聚苯乙烯及共聚物概述

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苯乙烯及其聚合物

苯乙烯及其聚合物

聚苯乙烯及共聚物概述2006-10-13 14:16:03 【文章字体:大中小】打印收藏关闭抗冲聚苯乙烯采用苯乙烯与橡胶进行接枝共聚的方法生产。

得到的产品由分散的橡胶相及连续PS相组成,橡胶的引入使PS的韧性和抗冲击性能提高。

为了使HIPS 在较宽的温度范围内具有较高的抗冲击强度,所用橡胶的玻璃化温度必须低于-50℃。

聚丁二烯橡胶(玻璃化温度-80℃)是苯乙烯塑料最常用的抗冲改性剂,烯丙基氢原子和弱活性的双键可以提供理想的接枝和交联度。

也有使用其他橡胶如丙烯酸酯橡胶、乙烯-丙烯-二烯烃橡胶、聚异戊二烯橡胶等的报道,但是由于这些橡胶的化学活性较低、玻璃化温度不合适等因素还未完全实现工业化。

SAN树脂由苯乙烯和丙烯腈嵌段共聚而成,聚合工艺可为乳液法,悬浮法和本体法。

共聚物中丙烯腈的含量在15%左右,ABS树脂的制备工艺是先浮液法制备不同粒径的聚丁二烯胶乳,然后再于乳液中进行苯乙烯-丙烯睛嵌段共聚,同时接枝共聚聚丁二烯胶粒,之后三元共聚物再和SAN聚合物共混而成,由于共混物SAN分别可用乳液法,悬浮法,本体法制备,因此用SAN和苯乙烯三元共聚物共混而成的ABS 树脂的制备工艺,则分别称为乳液接枝乳液SAN共混工艺,乳液接枝悬浮SAN共混工艺,乳液接枝本体SAN共混工艺。

产品应用聚苯乙烯及其共聚合物可用于通用塑料也可用于工程塑料,主要用于汽车、电子电器、器械部件、建筑、医疗等领域,其中高抗冲聚苯乙烯(HIPS),可用于制造容器的器皿,玩具、小型器具,高分子量聚苯乙烯用做强度发泡材料,间规聚苯乙烯(SPS)用做电子电器部件,汽车部件、医疗器械、汽车冷却泵的叶片,超薄电容器膜;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物(ABS)主要用于制造冰箱内箱体,汽车内部件、器具外壳、电器部件、游乐型车、帐篷;苯乙烯-丙烯酸腈共聚物(SAN)主要用于制造耐油、耐化学的器具。

研发趋势聚苯乙烯共聚物除ABS和SAN外,还有一些其他共聚物有工业应用价值。

hips塑料

hips塑料

HIPS塑料概述HIPS(High Impact Polystyrene)塑料是一种常见的聚苯乙烯共聚物,其特点是具有高冲击强度、优良的机械性能和良好的成型性能。

