水崩解聚苯乙烯的制备及性能

聚苯乙烯包装制品的生产配方及工艺一、聚苯乙烯的性能及特点聚苯乙烯（Polystyrene，PS），1937年由美国一公司工业化生产，目前是继PE、PVC后的第三大通用型热塑性塑料。

均聚苯乙烯又叫水晶聚苯乙烯（Crystal PS），其特点如下：（一）均聚苯乙烯有极好的透光率，超过90%，是无色无嗅无味无毒的无定型热塑性塑料，平均相对分子质量在20~30万之间；（二）PS易燃烧，燃烧时冒黑色浓烟并有黑丝在空气中飘扬；（三）PS熔融温度88~105℃，流动性好，易加工成型，刚性大，但发脆，耐各种溶剂性差；（四）PS脆性可以用双向拉伸的方法得到改善；（五）PS耐电弧性好，电绝缘性好，可用作电晕处理的透明挡板，耐光性差，耐热性差，冲动强度低。

等规聚苯乙烯IPS是1955年意大利Montedison公司用高纯度苯乙烯在Ziegler-Natta催化剂下聚合而成的一种结晶型聚苯乙烯，又叫通用PS（即GPPS），GPPS熔点205~215℃，IPS熔点高，加工困难，硬度大，性脆，需改性后才能使用。

高冲聚苯乙烯（HIPS）是弹性体（如聚丁二烯）同PS的接枝共聚物或二者的掺混物。

这是一种半透明的冲击强度较好的聚苯乙烯。

市场上所销售的聚苯乙烯一般是指HIPS。

二、HIPS用于包装制品的生产配方和工艺配方一：包装顺丁橡胶用HIPS薄膜顺丁橡胶是一种黏度很高的材料，一般都是用HIPS挤出吹胀生产的薄膜（兰州化学工业公司合成橡胶厂生产的HIPS，MI=3.5g/10min，在150~200℃机筒温度，190~200℃机头温度下挤吹而成薄膜）包装，使用时不必撕剥下来，不影响顺丁橡胶使用质量。

配方二：可用于真空吸塑成型的HIPS配方聚苯乙烯50.04%，丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物49.45%，含6%顺式聚丁二烯的聚苯乙烯粒料0.06%，上述组份混合挤出1mm厚度片材，可用于真空吸塑成型包装用盒、器皿等。

配方三：可真空模塑各种包装制品的HIPS共混物配方10:90的乙烯-丙烯嵌段共聚物（MI=0.5g/10min）10份质量，HDPE（MI=2.5g/10min）26份质量，甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯共聚物5份质量，橡胶改性聚苯乙烯（MW=27万）60份质量，70:25苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10份质量，上述组份混合，挤出机挤出片材、板材，可真空模塑包装制品盒、皿、碗、碟，缺口冲击强度170J/m，制品光泽好。

浅析“可发性聚苯乙烯（EPS）的制备与用途”发表时间：2016-12-06T17:00:11.697Z 来源：《基层建设》2015年第35期作者：尚传林[导读] 摘要：本文主要介绍了国内EPS的制备与用途。

先说其用途：上世纪四五十年代，德国巴斯夫公司发明了一种被称为可发性聚苯乙烯的材料，这种材料具有很多的优点，被广泛用于包装材料、建筑材料、保护性材料等等。

可发性聚苯乙烯的制备：一是本体聚合法；二是悬浮聚合法；悬浮聚合又分为一步法生产和二步法生产。

本文采用的是悬浮聚合法的一步法生产工艺。

天津新龙桥工程塑料有限公司天津 300450摘要：本文主要介绍了国内EPS的制备与用途。

先说其用途：上世纪四五十年代，德国巴斯夫公司发明了一种被称为可发性聚苯乙烯的材料，这种材料具有很多的优点，被广泛用于包装材料、建筑材料、保护性材料等等。

可发性聚苯乙烯的制备：一是本体聚合法；二是悬浮聚合法；悬浮聚合又分为一步法生产和二步法生产。

本文采用的是悬浮聚合法的一步法生产工艺。

关键词：可发性聚苯乙烯（EPS）；制备；用途 1 前言可发性聚苯乙烯（EPS）具有质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能好、隔音、防震、防潮、成型工艺简单等优点，被广泛用于建筑、交通运输等行业的保温隔热、隔音、抗震材料、用作电器、仪表、玻璃制品、电子产品等的缓冲包装和食品包装材料。

