❶ 什么是树脂
树脂可分为天然树脂和合成树脂两种。一般树脂在遇热会软化或熔融,软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态,有时也可以是液态的有机聚合物。广义地讲,可以作为塑料制品加工原料的任何聚合物都称为树脂。树脂是一种植物的烃(碳氢化合物)分泌物,特别是松柏类植物树。因为它可以作为乳漆染和胶合剂使用,所以被人所重视,尤其是它的化学结构(化学键)。条件也用于相似的特性的合成代用品。它是多种高分子化合物,所以有不同的熔点。树脂本身只有天然树脂这一种,但随着化工的发展,有很多由人工合成的聚合物产生,当中有些聚合物的化学性质及物理性质会和天然树脂很相似,因此,聚合物会被称为合成树脂。天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。
树脂的产生
树木生产树脂有不同的理由,因此科学家为此作出不同的观点。较多科学家认同的是,植物以树脂密封伤口,以杀死昆虫及防止真菌入侵,以及消除生产过多的代谢物,但到目前为止,还没有一个肯定的答案。
为了提取树脂,一般也要在树皮切一刀,并要浅浅的割出一条旋转向下的管道(称为树脂道),令树脂流出后,沿树脂道流动,直至滴到收集处。假如树皮太硬的话,可能要使用酒精(如:甲醇和乙醇等)把树皮的纤维组织软化或溶解,才能收集树脂。
树脂滴下后,会和空气产生化学反应,会续渐硬化,形成固体。而树脂容易硬化的特性,使它一直应用在乳胶漆及胶合剂之中。
树脂的历史
1999年3月29日的美国《时代》周刊评出了20名在20世纪里最具影响力的科学家和思想家,其中惟一一名化学家就是贝克兰(L.Baekeland),显然这是因为在20世纪的化学领域里,对人类影响最大的莫过于出现了塑料及其他合成高分子材料,而贝克兰又是有史以来第一位用简单分子合成塑料的人。这一成功标志着人类使用的材料,从此开始由单一的天然产物,进入到广泛使用合成高分子材料的新时代。
一些树木的分泌物常会形成树脂,不过琥珀却是树脂的化石,虫胶虽然也被看成树脂,但却是紫胶虫分泌在树上的沉积物。由虫胶制成的虫胶漆,最初只用作木材的防腐剂,但随着电机的发明又成为最早使用的绝缘漆。然而进入20世纪后,天然产物已无法满足电气化的需要,促使人们不得不寻找新的廉价代用品。
早在1872年德国化学家拜耳(A.Bayer)首先发现苯酚与甲醛在酸性条件下加热时能迅速结成红褐色硬块或粘稠物,但因它们无法用经典方法纯化而停止实验。20世纪以后,苯酚已经能从煤焦油中大量获得,甲醛也作为防腐剂大量生产,因此二者的反应产物更加引人关注,希望开发出有用的产品,尽管先后有许多人为之花费了巨大劳动,但都没有达到预期结果。
1904年,贝克兰和他的助手也开展这项研究,最初目的只是希望能制成代替天然树脂的绝缘漆,经过三年的艰苦努力,终于在1907年的夏天,不仅制出了绝缘漆,而且还制出了真正的合成可塑性材料——Bakelite,它就是人们熟知的“电木”“胶木”或酚醛树脂。
Bakelite一经问世,很快厂商发现,它不但可以制造多种电绝缘品,而且还能制日用品,爱迪生(T.Edison)用于制造唱片,不久又在广告中宣称:已经用Bakelite制出上千种产品,于是一时间把贝克兰的发明誉为20世纪的“炼金术”。
以煤焦油为原粒的酚醛树脂,在1940年以前一直居各种合成树脂产量之首,每年达20多万吨,但此后随着石油化工的发展,聚合型的合成树脂如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的产量也不断扩大,随着众多年产这类产品10万吨以上大型厂的建立,它们已成当今产量最多的四类合成树脂。合成树脂再加上添加剂,通过各种成型方法即得到塑料制品,到今天塑料的品种有几十种,世界年产量在1.2亿吨左右,中国也在500万吨以上,它们已经成为生产、生活及国防建设的基础材料。
树脂的化学性质
树脂是一种黏性的液体,其主要组分为较容易挥发的萜烯类物质,使得树脂具有特殊的味道。还含有溶解在萜烯中的不挥发的黏性固体,所以当树脂暴露在空气中,萜烯类物质挥发掉,使得树脂黏度增大,形成固体。当中,它组成的烯中,以双环状的烯化合物为主。如:蒎烯(pinene);单环状的烯化合物为其次,如:柠檬油精及香油脑;及更少的产物,如:石竹烯(caryophyllene)。使用分馏法可以分开分子量不同的馏份,以作不同的用途。如一些馏份的树枝酸含量较高,可作其它用途,便以分馏法分馏出来。
按树脂合成反应分类
琥珀制作的饰物
按此方法可将树脂分为加聚物和缩聚物。
加聚物是指由加成聚合反应制得的聚合物,其链节结构的化学式与单体的分子式相同,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。
缩聚物是指由缩合聚合反应制得的聚合物,其结构单元的化学式与单体的分子式不同,如酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。
按树脂分子主链组成分类
按此方法可将树脂分为碳链聚合物、杂链聚合物和元素有机聚合物。
碳链聚合物是指主链全由碳原子构成的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯等。
杂链聚合物是指主链由碳和氧、氮、硫等两种以上元素的原子所构成的聚合物,如聚甲醛、聚酰胺、聚砜、聚醚等。
元素有机聚合物是指主链上不一定含有碳原子,主要由硅、氧、铝、钛、硼、硫、磷等元素的原子构成,如有机硅。
❷ 聚合物和树脂的区别
塑料 橡胶 树脂都是聚合物
聚合物 一般分为 塑料 橡胶 纤维 和粘结剂
现在现在对这内个的分类越来越模糊容了
树脂一般是指液态的,分子量相对不大
塑料一般是固体 一般分为热塑性和热固性
橡胶一般是指有弹性的