HIPS塑料通常由苯乙烯和丁二烯两种单体聚合而成,其分子结构中含有弹性体相和玻璃相。

在制造过程中,通过调整这两相之间的配比和相互分散度,可以得到不同性能的HIPS塑料。

由于其优异的性能和可塑性,HIPS塑料被广泛应用于包装、电子产品、家具以及其他领域。

特性1.高冲击强度:HIPS塑料具有良好的抗冲击性能,能够在受力时发生塑性变形而不易破裂,因此被广泛应用于制造需要抗冲击性的产品。

2.优良的刚性:HIPS塑料具有较高的刚性,从而提供了稳定的结构支撑能力。

这使得它成为制造结构件的理想材料。

3.良好的可加工性:HIPS塑料具有很高的可加工性,可以通过注塑、挤出、吹塑等方式进行成型加工。

它可以适应各种复杂的形状和尺寸要求。

4.良好的表面质量:HIPS塑料表面光滑平整,能够提供优良的外观质量,适用于需要较高精度外观的产品制造。

5.良好的染色性:HIPS塑料可以方便地染色或添加色粉,以满足不同颜色需求。

6.耐化学腐蚀性:HIPS塑料对常见的化学品具有较强的抵抗能力,能够在酸碱等腐蚀性环境中保持其性能稳定。

应用领域1.包装行业:HIPS塑料在包装行业中广泛应用于制造保护性包装材料,如泡沫箱、泡沫盒等。

由于其良好的抗冲击性能和可加工性,可以为产品提供有效的保护。

2.电子产品:HIPS塑料用于制造电子产品外壳、面板、支架等零件。

其具有的良好的刚性和表面质量,能够满足电子产品的外观和功能要求。

3.家具:HIPS塑料被广泛应用于家具制造,如椅子、桌子等。

其高冲击强度和刚性能够提供稳定的结构支撑,同时可加工性使得制造家具更加灵活。

4.建筑装饰:HIPS塑料可以用于制造建筑装饰材料,如墙板、天花板等。

它的高表面质量和染色性能,使得建筑装饰具有较高的美观性。

5.其他领域:HIPS塑料还可以用于制造汽车零部件、玩具、运动器材等。

聚苯乙烯丁二烯共聚物

聚苯乙烯丁二烯共聚物

聚苯乙烯丁二烯共聚物聚苯乙烯丁二烯共聚物(SBS)是一种具有优异性能和广泛应用领域的合成材料。

它由苯乙烯和丁二烯两种单体按一定比例聚合而成,其特点是具有良好的弹性、高耐磨性和优异的抗拉强度。

SBS的物理性质使其在许多不同的领域中得到应用。

首先,SBS在橡胶工业中有广泛的应用。

由于其良好的弹性和耐磨性,SBS被广泛用于制造汽车轮胎、鞋底、橡胶管等各种橡胶制品。

其优异的抗拉强度也使得SBS在工业领域中作为橡胶增强剂得到了广泛应用。

除了在橡胶工业中的应用,SBS还在建筑材料领域中有重要的地位。

由于其良好的粘附性和弹性,SBS常被用作屋面防水材料的添加剂。

SBS改性的沥青具有较高的断裂伸长率和粘附性,在低温环境下依然能保持较高的柔韧性,因此在道路铺设和屋面防水中得到广泛应用。

此外,SBS还在医药、食品包装等领域中发挥着重要作用。

SBS可以用作药物的包装材料,具有良好的密封性和耐腐蚀性,能够有效保护药品的质量和安全。

在食品包装方面,SBS材料被广泛应用于制作保鲜膜、密封盖等。

需要注意的是,虽然SBS具有良好的性能和广泛的应用前景,但它也存在着一些缺点。

首先,SBS的耐温度性较差,难以在高温环境下长时间使用。

其次,SBS对溶剂和化学品的耐腐蚀性较差,有时需要进行改性以提高耐腐蚀性能。

此外,SBS的生产成本相对较高,也限制了其在某些领域的应用。

总的来说,聚苯乙烯丁二烯共聚物是一种性能优良、应用广泛的合成材料。

其具有良好的弹性、高耐磨性和优异的抗拉强度,使得它在橡胶工业、建筑材料、医药和食品包装等领域中得到了广泛应用。

尽管SBS存在一些缺点,但随着技术的不断改进和发展,相信这种合成材料将拥有更广阔的应用前景。

高抗冲聚苯乙烯是什么共聚物

高抗冲聚苯乙烯是什么共聚物

高抗冲聚苯乙烯是什么共聚物高抗冲聚苯乙烯,简称HIPS,是一种新型的高抗冲塑料共聚物。

它由聚苯乙烯(PS)和弹性体共聚而成,具有优异的抗冲击性能和良好的机械强度。

HIPS的出现为塑料制品的应用领域带来了革命性的改变。