2 EPS的制备方法EPS一般采用悬浮聚合。

悬浮聚合法是以苯乙烯单体和聚合物颗粒为分散相，用水为连续相和分散介质，在强烈的机械搅拌下分散为油状液滴，并借助于悬浮剂的分散作用悬浮于水中，在引发剂的作用下，聚合为球状固体。

3 EPS制备用助剂3.1 引发剂体系：苯乙烯悬浮聚合一般采用自由基引发体系，主要是有机过氧化物—过氧化二苯甲酰，也有采用二叔丁基过氧化物（tert-Bu2O2）、过氧化苯甲酰（BPO）、过氧化苯甲酰叔丁酯复合型引发剂。

3.2 分散体系：目前苯乙烯悬浮聚合的分散体系主要有三类，即有机分散体系、无机分散体系、有机和无机复合体系。

化工加工中的聚苯乙烯制备技术随着现代工业的不断发展，聚合物成为了化工领域的一个重要研究方向之一。

其中，聚苯乙烯作为一种广泛应用的聚合物，已经成为了工业制品中不可缺少的一部分。

而在聚苯乙烯的制备过程中，其化学结构和物理性质的控制是非常重要的。

因此，本文将介绍聚苯乙烯制备技术的基本原理、工艺流程及其影响因素等相关内容，以期为聚苯乙烯的制备提供一些参考。

一、聚苯乙烯的化学结构在了解聚苯乙烯的制备技术之前，我们需要了解其基本的化学结构。

聚苯乙烯是由苯乙烯单体经过聚合反应而成的线性高分子化合物，其化学结构如下所示：C6H5—CH=CH2|n其中，苯乙烯单体由苯环和乙烯基组成，并通过自由基聚合反应形成线性链状的高分子化合物。

聚苯乙烯的结构中，苯环是链状的主要结构单元，对其物理性质的影响较大。

二、聚苯乙烯的制备技术聚苯乙烯的制备技术大致可以分为两种：溶液聚合法和乳液聚合法。

下面将分别介绍这两种方法的基本原理及其工艺流程。

1. 溶液聚合法溶液聚合法是指将苯乙烯单体与一定比例的溶剂混合后，添加一定量的引发剂进行聚合反应。

这种方法可以得到透明的聚合物颗粒，具有良好的物理性质和加工性能。

其基本工艺流程如下：（1）原料准备：将苯乙烯单体和溶剂按一定比例混合，其中溶剂可以选择环己烷、乙苯、二甲苯等。

（2）引发剂添加：将一定量的引发剂加入混合物中。

（3）聚合反应：在加热和搅拌的条件下，进行自由基聚合反应。

（4）过滤脱溶剂：将得到的聚合物颗粒进行过滤，去除余留的溶剂。

（5）干燥分散：将筛选后的聚苯乙烯颗粒进行干燥和分散，以得到单一粒径的聚合物。

2. 乳液聚合法乳液聚合法是指将苯乙烯单体乳化并与引发剂进行混合，进行聚合反应，得到聚合物颗粒。

这种方法可以直接从原液获得具有粘性的聚合物颗粒，广泛应用于制作泡沫塑料。

其流程如下：（1）苯乙烯单体乳化：将苯乙烯单体通过乳化剂乳化，形成稳定的乳液。

（2）引发剂添加：将一定量的引发剂加入乳液中。

聚苯乙烯微球的制备方法聚苯乙烯微球是一种在生物医学、材料科学、能源等领域应用广泛的微纳米材料。

制备聚苯乙烯微球不仅可以通过实验室和工业规模的方法进行，而且已经被广泛研究。

本文将介绍几种不同的方法，以及它们的优缺点。

一、乳液聚合法乳液聚合法是制备聚苯乙烯微球最常见的方法之一。

它的基本流程是在水相中加入单体丙烯腈（AN）和苯乙烯（St），并加入表面活性剂和十二烷基苯磺酸钠（SDBS），以及过氧化苯甲酰（BPO）作为引发剂进行聚合反应。

表面活性剂是用来降低微球的粘度和防止微球的凝聚，并有助于微球的均匀分布。

反应结束后，微球通过离心分离、洗涤、干燥等步骤进行纯化和收集。

优点：乳液聚合法制备的聚苯乙烯微球尺寸均匀，制备过程简便，且成本相对较低。

缺点：乳液聚合法的最大缺点是产生大量的废水，对环境有一定的污染。

二、辅助乳液法辅助乳液法是在乳液聚合法的基础上进行改进的方法，使用辅助表面活性剂来替代传统的表面活性剂，并使用单一引发剂来替代等量的两种引发剂，以减少废水的产生量。

