通用級(jí)聚苯乙烯
同義詞 GPPS一般指通用級(jí)聚苯乙烯
GPPS塑料即為通用級(jí)聚苯乙烯(GPPS) 聚苯乙烯（PS）是由苯乙烯單體（SM）聚合而成的，可由多種合成方法聚合而成，目前工業(yè)上主要采用本體聚合法和懸浮聚合法。聚苯乙烯的英文名稱為Polystyrene，簡(jiǎn)稱PS（以下或簡(jiǎn)稱PS）。PS是一種熱塑性非結(jié)晶性的樹脂，主要分為通用級(jí)聚苯乙烯（GPPS、俗稱透苯）、抗沖擊級(jí)聚苯乙烯（HIPS、俗稱改苯）和發(fā)泡級(jí)聚苯乙烯（EPS）。
中文名 通用級(jí)聚苯乙烯 外文名 general purpose polystyrene；GPPS 別 名 聚苯乙烯；透苯 性 質(zhì) 無色、無臭、無味
簡(jiǎn)介
【性質(zhì)】 通用級(jí)聚苯乙烯是一種熱塑性樹脂,為無色、無臭、無味而有光澤的、透明的珠狀或粒狀的固體。密度1.04～1.09,透明度88%～92%,折射率1.59～1.60。在應(yīng)力作用下,產(chǎn)生雙折射,即所謂應(yīng)力-光學(xué)效應(yīng)。產(chǎn)品的熔融溫度150～180℃,熱分解溫度300℃,熱變形溫度70～100℃,長(zhǎng)期使用溫度為60～80℃。在較熱變形溫度低5～6℃下,經(jīng)退火處理后,可消除應(yīng)力,使熱變形溫度有所提高。若在生產(chǎn)過程中加入少許α-甲基苯乙烯,可提高通用聚苯乙烯的耐熱等級(jí)。
它可溶于芳香烴、氯代烴、脂肪族酮和酯等，但在中只能溶脹?？赡湍承┑V物油、有機(jī)酸、堿、鹽、低級(jí)醇及其水溶液的作用。吸水率低，在潮濕環(huán)境中仍能保持其力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性。光學(xué)性能僅次于丙烯酸類樹脂。電性能優(yōu)異，體積電阻率和表面電阻率都很高，且不受溫度、濕度變化的影響,也不受電暈放電的影響。耐輻照性能也很好。其主要缺點(diǎn)是質(zhì)脆易裂、沖擊強(qiáng)度較低,耐熱性較差，不能耐沸水,只能在較低溫度和較低負(fù)荷下使用。耐日光性較差，易燃。燃燒時(shí)發(fā)黑煙,且有特殊臭味。
【制法】 通用級(jí)聚苯乙烯，是以苯乙烯為單體經(jīng)過自由基聚合或離子型聚合制得的。生產(chǎn)方法有本體聚合法、溶液聚合法、懸浮聚合法和乳液聚合法等。目前工業(yè)化生產(chǎn)所采用的主要是懸浮聚合法和本體聚合法。
1.本體聚合法 將苯乙烯單體送入預(yù)聚釜中,再加入少量添加劑和引發(fā)劑，于95～115℃下加熱攪拌進(jìn)行預(yù)聚合,待轉(zhuǎn)化率達(dá)到20%～35%之后,再送入帶有攪拌器的塔式反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行連續(xù)聚合反應(yīng)。聚合溫度逐段提高到170℃左右,以達(dá)到完全轉(zhuǎn)化。少量未反應(yīng)的苯乙烯從塔頂放出,并可回收再用。聚合物連續(xù)從塔底出料,經(jīng)擠出造粒即得成品,包裝后出廠。其流程如下。
2.懸浮聚合法 以苯乙烯為單體,水為介質(zhì),以明膠或淀粉、聚乙烯醇、羥乙基纖維素等保護(hù)膠或碳酸鎂、硅酸鎂、磷酸鈣等不溶性無機(jī)鹽等為分散劑,順丁烯二酸酐-苯乙烯共聚物鈉鹽為助分散劑,以過氧化苯甲酰為引發(fā)劑,在85℃左右進(jìn)行引發(fā)聚合。也可不用引發(fā)劑,在高壓聚合釜中于100℃以上的高溫下進(jìn)行高溫聚合。聚合物經(jīng)洗滌、分離、干燥即得無色透明的細(xì)珠狀樹脂。
【成型加工】 聚苯乙烯流動(dòng)性好,加工性能好,易著色,尺寸穩(wěn)定性好?？捎米⑺堋D塑、吹塑、發(fā)泡、熱成型、粘接、涂覆、焊接、機(jī)加工、印刷等方法加工成各種制件,特別適用于注射成型。
