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)(cheng)(cheng)樹(shu)脂(zhi)還(huan)是(shi)制造合成(cheng)(cheng)(cheng)纖維、涂料(liao)、膠粘劑(ji)、絕緣材(cai)料(liao)等的基礎(chu)原(yuan)料(liao)，廣(guang)泛(fan)使用(yong)的樹(shu)脂(zhi)混凝(ning)土也以合成(cheng)(cheng)(cheng)樹(shu)脂(zhi)為膠凝(ning)材(cai)料(liao)。由于(yu)合成(cheng)(cheng)(cheng)樹(shu)脂(zhi)和其他競爭材(cai)料(liao)相比具(ju)有明顯的性能和成(cheng)(cheng)(cheng)本優勢，其應用(yong)滲透到國(guo)民(min)經(jing)濟(ji)各個方面。包裝是(shi)合成(cheng)(cheng)(cheng)樹(shu)脂(zhi)最大市場，其次是(shi)建筑用(yong)品(pin)(pin)。電子(zi)、電氣和汽車也是(shi)合成(cheng)(cheng)(cheng)樹(shu)脂(zhi)很重(zhong)要的應用(yong)領域。其他市場還(huan)有家具(ju)、玩(wan)具(ju)、娛樂用(yong)品(pin)(pin)、家用(yong)器具(ju)和醫療用(yong)品(pin)(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)(de)原料來源(yuan)豐富，早期以煤焦(jiao)油(you)(you)產(chan)品(pin)和(he)(he)電石碳化鈣為(wei)主，現多以石油(you)(you)和(he)(he)天然氣的(de)(de)產(chan)品(pin)為(wei)主，如乙(yi)烯(xi)(xi)、丙烯(xi)(xi)、苯、甲醛(quan)及尿(niao)素等(deng)。合(he)成樹脂(zhi)的(de)(de)生產(chan)方法(fa)采用本體聚(ju)合(he)、懸浮聚(ju)合(he)、乳液聚(ju)合(he)、溶液聚(ju)合(he)、熔融聚(ju)合(he)和(he)(he)界面縮聚(ju)等(deng)。

合(he)成樹脂為高分(fen)子(zi)化合(he)物，是由低分(fen)子(zi)原料(liao)――單體（如乙烯、丙烯、氯乙烯等）通過(guo)聚合(he)反應結合(he)成大(da)分(fen)子(zi)而生產的。工業上常(chang)用的聚合(he)方(fang)法有本體聚合(he)、懸浮聚合(he)、乳液聚合(he)和(he)溶液聚合(he)4種。

1、本體聚合法

本體聚(ju)合(he)是單體在引發劑或熱(re)(re)、光、輻(fu)射(she)的作用下，不(bu)加其他介質(zhi)進(jin)行(xing)的聚(ju)合(he)過(guo)程(cheng)。特點是產品純潔，不(bu)需復雜的分(fen)離、提純，操(cao)作較簡單，生產設備利用率高。可以直接生產管材(cai)、板材(cai)等質(zhi)品，故又稱塊狀聚(ju)合(he)。缺(que)點是物(wu)料粘度隨著聚(ju)和(he)(he)反應的進(jin)行(xing)而(er)不(bu)斷增加，混合(he)和(he)(he)傳(chuan)熱(re)(re)困難(nan)，反應器溫度不(bu)易控制(zhi)。本體聚(ju)合(he)法常用于聚(ju)加基(ji)丙烯酸甲酯（俗稱有機(ji)玻(bo)璃）、聚(ju)苯乙(yi)烯、低密度聚(ju)乙(yi)烯、聚(ju)丙烯、聚(ju)酯和(he)(he)聚(ju)酰(xian)胺等樹(shu)酯的生產。

2、懸浮聚合法

懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)聚(ju)(ju)合是指單體(ti)(ti)在機械攪拌或振(zhen)蕩(dang)和(he)分散(san)(san)劑(ji)的(de)作用(yong)下，單體(ti)(ti)分散(san)(san)成液滴，通(tong)常懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)于(yu)水(shui)中進行的(de)聚(ju)(ju)合過程，故又稱珠狀聚(ju)(ju)合。特點是：反(fan)應(ying)器(qi)內(nei)有大(da)(da)量水(shui)，物料粘(zhan)度低，容易傳(chuan)熱和(he)控制；聚(ju)(ju)合后只需經(jing)過簡(jian)單的(de)分離、洗滌、干(gan)燥等工序，即得樹脂產(chan)(chan)(chan)品，可直接用(yong)于(yu)成型加工；產(chan)(chan)(chan)品較純(chun)凈、均勻(yun)。缺點是反(fan)應(ying)器(qi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)和(he)產(chan)(chan)(chan)品純(chun)度不及本(ben)體(ti)(ti)聚(ju)(ju)合法，而且，不能(neng)采(cai)用(yong)連續(xu)法進行生(sheng)產(chan)(chan)(chan)。懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)聚(ju)(ju)合在工業(ye)上應(ying)用(yong)很廣。75%的(de)聚(ju)(ju)氯乙(yi)稀樹脂采(cai)用(yong)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)聚(ju)(ju)合法，聚(ju)(ju)苯乙(yi)烯也主要采(cai)用(yong)懸(xuan)(xuan)浮(fu)(fu)(fu)聚(ju)(ju)合法生(sheng)產(chan)(chan)(chan)。反(fan)應(ying)器(qi)也逐漸大(da)(da)型化。