HIPS的制备采用共聚技术,将聚苯乙烯和弹性体按一定比例共混,并通过特定的工艺进行熔融共混,最终得到高抗冲的聚合物材料。

HIPS相较于传统的聚苯乙烯,在强度和韧性方面有了巨大的提升,使其成为一种既刚性又具有高耐冲击性的材料。

HIPS的应用领域非常广泛。

在电子电器行业中,HIPS常用于制作电视壳体、电脑外壳等外观件,不仅能够保护内部电子元器件的安全,还具有良好的外观表现力。

在汽车行业中,HIPS被广泛应用于汽车内饰件和外饰件的制作,其高抗冲击性能能够有效保护车内乘员的安全。

此外,HIPS还可用于家具领域的制作,如椅子、桌子等家具的外壳,使家具更加坚固耐用。

HIPS的特点不仅仅体现在其抗冲击性能上,还包括其加工性能和热稳定性。

HIPS具有良好的熔融流动性,可以通过注塑、挤出等加工方式制作各种复杂形状的制品。

同时,HIPS具有较好的热稳定性,能够在一定温度范围内保持稳定的物理和化学性能。

值得一提的是,HIPS作为一种可回收的塑料材料,符合环保要求,与传统的聚合物材料相比,减少了对环境的负面影响。

在当前注重可持续发展的时代背景下,这种具备环保特点的新型材料更受市场欢迎。

总而言之,高抗冲聚苯乙烯(HIPS)是一种具有优异的抗冲击性能,并且在机械强度、加工性能、热稳定性等多个方面具备出色表现的共聚物。

它的出现为塑料制品应用领域带来了革命性的改变,广泛应用于电子电器、汽车、家具等行业。

作为一种环保材料,HIPS也符合当前社会对可持续发展的需求。

随着科技的进步和人们对材料性能的需求不断提高,相信HIPS的应用前景会更加广阔。

聚苯乙烯PS介绍

聚苯乙烯PS介绍

聚苯乙烯(PS)知识介绍聚苯乙烯聚苯乙烯(PS)是一种热塑性树脂,由于其价格低廉且易加工成型,因此得以广泛应用。

聚苯乙烯有均聚物(透明粒料)或增韧接枝共聚物或与弹性体的共混体(抗冲击聚苯乙烯IPS)形式。

聚苯乙烯共聚物在物理性能和热性能上比均聚物有所提高。

这几类聚苯乙烯有多种品级,如标准IPS和标准透明品级、抗环境应力开裂品级(ESCR)、耐紫外线级。

阻燃级、耐磨级、制轻质制件的高挠性品级、可发泡品级、超初级以及低残余挥发分品级等。

聚苯乙烯树脂用于制造日常生活中的一次性餐具、汽车部件、包装材料、玩具、建筑材料、电器和家庭用品等。

化学和性能透明PS粒料它是通过苯乙烯单体的加成聚合反应得到的无定形聚合物。

无色、透明,光学性能极好,并有高刚性。

性脆易裂、经过双轴拉伸后才较柔软和有韧性,透明PS的代表性能如下:密度 1.05 g/cm3拉伸强度 48.3MPa.弯曲强度 82.7MPa.典型收缩率 0.0045 in/in热膨胀系数 5—8 X 10-5in/(in·°c)伸长率 2—3%维卡软化点 225°F聚苯乙烯本身耐y射线,因此y线照射灭菌对制品性能没有影响。

聚苯乙烯溶于芳香族溶剂和某些酮类,能溶解于甲基乙基酮。

透明PS颗粒的熔体指数范围是1—25 g/10 min或高于25 g /10 min。

它有耐热高的品级(维卡软化点达223°F),也有残余单体含量低的品级。

抗冲击PS 它是苯乙烯单体与橡胶接枝聚合生成的无定形聚合物,或是聚苯乙烯与橡胶(通常为聚丁二烯橡胶)的物理共混物。

所生成的聚合物具有韧性,通常为白色(也有透明的品级),挤出和成型非常容易。

它的韧性主要决定于橡胶组分的比率和使用量。

因此,抗冲击PS的性能变化较大,一般将其分成三类:中等冲击强度级(悬臂梁冲击强度<1.5 ft.lb=、高冲击强度级(悬臂梁冲击强度为1.5~2.4 ft.lb和超高冲击强度级(悬臂梁冲击强度为2.6—5.0 ft./lb)。

苯乙烯丙烯酸常压聚合反应生成物cas划分

苯乙烯丙烯酸常压聚合反应生成物cas划分

苯乙烯丙烯酸常压聚合反应生成物cas划分苯乙烯-丙烯酸常压聚合反应是一种重要的聚合反应,可以通过将苯乙烯和丙烯酸在常压下进行反应,生成一系列不同结构和性质的聚合物。