注射成型時(shí)物料一般可不經(jīng)干燥而直接使用。但為了提高制品質(zhì)量,可以55～70℃鼓風(fēng)烘箱內(nèi)預(yù)干燥1～2h。具體加工條件大致為：料筒溫度200℃左右，模具溫度60～80℃，注塑溫度170～220℃,60～150MPa,壓縮比為1.6～4.0。成型后的制品為了消除內(nèi)應(yīng)力，可在紅外線燈或鼓風(fēng)烘箱內(nèi)于70℃恒溫處理2～4h。
擠塑成型時(shí),一般采用的螺桿長(zhǎng)徑比L/D為17～24，以空氣冷卻,擠塑溫度150～200℃。
吹塑成型時(shí),可采用注塑和擠塑制得的型坯進(jìn)行吹塑制得所需制品。吹塑壓力一般為0.1～0.3MPa。
用途
因聚苯乙烯透明且具有優(yōu)良的剛性、電氣性能和印刷性能,特別是良好的衛(wèi)生性、價(jià)廉,使其在食品包裝方面具有廣闊的應(yīng)用前景。在機(jī)電工業(yè)、儀器儀表、通訊器材業(yè)等方面已廣泛用作各種儀表外殼、燈罩、光學(xué)零件、儀器零件、透明窗鏡、透明模型、化工貯酸槽、酸輸送槽、電訊零件、高頻電容器、高頻絕緣襯墊、支架、嵌件及冷凍絕緣材料等。還大量應(yīng)用于各種生活日用品,如瓶蓋、容器、裝飾品、紐扣、梳子、牙刷、肥皂盒、香煙盒及玩具等。
1、高壓本體聚合 （塑料制品）
2、溶液聚合 （PVC加工助劑）
3、乳液聚合 （粘合劑制品）
4、懸浮聚合
應(yīng)用領(lǐng)域
1、廣泛用于發(fā)泡鞋材、功能性棚膜、包裝模、熱熔膠、電線電纜及玩具等領(lǐng)域。
2、乙酸乙烯含量在5%~10% 的EVA產(chǎn)品為彈性薄膜等；
3、乙酸乙烯含量在20~28%的EVA，主要用于熱熔粘合劑和涂層制品；
4、乙酸乙烯含量在5%~45%，主要產(chǎn)品為薄膜（包括農(nóng)用薄膜）和片材，注塑、模塑制品，發(fā)泡制品，熱熔粘合劑等。
(1)發(fā)泡鞋材。鞋材是我國(guó)EVA樹脂最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。在鞋材使用的EVA樹脂中，醋酸乙烯含量一般在15%～22%。由于EVA樹脂共混發(fā)泡制品具有柔軟、彈性好、耐化學(xué)腐蝕等性能，因此被廣泛應(yīng)用于中高檔旅游鞋、登山鞋、拖鞋、涼鞋的鞋底和內(nèi)飾材料中。另外，這種材料還用于隔音板、體操墊和密封材領(lǐng)域。
(2)薄膜。EVA薄膜的主要用途是生產(chǎn)功能性棚膜。功能性棚膜具有較高的耐候、防霧滴和保溫性能，由于聚乙烯不具有極性，即使添加一定量的防霧滴劑，其防霧滴性能也只能維持2個(gè)月左右；而添加一定量EVA樹脂制成的棚膜，不僅具有較高的透光率，而且防霧滴性能也有較大提高，一般可超過4個(gè)月。另外，EVA還可用于生產(chǎn)包裝膜、醫(yī)用膜、層壓膜、鑄造膜等。
(3)電線電纜。隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)工程的不斷發(fā)展，出于對(duì)機(jī)房安全的考慮，人們?cè)絹碓蕉嗟厥褂脽o鹵阻燃電纜和硅烷交聯(lián)電纜。由于EVA樹脂具有良好的填料包容性和可交聯(lián)性，因此在無鹵阻燃電纜、半導(dǎo)體屏蔽電纜和二步法硅烷交聯(lián)電纜中使用較多。另外，EVA樹脂還被應(yīng)用于制作一些特殊電纜的護(hù)套。在電線電纜中使用的EVA 樹脂，醋酸乙烯含量一般在12%～24%。
(4)玩具。EVA樹脂在玩具中也有較多應(yīng)用，如童車輪、座墊等。
(5)熱熔膠。以EVA樹脂為主要成分的熱熔膠，由于不含溶劑，不污染環(huán)境且安全性較高，非常適合于自動(dòng)化的流水線生產(chǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于書籍無線裝訂、家具封邊、汽車和家用電器的裝配、制鞋、地毯涂層和金屬的防腐涂層上。
(6)其他。EVA樹脂在油墨、箱包、酒瓶墊蓋等領(lǐng)域也有較為廣泛的應(yīng)用，估計(jì)這些方面消耗EVA樹脂不少于15 kt。
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