3、乳液聚合法

乳(ru)液聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)是(shi)指(zhi)借助乳(ru)化劑的(de)作(zuo)用(yong)，在機械攪拌或振蕩下，單體(ti)在水(shui)中(zhong)形(xing)成乳(ru)液而(er)進(jin)行的(de)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he).乳(ru)液聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)反應(ying)產物(wu)(wu)為膠乳(ru)，可直接應(ying)用(yong)，也可以把(ba)膠乳(ru)破壞，經洗滌、干燥等后(hou)處理工序，得(de)粉狀或針(zhen)狀聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)。乳(ru)液聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)可以在較高(gao)的(de)反應(ying)速度下，獲(huo)得(de)較高(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)，物(wu)(wu)料的(de)粘(zhan)度低(di)，易于傳熱和混合(he)(he)(he)，生產容易控(kong)制(zhi)，殘留單體(ti)容易除去。乳(ru)液聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)的(de)缺點是(shi)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)加入的(de)乳(ru)化劑等影響(xiang)制(zhi)品性能。為得(de)到固(gu)體(ti)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)，耗用(yong)經過(guo)(guo)凝聚(ju)(ju)、分離(li)、洗滌等工藝(yi)過(guo)(guo)程(cheng)。反應(ying)器的(de)生產能力比(bi)本體(ti)聚(ju)(ju)合(he)(he)(he)法低(di)。

4、溶液聚合法

溶(rong)(rong)(rong)(rong)液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)是(shi)單體(ti)溶(rong)(rong)(rong)(rong)于(yu)(yu)適當溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)中(zhong)進行的(de)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)反應。形成的(de)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物有時溶(rong)(rong)(rong)(rong)于(yu)(yu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)，屬于(yu)(yu)典型的(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)，產(chan)品可做(zuo)涂料或膠粘劑(ji)。如果聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物不溶(rong)(rong)(rong)(rong)于(yu)(yu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)，稱為(wei)沉(chen)淀聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)或淤(yu)漿聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)，如生(sheng)(sheng)產(chan)固(gu)體(ti)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物需(xu)經沉(chen)淀、過(guo)濾、洗滌、干燥才(cai)成為(wei)成品。在溶(rong)(rong)(rong)(rong)液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)中(zhong)，生(sheng)(sheng)產(chan)操作和反應溫度都易于(yu)(yu)控制，但都需(xu)要回(hui)收溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)。工業溶(rong)(rong)(rong)(rong)液聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)可采用(yong)連續(xu)法合(he)(he)間(jian)歇法，大規(gui)模(mo)生(sheng)(sheng)產(chan)常采用(yong)連續(xu)法，如聚(ju)(ju)(ju)丙烯等。

5、淤漿聚合

淤漿聚(ju)(ju)合(he)時采用一種溶(rong)劑或用單體本身作為分(fen)散(san)介質，生(sheng)成(cheng)之聚(ju)(ju)合(he)物(wu)不溶(rong)于(yu)(yu)(yu)分(fen)散(san)介質中(zhong)，而(er)以顆(ke)粒狀(zhuang)分(fen)散(san)其中(zhong)，呈淤漿狀(zhuang)。早先有(you)些文(wen)獻曾將(jiang)它(ta)歸屬(shu)于(yu)(yu)(yu)非均相的溶(rong)液(ye)聚(ju)(ju)合(he)。這種聚(ju)(ju)合(he)特點是(shi)體系黏度小，便于(yu)(yu)(yu)攪拌，散(san)熱容易(yi)，可用較(jiao)高(gao)的單體濃度，提高(gao)單位(wei)設備生(sheng)產(chan)率。目前(qian)此法可用于(yu)(yu)(yu)高(gao)密度聚(ju)(ju)乙烯、聚(ju)(ju)丙烯等生(sheng)產(chan)。

6、氣相聚合

氣(qi)相聚合時將氣(qi)相單體與(yu)催化劑(ji)按規定量引入反應器(qi)中一步(bu)合成，得(de)到(dao)干燥的(de)(de)聚合物。氣(qi)相聚合的(de)(de)前(qian)提是催化劑(ji)選(xuan)擇性及收率必須(xu)足夠高，得(de)到(dao)的(de)(de)產(chan)品不需脫除(chu)殘存(cun)催化劑(ji)，這樣可(ke)大(da)大(da)縮短流(liu)程。隨著(zhu)高活性載(zai)體齊格勒催化劑(ji)的(de)(de)出現，在(zai)制造(zao)聚乙烯(xi)或聚丙(bing)烯(xi)方面，氣(qi)相聚合迄今(jin)已占主流(liu)。此外(wai)，也可(ke)廣泛用(yong)于以(yi)自由基機理進行的(de)(de)聚合。