Sentetik reçineler, düşük moleküler hammaddeler-monomerlerin (etilen, propilen, vinil klorür vb. gibi) polimerizasyon yoluyla makromoleküllere birleştirilmesiyle üretilen yüksek moleküler bileşiklerdir. Yaygın olarak kullanılan endüstriyel polimerizasyon yöntemleri arasında toplu polimerizasyon, süspansiyon polimerizasyonu, emülsiyon polimerizasyonu, çözelti polimerizasyonu, bulamaç polimerizasyonu, gaz fazı polimerizasyonu vb. Bulunur. Sentetik reçinelerin üretimi için bol miktarda hammadde kaynağı vardır. İlk günlerde, kömür katranı ürünleri ve kalsiyum karbür kalsiyum karbür ana ürünlerdi, ancak şimdi etilen, propilen, benzen, formaldehit ve üre gibi petrol ve doğal gaz ürünleri esas olarak kullanılıyor.
Toplu polimerizasyon
Toplu polimerizasyon, monomerlerin başka bir ortam eklemeden başlatıcı veya ısı, ışık ve radyasyonun etkisi altında polimerizasyon işlemidir. Karakteristik, ürünün saf olması, karmaşık ayırma ve saflaştırma gerektirmemesi, işlemin nispeten basit olması ve üretim ekipmanının kullanım oranının yüksek olmasıdır. Doğrudan borular ve plakalar gibi kaliteli ürünler üretebilir, bu nedenle blok polimerizasyonu olarak da adlandırılır. Dezavantajı, malzemenin viskozitesinin polimerizasyon reaksiyonunun ilerlemesiyle sürekli artması, karıştırma ve ısı transferinin zor olması ve reaktörün sıcaklığının kontrol edilmesinin kolay olmamasıdır. Toplu polimerizasyon genellikle poliakrilik metil akrilat (genellikle pleksiglas olarak bilinir), polistiren, düşük yoğunluklu polietilen, polipropilen, polyester ve poliamid reçinelerin üretiminde kullanılır.
Süspansiyon polimerizasyonu
Süspansiyon polimerizasyonu, monomerlerin, genellikle suda asılı olan mekanik karıştırma veya çalkalama ve dağıtıcı ajanların etkisi altında damlacıklar halinde dağıldığı polimerizasyon işlemini ifade eder, bu nedenle boncuk polimerizasyonu olarak da adlandırılır. Özellikleri şunlardır: reaktörde çok miktarda su vardır, malzemenin viskozitesi düşüktür ve ısıyı aktarmak ve kontrol etmek kolaydır; polimerizasyondan sonra, doğrudan kalıplama ve işleme için kullanılabilecek bir reçine ürünü elde etmek için sadece basit ayırma, yıkama, kurutma ve diğer işlemlerden geçmesi gerekir; ürün nispeten saf, Üniforma. Dezavantajı, reaktör üretim kapasitesinin ve ürün saflığının dökme polimerizasyon yöntemi kadar iyi olmaması ve sürekli yöntemin üretim için kullanılamamasıdır. Süspansiyon polimerizasyonu endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.
Emülsiyon polimerizasyonu
Emülsiyon polimerizasyonu, monomerlerin bir emülgatör yardımıyla mekanik karıştırma veya çalkalama altında suda bir emülsiyon oluşturduğu polimerizasyonu ifade eder. Emülsiyon polimerizasyon reaksiyonu ürünü, doğrudan kullanılabilen latekstir veya lateks, toz veya iğne benzeri polimerler elde etmek için yıkama, kurutma ve diğer işlem sonrası işlemlerden sonra imha edilebilir. Emülsiyon polimerizasyonu, daha yüksek reaksiyon hızlarında daha yüksek moleküler ağırlıklara sahip polimerler elde edebilir. Malzemelerin viskozitesi düşüktür, ısı transferi ve karıştırma kolaydır, üretimin kontrolü kolaydır ve artık monomerlerin çıkarılması kolaydır. Emülsiyon polimerizasyonunun dezavantajı, polimerizasyon işlemine eklenen emülgatörün ürünün performansını etkilemesidir. Katı polimeri elde etmek için, tüketim pıhtılaşma, ayırma, yıkama vb. İşlemlerden geçer. Reaktörün üretim kapasitesi, dökme polimerizasyon yönteminden daha düşüktür.
Çözelti polimerizasyonu
Çözelti polimerizasyonu bir çözücü varlığında gerçekleştirilir ve seçilen çözücü hem monomeri hem de polimeri çözmelidir. Polimerizasyon işlemi sırasında, sistem tek tip viskoz bir çözeltidir ve polimerizasyon sistemi her zaman homojen bir fazdadır, uzun bir sürekli çalışma süresi ve kolay kullanım ile. Bununla birlikte, sistemin viskozitesi nispeten yüksektir. Bunun avantajı, homojen reaksiyonun kontrol edilmesinin daha kolay olması ve moleküler ağırlığın ve dağılımının da uygun şekilde kontrol edilebilmesidir. Bununla birlikte, çözelti polimerizasyon sistemi viskozdur, bu da zorluğa ve düzensiz ısı ve kütle transferine neden olur.
Bulamaç polimerizasyonu
Bulamaç polimerizasyonunda, dispersiyon ortamı olarak bir çözücü veya monomerin kendisi kullanılır. Elde edilen polimer dispersiyon ortamında çözünmez, ancak bir bulamaç şeklinde parçacıklar şeklinde dağılır. Daha önceki bazı belgeler bunu heterojen çözelti polimerizasyonuna bağlamıştır. Bu tür polimerizasyon, sistemin düşük viskozitesi, kolay karıştırma, kolay ısı dağılımı ve ünite ekipmanının verimliliğini artırmak için daha yüksek monomer konsantrasyonu ile karakterize edilir. Şu anda, bu yöntem yüksek yoğunluklu polietilen ve polipropilen üretimi için kullanılabilir.
Gaz fazı polimerizasyonu
Gaz fazı polimerizasyonunda, gaz fazı monomeri ve katalizörü, kuru polimeri elde etmek için tek adımda sentezlenmek üzere belirtilen miktara göre reaktöre verilir. Gaz fazı polimerizasyonu için ön koşul, katalizör seçiciliğinin ve veriminin yeterince yüksek olması ve elde edilen ürünün, işlemi büyük ölçüde kısaltabilecek kalan katalizörü çıkarması gerekmemesidir. Yüksek aktivite taşıyıcılarına sahip Ziegler katalizörlerinin ortaya çıkmasıyla, gaz fazı polimerizasyonu şimdiye kadar polietilen veya polipropilen üretiminde ana akım haline gelmiştir. Ek olarak, serbest radikal mekanizması ile polimerizasyon için de yaygın olarak kullanılabilir.