这些聚合物可以被用于制备各种材料,例如塑料、胶粘剂、聚合物涂料等。

在本文中,我将会详细介绍苯乙烯-丙烯酸常压聚合反应的产物分类及其重要性。

首先,苯乙烯-丙烯酸常压聚合反应的产物可以分为两大类:共聚物和聚苯乙烯。

共聚物是由苯乙烯和丙烯酸共同聚合而成的聚合物,其结构中含有苯乙烯和丙烯酸单体的共轭序列。

共聚物的性质取决于苯乙烯和丙烯酸单体的配比和反应条件。

若两者的配比接近或相等,生成的共聚物将显示出介于苯乙烯和丙烯酸单体性质之间的特性。

共聚物的物理性质和化学性质可以通过调节苯乙烯和丙烯酸单体的比例以及反应温度和时间进行调控。

聚苯乙烯是由苯乙烯单体聚合而成的高分子聚合物。

它具有高强度、坚硬、耐化学腐蚀和电绝缘等特性。

聚苯乙烯广泛应用于各个领域,包括电子、建筑、包装、汽车等。

聚苯乙烯的性质取决于苯乙烯单体的聚合程度和聚合反应条件。

不同聚合程度的聚苯乙烯具有不同的物理性质。

例如,低聚合程度的聚苯乙烯是可熔化的,可用于热塑性加工;高聚合程度的聚苯乙烯则是固态的,不可熔化。

除了这两类主要产物之外,苯乙烯-丙烯酸常压聚合反应还可能产生其他一些副产物,例如共聚物与苯乙烯或丙烯酸的聚合物,以及一些副反应产物。

这些副产物的生成和含量取决于反应条件和单体之间的相互作用。

有时候,这些副产物可能会对聚合反应的产物性质产生影响,需要考虑到它们在实际应用中可能带来的影响。

苯乙烯-丙烯酸常压聚合反应的产物划分对于理解聚合反应机理和控制产物性质至关重要。

它不仅能够指导反应条件的选择,还可以为材料设计和应用提供重要的参考。

例如,通过调整苯乙烯和丙烯酸单体的配比,可以获得不同比例的共聚物,从而调节聚合物的性质。

在实际应用中,我们可以根据聚合物的需求来选择合适的单体比例,并通过控制反应条件来实现。

聚苯乙烯聚乙二醇聚合物 cas号

聚苯乙烯聚乙二醇聚合物 cas号

聚苯乙烯聚乙二醇聚合物引言聚苯乙烯聚乙二醇聚合物是一种由聚苯乙烯和聚乙二醇组成的共聚物。

它具有独特的化学和物理特性,广泛应用于各个领域,如塑料工业、医疗领域、电子行业等。

本文将对聚苯乙烯聚乙二醇聚合物的结构、性质、制备方法以及应用进行全面介绍。

结构聚苯乙烯聚乙二醇聚合物的结构由聚苯乙烯和聚乙二醇的共聚单体组成。

聚苯乙烯是一种由苯乙烯单体聚合而成的聚合物,具有线性结构。

聚乙二醇是一种由乙二醇单体聚合而成的聚合物,具有线性或分支结构。

聚苯乙烯聚乙二醇聚合物的结构可以通过控制聚苯乙烯和聚乙二醇的摩尔比例来调节。

性质聚苯乙烯聚乙二醇聚合物具有许多优良的性质,使其在各个领域得到广泛应用。

1.优异的机械性能:聚苯乙烯聚乙二醇聚合物具有良好的强度和韧性,可以用于制造高强度的塑料制品。

2.良好的耐热性:聚苯乙烯聚乙二醇聚合物具有较高的熔点和玻璃化转变温度,可以在高温环境下保持稳定性。

3.优异的耐化学性:聚苯乙烯聚乙二醇聚合物对酸、碱、溶剂等化学物质具有较好的耐受性,可以在恶劣的化学环境中使用。

4.良好的电绝缘性:聚苯乙烯聚乙二醇聚合物具有良好的电绝缘性能,可以用于制造电子元件和绝缘材料。

制备方法聚苯乙烯聚乙二醇聚合物的制备方法多样,常用的方法有以下几种:1.溶液聚合法:将聚苯乙烯和聚乙二醇分别溶解在合适的溶剂中,然后将两种溶液混合,并加入引发剂进行聚合反应。