辅助乳液法的基本步骤与乳液聚合法类似。

优点：与乳液聚合法相比，辅助乳液法可以减少废水的产生，对环境污染更小。

缺点：辅助乳液法的固相产率较低，微球的形态易发生变化，粘性较大，难以得到较大的微球。

三、反应溶剂剥离法反应溶剂剥离法是一种将单体反应所需的有机溶剂作为剥离剂的方法。

该方法的基本流程如下：将需要制备聚苯乙烯微球的有机溶剂、单体丙烯腈和苯乙烯混合，加入引发剂、表面活性剂和剥离剂进行聚合反应。

反应后，将微球分离、洗涤和干燥。

优点：反应溶剂剥离法可以制备规模较大的聚苯乙烯微球，而且微球的形态和尺寸分布较均匀。

缺点：反应溶剂剥离法的缺点是需要大量的有机溶剂，并且需要处理溶剂和废水。

微球的悬浮性较强，制备过程中难以调控聚合反应。

四、界面反应法界面反应法是指在水-油界面或水-空气界面上进行的聚合反应。

该方法的基本流程是在水相中溶解表面活性剂和单体丙烯腈、苯乙烯等单体，将油相浸入水相中。

化学化工学院材料化学专业实验报告一、预习部分1、聚苯乙烯的性质及应用1.1 聚苯乙烯的基本性质聚苯乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无毒，具有优越的介电性能。

易燃烧且离火后继续燃烧。

透水率低，对有机蒸汽透过率则较大。

聚苯乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下，透明度随分子量增大而提高。

高密度聚苯乙烯熔点范围为132-135℃，低密度聚苯乙烯熔点较低（112℃）且范围宽。

常温下不溶于任何已知溶剂中，70℃以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。

1.聚苯乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质腐蚀，但硝酸和硫酸对聚苯乙烯有较强的破坏作用；2.聚苯乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，炭黑对聚苯乙烯有优异的光屏蔽作用。

受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。

由乙烯均聚以及与少量α-烯烃共聚制得的乳白色、半透明的热塑性塑料。

密度0.86～0.96g/cm3.按密度区分有低密度聚苯乙烯(也包括线性低密度聚苯乙烯)、超低密度聚苯乙烯等。

无味、无毒。

耐化学药品，常温下不溶于溶剂。

耐低温，最低使用温度-70～-100℃。

电绝缘性好，吸水率低。

物理机械性能因密度而异。

工业上低密度聚苯乙烯主要采用高压(110～200MPa)、高温(150～300℃)自由基聚合。

其他则用低压配位聚合，有时同一套装置可生产密度0.87～0.96g/cm3的聚苯乙烯产品，称全密度聚苯乙烯工艺技术。

聚苯乙烯可加工制成薄膜、电线电缆护套、管材、各种中空制品、注塑制品、纤维等。

广泛用于农业、包装、电子电气、机械、汽车、日用杂品等方面。

1.2 聚苯乙烯的应用印刷方面适用于抗水、油及化学物品等性能较高的产品标签，瀚源印刷常将此材料应用于化妆品、洗发水、洗涤和其他在使用过程中有耐潮、耐挤压要求的日用化学品标签。

优异的柔软性，尤其适用于塑料袋。

挂衣架一聚苯乙烯（PS）注铸材料特性：清晰度好、强度高，工艺简单、容易着色,与其他聚合物相比价格便宜，透明度高,抗水抗湿性强，尺寸稳定性强典型用途：包装、玩具、挂衣架、家用产品、电子产品、模具箱、一性次杯子聚苯乙烯和很多聚合物一样是被意外发现的。

