聚酮是以一氧化碳和苯乙烯为原料,在催化剂作用下,在带电磁搅拌的不锈钢高压反应釜中进行聚合反应而制得,为白色粉末,其生产规模和产量可根据需要设计,主要设备为聚合釜。
聚酮可替代原有塑料薄膜、食品包装材料,从根本上解决我国可降解塑料短缺的问题,其耐磨性优良,可取代聚甲醛制造齿轮等摩擦部件。聚酮除气体阻隔性、耐热性优良,可拉伸加工外,还可制成生物降解和光降解性树脂,是21世纪的环保型包装材料。
目前可降解高分子材料分为光降解和生物降解两类。国内虽有许多有关光降解高分子材料的文献报道,但大部分局限于淀粉接枝、淀粉共混改性塑料,以及在塑料中添加光敏剂的研究。这两类塑料虽然也能光降解,但只是部分降解,如填充型淀粉塑料中淀粉的含量为10%-30%,通常使用的为15%左右,能降解的仅是其中的淀粉,而被填充的聚乙烯、聚氯乙烯等不能降解。
由于聚酮分子中存在羰基,可进行化学改性,经加氢、硫醇化、氨化等反应得到聚醇、聚疏醇、聚酰胺和聚酯等20多种功能高分子材料,适用于多种用途。更为重要的是,聚酮分子链中含有大量的羰基,能够发生与低分子酮类相似的光化学反应。聚酮的最大吸收波长范围为280-290nm,太阳光中恰好存在该波长的紫外光,所以聚酮类高分子材料在室外易发生光降解,而在室内则因玻璃门窗的吸收作用,使该波长的紫外光大为减少,所以比较稳定。聚酮光降解是在羰基键附近的碳链断裂生成酮类、烯类及二氧化碳等低分子物,不存在环境污染问题,因而成为环境友好材料。
聚酮的原料一氧化碳来源丰富,价格低廉,用其作单体既减少了环境污染,又利用了碳资源。与大多数以石油为原料制备的高分子聚合物相比,降低了能耗,这在能源危机、石油资源短缺的今天,充分利用碳这一资源具有更加重要的意义。聚酮可用于包装薄膜、纤维、胶粘剂等领域,其优良的综合性能使其还可用于汽车、电子等行业。总之,聚酮的研究与应用必将带来良好的经济效益和社会效益。