘劑(ji)。如(ru)果(guo)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)物(wu)不溶(rong)于溶(rong)劑(ji)，稱(cheng)為沉(chen)淀(dian)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)或淤漿聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)，如(ru)生(sheng)產固體聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)物(wu)需經沉(chen)淀(dian)、過濾(lv)、洗滌、干燥才成(cheng)為成(cheng)品。在溶(rong)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)中，生(sheng)產操作和反(fan)應溫度(du)都(dou)易于控制(zhi)，但(dan)都(dou)需要回收溶(rong)劑(ji)。工業溶(rong)液(ye)(ye)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)可采(cai)用(yong)連續(xu)法合(he)(he)(he)間歇(xie)法，大規模生(sheng)產常采(cai)用(yong)連續(xu)法，如(ru)聚(ju)(ju)丙烯等(deng)。

5、淤漿聚合

淤(yu)漿(jiang)聚(ju)合時采用一種溶(rong)劑(ji)或用單(dan)(dan)體本身作為(wei)分(fen)(fen)散介質，生(sheng)成(cheng)之聚(ju)合物不溶(rong)于分(fen)(fen)散介質中(zhong)(zhong)，而以顆粒狀分(fen)(fen)散其中(zhong)(zhong)，呈淤(yu)漿(jiang)狀。早先有些文獻曾(ceng)將它(ta)歸屬于非均相的(de)溶(rong)液聚(ju)合。這(zhe)種聚(ju)合特點(dian)是體系黏(nian)度(du)小，便于攪(jiao)拌，散熱容易(yi)，可(ke)用較高(gao)的(de)單(dan)(dan)體濃度(du)，提高(gao)單(dan)(dan)位設備生(sheng)產率。目前此法可(ke)用于高(gao)密度(du)聚(ju)乙(yi)烯、聚(ju)丙烯等(deng)生(sheng)產。

6、氣相聚合

氣(qi)相(xiang)聚(ju)合(he)(he)時(shi)將氣(qi)相(xiang)單(dan)體與(yu)催化劑按規定量引入反應器中一步合(he)(he)成，得(de)到干(gan)燥的(de)聚(ju)合(he)(he)物(wu)。氣(qi)相(xiang)聚(ju)合(he)(he)的(de)前提(ti)是催化劑選(xuan)擇(ze)性及收率必須足夠(gou)高，得(de)到的(de)產品(pin)不需脫除殘存催化劑，這樣可(ke)大(da)大(da)縮短流程(cheng)。隨著高活(huo)性載(zai)體齊格勒催化劑的(de)出現，在制造聚(ju)乙烯或聚(ju)丙(bing)烯方面(mian)，氣(qi)相(xiang)聚(ju)合(he)(he)迄(qi)今(jin)已占主流。此外，也可(ke)廣泛用(yong)于以自由(you)基機理(li)進行的(de)聚(ju)合(he)(he)。