❶ 什麼是樹脂
樹脂可分為天然樹脂和合成樹脂兩種。一般樹脂在遇熱會軟化或熔融,軟化時在外力作用下有流動傾向,常溫下是固態、半固態,有時也可以是液態的有機聚合物。廣義地講,可以作為塑料製品加工原料的任何聚合物都稱為樹脂。樹脂是一種植物的烴(碳氫化合物)分泌物,特別是松柏類植物樹。因為它可以作為乳漆染和膠合劑使用,所以被人所重視,尤其是它的化學結構(化學鍵)。條件也用於相似的特性的合成代用品。它是多種高分子化合物,所以有不同的熔點。樹脂本身只有天然樹脂這一種,但隨著化工的發展,有很多由人工合成的聚合物產生,當中有些聚合物的化學性質及物理性質會和天然樹脂很相似,因此,聚合物會被稱為合成樹脂。天然樹脂是指由自然界中動植物分泌物所得的無定形有機物質,如松香、琥珀、蟲膠等。合成樹脂是指由簡單有機物經化學合成或某些天然產物經化學反應而得到的樹脂產物。
樹脂的產生
樹木生產樹脂有不同的理由,因此科學家為此作出不同的觀點。較多科學家認同的是,植物以樹脂密封傷口,以殺死昆蟲及防止真菌入侵,以及消除生產過多的代謝物,但到目前為止,還沒有一個肯定的答案。
為了提取樹脂,一般也要在樹皮切一刀,並要淺淺的割出一條旋轉向下的管道(稱為樹脂道),令樹脂流出後,沿樹脂道流動,直至滴到收集處。假如樹皮太硬的話,可能要使用酒精(如:甲醇和乙醇等)把樹皮的纖維組織軟化或溶解,才能收集樹脂。
樹脂滴下後,會和空氣產生化學反應,會續漸硬化,形成固體。而樹脂容易硬化的特性,使它一直應用在乳膠漆及膠合劑之中。
樹脂的歷史
1999年3月29日的美國《時代》周刊評出了20名在20世紀里最具影響力的科學家和思想家,其中惟一一名化學家就是貝克蘭(L.Baekeland),顯然這是因為在20世紀的化學領域里,對人類影響最大的莫過於出現了塑料及其他合成高分子材料,而貝克蘭又是有史以來第一位用簡單分子合成塑料的人。這一成功標志著人類使用的材料,從此開始由單一的天然產物,進入到廣泛使用合成高分子材料的新時代。
一些樹木的分泌物常會形成樹脂,不過琥珀卻是樹脂的化石,蟲膠雖然也被看成樹脂,但卻是紫膠蟲分泌在樹上的沉積物。由蟲膠製成的蟲膠漆,最初只用作木材的防腐劑,但隨著電機的發明又成為最早使用的絕緣漆。然而進入20世紀後,天然產物已無法滿足電氣化的需要,促使人們不得不尋找新的廉價代用品。
早在1872年德國化學家拜耳(A.Bayer)首先發現苯酚與甲醛在酸性條件下加熱時能迅速結成紅褐色硬塊或粘稠物,但因它們無法用經典方法純化而停止實驗。20世紀以後,苯酚已經能從煤焦油中大量獲得,甲醛也作為防腐劑大量生產,因此二者的反應產物更加引人關注,希望開發出有用的產品,盡管先後有許多人為之花費了巨大勞動,但都沒有達到預期結果。
1904年,貝克蘭和他的助手也開展這項研究,最初目的只是希望能製成代替天然樹脂的絕緣漆,經過三年的艱苦努力,終於在1907年的夏天,不僅制出了絕緣漆,而且還制出了真正的合成可塑性材料——Bakelite,它就是人們熟知的「電木」「膠木」或酚醛樹脂。
Bakelite一經問世,很快廠商發現,它不但可以製造多種電絕緣品,而且還能制日用品,愛迪生(T.Edison)用於製造唱片,不久又在廣告中宣稱:已經用Bakelite制出上千種產品,於是一時間把貝克蘭的發明譽為20世紀的「煉金術」。
以煤焦油為原粒的酚醛樹脂,在1940年以前一直居各種合成樹脂產量之首,每年達20多萬噸,但此後隨著石油化工的發展,聚合型的合成樹脂如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的產量也不斷擴大,隨著眾多年產這類產品10萬噸以上大型廠的建立,它們已成當今產量最多的四類合成樹脂。合成樹脂再加上添加劑,通過各種成型方法即得到塑料製品,到今天塑料的品種有幾十種,世界年產量在1.2億噸左右,中國也在500萬噸以上,它們已經成為生產、生活及國防建設的基礎材料。
樹脂的化學性質
樹脂是一種黏性的液體,其主要組分為較容易揮發的萜烯類物質,使得樹脂具有特殊的味道。還含有溶解在萜烯中的不揮發的黏性固體,所以當樹脂暴露在空氣中,萜烯類物質揮發掉,使得樹脂黏度增大,形成固體。當中,它組成的烯中,以雙環狀的烯化合物為主。如:蒎烯(pinene);單環狀的烯化合物為其次,如:檸檬油精及香油腦;及更少的產物,如:石竹烯(caryophyllene)。使用分餾法可以分開分子量不同的餾份,以作不同的用途。如一些餾份的樹枝酸含量較高,可作其它用途,便以分餾法分餾出來。
按樹脂合成反應分類
琥珀製作的飾物
按此方法可將樹脂分為加聚物和縮聚物。
加聚物是指由加成聚合反應製得的聚合物,其鏈節結構的化學式與單體的分子式相同,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。
縮聚物是指由縮合聚合反應製得的聚合物,其結構單元的化學式與單體的分子式不同,如酚醛樹脂、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂等。
按樹脂分子主鏈組成分類
按此方法可將樹脂分為碳鏈聚合物、雜鏈聚合物和元素有機聚合物。
碳鏈聚合物是指主鏈全由碳原子構成的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯等。
雜鏈聚合物是指主鏈由碳和氧、氮、硫等兩種以上元素的原子所構成的聚合物,如聚甲醛、聚醯胺、聚碸、聚醚等。
元素有機聚合物是指主鏈上不一定含有碳原子,主要由硅、氧、鋁、鈦、硼、硫、磷等元素的原子構成,如有機硅。
❷ 聚合物和樹脂的區別
塑料 橡膠 樹脂都是聚合物
聚合物 一般分為 塑料 橡膠 纖維 和粘結劑
現在現在對這內個的分類越來越模糊容了
樹脂一般是指液態的,分子量相對不大
塑料一般是固體 一般分為熱塑性和熱固性
橡膠一般是指有彈性的