苯乙烯被发现在19世纪中期，但直到20世纪30年代才被商业开发出来。

与它相关的苯乙烯家族中还有ABS、SAN、SMA和ASA等聚合体。

今天，它已经是应用最为广泛的塑料原料之一。

一、聚苯乙烯的定义和合成＜一＞定义聚苯乙烯树脂是由苯乙烯单体通过自由基聚合而成的聚合物，成的聚合物，英文名称为Polystyrene，简称PSPS。

Polystyrene，简称PS。

其分子结构式为：分子结构式为：＜二＞合成本体聚合一一获得的PS纯净度高，主要用来制造对本体聚合——获得的PS纯净度高，获得的PS纯净度高电性能要求高的制品。

电性能要求高的制品。

悬浮聚合一一获得的PS分子量高分布窄但纯度不如悬浮聚合一一获得的PS——获得的PS分子量高分布窄但纯度不如本体聚合PS可用来制造一般日用和工业用品、PS,本体聚合PS,可用来制造一般日用和工业用品、和PS 泡沫塑料泡沫塑料。

PS泡沫塑料。

乳液聚合一一主要用于涂料和PS泡沫塑料溶液聚合。

一一主要用于配制清漆各种生产方法制得的PS在性能上略有不同。

各种生产方法制得的PS在性能上略有不同。

我国PS在性能上略有不同PS的工业化生产主要采用悬浮聚合和本体聚合的工业化生产主要采用悬浮聚合和本体聚合，PS的工业化生产主要采用悬浮聚合和本体聚合，其中以悬浮法为主。

中以悬浮法为主。

二、聚苯乙烯的结构聚苯乙烯的分子链上交替连接着侧苯基。

聚苯乙烯的分子链上交替连接着侧苯基。

由于侧苯基的体积较大，有较大的位阻效应，积较大，有较大的位阻效应，而使聚苯乙烯的分子链变得刚因此，玻璃化温度比聚乙烯、聚丙烯都高，硬，因此，玻璃化温度比聚乙烯、聚丙烯都高，且刚性脆性较大，制品易产生内应力。

学院材料化学专业实验报 告、预习部分1、聚苯乙烯的性质及应用1.1聚苯乙烯的基本性质聚苯乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无毒，具有优越的介电性能。

易燃烧且离火后继续燃烧。

透水率低，对有机蒸汽透过率则较大。

聚苯乙 烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下，透明度随分子量增大而提高。

高密度聚苯乙烯熔点范围为 132-135 C ，低密度聚苯乙烯熔点较低（112C ）且 范围宽。

常温下不溶于任何已知溶剂中，70C 以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、 三氯乙烯等溶剂中。

1. 聚苯乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质腐蚀，但硝酸和硫酸对聚苯乙烯有较强 的破坏作用;性塑料。

密度0.86〜0.96g/cm3. 按密度区分有低密度聚苯乙烯度-70〜-100 C 。

电绝缘性好，吸水率低。

物理机械性能因密度而异。

工业上低 密度聚苯乙烯主要采用高压（110〜200M Pa ）高温（150〜300C ）自由基聚合。

其 他则用低压配位聚合，有时同一套装置可生产密度 0.87〜0.96g/cm3的聚苯乙烯产品，称全密度聚苯乙烯工艺技术。

聚苯乙烯可加工制成薄膜、电线电缆护套、 管材、各种中空制品、注塑制品、纤维等。

广泛用于农业、包装、电子电气、机 械、汽车、日用杂品等方面。

1.2聚苯乙烯的应用2. 聚苯乙烯容易光氧化、热氧化、炭黑对聚苯乙烯有优异的光屏蔽作用。

臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解， 受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。

由乙烯均聚以及与少量a -烯烃共聚制得的乳白色、半透明的热塑（也包括线性低密度聚苯乙烯）、超低密度聚 常温下不溶于溶剂。

耐低温，最低使用温苯乙烯等。

无味、无毒。

耐化学药品,印刷方面适用于抗水、油及化学物品等性能较高的产品标签，瀚源印刷常将此材料应用于化妆品、洗发水、洗涤和其他在使用过程中有耐潮、耐挤压要求的日用化学品标签。

聚苯乙烯的功能聚合物的制备方法及应用综述摘要作为聚合物之一的聚苯乙烯的应用范围很广，其衍生物种类繁多，聚苯乙烯可用于合成不同的功能聚合物，不同的功能聚合物具有不同的合成方法和不同的功能应用，本综述就聚苯乙烯的不同功能聚合物的普遍制备方法和应用前景和意义作简要概述。