最后通过溶剂的蒸发或沉淀法得到聚合物。

2.乳液聚合法:将聚苯乙烯和聚乙二醇分别分散在水相中,然后加入乳化剂进行乳化。

通过引发剂的作用,使聚苯乙烯和聚乙二醇在水相中发生聚合反应,最后通过分离和干燥得到聚合物。

3.悬浮聚合法:将聚苯乙烯和聚乙二醇分散在悬浮剂中,通过机械搅拌使两种物质均匀混合。

然后加入引发剂进行聚合反应,最后通过过滤和干燥得到聚合物。

应用聚苯乙烯聚乙二醇聚合物在各个领域有着广泛的应用。

1.塑料工业:聚苯乙烯聚乙二醇聚合物可以用于制造高强度、耐热、耐化学腐蚀的塑料制品,如塑料包装材料、塑料容器等。

聚苯乙烯丁二烯共聚物结构式

聚苯乙烯丁二烯共聚物结构式

聚苯乙烯丁二烯共聚物结构式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:聚苯乙烯丁二烯共聚物,是一种重要的合成高分子材料,其结构式可以表示为(SBS)n。

S代表苯乙烯单元,B代表丁二烯单元,n代表重复单元的数量。

这种共聚物具有许多优异的性能,使其在工业和日常生活中得到广泛应用。

让我们来看一下聚苯乙烯丁二烯共聚物的结构。

在这种共聚物中,苯乙烯单元和丁二烯单元按照一定比例交替排列,形成了一种特殊的结构。

苯乙烯单元通常呈线性排列,而丁二烯单元则以支链的形式连接在苯乙烯单元上。

这种结构使得聚苯乙烯丁二烯共聚物具有良好的弹性和韧性,同时保持了苯乙烯单元的优良性能。

聚苯乙烯丁二烯共聚物具有许多优异的性能,主要包括以下几个方面:1. 弹性和韧性:由于丁二烯单元的加入,共聚物具有较高的弹性和韧性,可以承受较大的变形而不会破裂。

这使得聚苯乙烯丁二烯共聚物在橡胶制品、胶粘剂等领域有着广泛的应用。

2. 耐热性:聚苯乙烯丁二烯共聚物具有较高的耐热性,可以在较高温度下保持其结构稳定性。

这使得共聚物可以应用于高温环境下的材料制备中。

3. 耐化学性:由于苯乙烯单元的稳定性,共聚物具有较好的耐化学性,可以抵抗酸碱等不良环境对其造成的损害。

这使得共聚物在化学工业中有着重要的应用价值。

在工业生产中,聚苯乙烯丁二烯共聚物通常通过乳液聚合或溶液聚合的方法制备。

乳液聚合是将苯乙烯和丁二烯等单体溶解在水中,并加入乳化剂进行搅拌和聚合反应,最终得到聚苯乙烯丁二烯共聚物。

而溶液聚合则是将单体直接溶解在有机溶剂中,通过引发剂引发聚合反应,得到共聚物产物。

随着科技的不断发展,聚苯乙烯丁二烯共聚物的应用领域也在不断拓展。

在医疗器械、汽车零部件、电子产品等领域,共聚物都发挥着重要作用。

它们可以作为材料的基础,在各种领域中起到关键的作用。

第二篇示例:聚苯乙烯丁二烯共聚物,简称SEBS,是一种热塑性弹性体,广泛应用于医疗器械、汽车零件、家具、电子产品等多个领域。

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聚苯乙烯及共聚物概述研发历史早在1839年人们即发现水汽蒸馏苯乙烯出现苯乙烯的固化反应,当时认为是氧化。

20世纪30年代初,为备战需要,德国加快了工业生产苯乙烯及苯乙烯聚合物的开发工作,1933年法本公司开发了连续本体聚合生产聚苯乙烯的工产生产技术。

美国于1938年开发了苯乙烯釜式本体聚合工业生产技术。

在50年代初道化学公司推出高抗冲聚苯乙烯商品(HIPS),1953年美国出现了ABS树脂,并于1958年建厂投产。

对于苯乙烯聚合过程和聚苯乙烯性质的研究,带动了高分子科学基础研究的发展,HIPS和ABS的成功开发,带动了高分子物理及高分子材料应用研究的发展。

因此聚苯乙烯的研究在高分子科学的发展中,发挥了重要作用。

生产规模2000年世界苯乙烯系树脂生产能力太约为20Mt/a,其中聚苯乙烯(GPPS、HIPS、EPS)生产能力约13Mt/a,ABS树脂生产能力为622Mt/a。