关键词聚苯乙烯衍生物制备方法应用概述（一）侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯1．侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯的制备方法以邻苯二甲酰亚胺钾盐为亲核取代试剂，通过盖布瑞尔反应(Gabrielaction)，将氯甲基聚苯乙烯(CMPS)转变为氨甲基聚苯乙烯。

首先研究了采用相转移化体系并通过亲核取代反应，制备氨甲基聚苯乙烯的前驱体—苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯的过程。

相转移催化剂将邻苯二甲酰亚胺负离子从水相中转移至油相，与氯甲基聚苯乙烯亲核取代，顺利地将氯甲基聚苯乙烯大分子链上的氯甲基转变成了甲基化的邻苯二甲酰亚胺基，生成了邻苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯(PIPS)。

在通过相转移催化制备PIPS的基础上，采用胶束催化体系，在酸性条件下，进行了PIPS的水解反应，将苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯转变为氨甲基聚苯乙烯(AMPS)。

最后以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，使氨甲基聚苯乙烯与5-氯甲基-8-羟基喹啉进行均相反应，成功地制备了侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯(PS8q)，AMPS转化率达78%，即实现了8-羟基喹啉的高分子化。

2 侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯的研究背景及意义在所有7种羟基喹啉中，8-羟基喹啉是唯一可与金属离子生成螯合物的物质[1]，长期以来，它在医药工业、农业以及分析测试等方面获得了广泛的应用[2]，如在分析化学领域，作为一种性能优异的螯合剂、萃取剂和金属离子指示剂，可用于溶剂萃取、吸光度分析[3]、荧光分析等[4]。

基于8-羟基喹啉出色的螯合性能、尤其是其对过渡金属离子和重金属离子所具有的特殊优越的螯合性能，促使人们付出巨大的努力去研究它的高分子化方法以便更好的利用其螯合性能。

聚苯乙烯PS塑料的成型加工PS属于无定形树脂，没有明显的熔点，熔融温度范围比较宽，可以在120～180℃之间熔融成为熔体。

PS的热稳定性较好，分解温度在300℃以上。

虽然PS在惰性气体中的热稳定性很好，但在受热状态下，热氧会引发其降解反应，因此需要加入抗氧剂，比如主抗氧剂1010和辅助抗氧剂168。

PS的热导率较高，加热和冷却速度都比较快。

PS熔体属于非牛顿流体，熔体黏度适中；黏度强烈依赖剪切速率的变化，但温度的影响也比较明显。

PS的流动性十分好，是一种易于加工的塑料。

PS的吸水率比较低，在加工前一般不需要干燥；如果有特殊需要时（比如要求高的透明性）才干燥，具体干燥温度为70～80℃、1.5小时。

PS在加工中容易产生内应力，除了选择正确的工艺条件、改进制品设计与合理的模具结构外，还应对制品进行热处理。

热处理的条件是：在65～85℃热风循环干燥箱或热水中处理1～3小时。

PS的分子链刚性较大，最好不要加入金属嵌件，防止出现应力开裂现象。

⒉聚苯乙烯PS的加工方法：⑴注塑：选用普通注塑机即可，制品厚度在2.3～3mm范围内时，极限流动长度和厚度比为200：1，脱模斜度不小于1°，排气孔排气槽的深度小于0.03mm，两片模温温度差小于3～6℃。

具体的注塑工艺条件为：成型温度180～215℃，注射压力30～150MPa，模温低于70℃。

⑵挤出：PS可以在普通的挤出机上加工，挤出的制品有管材、棒材、片材、薄膜、纤维等。

成型后未拉伸时强度低、性脆，拉伸后透明度、光泽、强度、韧性都明显提高。

PS的挤出成型温度在150～200℃之间。

⑶发泡成型：用GPPS为原料，发泡剂分为化学发泡剂和物理发泡剂两种。

采用一步法挤出，直接将发泡剂与PS混合好或在挤出熔融段将物理发泡剂注入PS熔体内，挤出发泡、冷却即可。

用GPPS制成泡沫塑料具有泡孔细腻、强度高等优点。

高发泡材料的主要产品为吸塑包装材料如快餐饭盒、美术装饰板和发泡网，低发泡材料则有仿木型材、片材、板材等。