我国苯乙烯系树脂发展起步于20世纪60年代,70年代开始工业化生产,80年代随着几套较大型的生产装置的引进开始初具规模。

进入90年代,生产装置向着更大型化发展,引进了几套代表目前世界先进水平的生产装置,使我国的苯乙烯系树脂工业迈上了一个新的台阶,到20世纪末我国苯乙烯系树脂生产能力已达到1.20Mt/a。

目前我国苯乙烯系树脂生产装置中,除一些小型GPP5装置和小型EPS装置外,其他大型PS生产型装置和全部ABS/SAN装置都是从国外引进的。

生产技术苯乙烯系树脂是苯乙烯单体经均聚或与其他单体共聚而得的一系列树脂。

1998年世界77%的苯乙烯用于生产各类苯乙烯系列树脂,日本这一比例为83%。

商品化苯乙烯聚合物主要包括通用聚苯乙烯(GPPS)、抗冲聚苯乙烯(IPS)、发泡聚苯乙烯(EPS 树脂)、丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯一丙烯睛(SAN)共聚物等。

几种重要的商品化苯乙烯聚合物基本上都是以自由基链式聚合机理经本体、溶液、悬浮或乳液工艺制造的,其中稀释剂本体法工艺最为常用,虽然某些苯乙烯类树脂用悬浮法工艺(EPS树脂)和乳液法工艺(ABS树脂)生产,但由于经济及其他一些原因,在可能的情况下尽可能采用连续本体工艺是一个发展趋势。

采用自由基聚合反应生产的聚苯乙烯(PS)是玻璃化温度为105℃的无规聚合物,PS 均聚物是无定型的脆性材料,具有优异的透明性和可加工性,可制成形状复杂的制品。

HIPS是通过苯乙烯在聚丁二烯橡胶或丁苯共聚物存在下进行聚合而形成的一种高分子共混物(橡胶粒子分散在PS基质中)。

苯乙烯与丙烯腈、α-甲基苯乙烯、马来酸酐进行共聚,得到的聚合物具有较高的热性能和机械性能。

苯乙烯与甲基丙烯酸酯共聚可以提高透明性和耐磨性。

苯乙烯与丙烯腈、丁二烯的三聚物(ABS树脂)具有优良的热性能、机械性能和抗冲击性能等综合性能。

苯乙烯共聚物是通用树脂和工程树脂之间的一个桥梁,主要用于汽车、电子电器和器械部件以及家用器具等领域,在这些应用领域与尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)以及聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)竞争。

工业上聚苯乙烯的生产主要采用两种生产工艺:本体法及悬浮法。

本体法是最主要的生产方法,目前世界上85%以上的Ps和IPS是采用连续本体法工艺生产的。

连续本体法生产装置一般有一条或几条生产线,生产能力为(20~160)kt/a。

通过改进反应器设计、相对分子质量和橡胶粒径控制和脱挥技术,可以使本体法工艺生产线的规模更大、效率更高。

目前已有单线能力90~138kt/a的大型本体法生产装置投入工业运转,但一般来说单反应器能力30~50kt/a。

悬浮法是第二种聚苯乙烯基本生产工艺,悬浮法工艺的装置规模一般小于本体法工艺,间歇操作、牌号切换时清洗时间很短。

对于某些高耐热和高相对分子质量牌号的产品只能用间歇悬浮聚合工艺生产,但在相同的生产能力下采用连续本体法的工厂固定资产投资及生产成本比悬浮法低,因此对于大多数PS牌号来说用本体法生产更为经济。

目前悬浮法一般已经被本体法代替,主要用于生产EPS。

苯乙烯既可作给电子体,又可作受电子体,其聚合过程可有4种不同的机理:自由基聚合、负离子聚合、正离子聚合及配位聚合。

苯乙烯聚合的几种机理有其各自的特点:自由基引发、增长和终止过程是同时发生的,因此可以得到较宽的分子量分布(Mw/Mn>2),多种终止途径使其端基具有多样性,而且聚合物分子量对反应物进料的要求不高;负离子聚合机理的链引发、增长和终止是相继发生的,聚合物分子量分布较窄(Mw/Mn<1.1=,控制链终止步骤可以控制聚合物链的端基结构,但是要求聚合反应中的进料必须净化;由于苯乙烯基碳正离子不稳定使分子链很快终止,因此正离子聚合机理很难生产高分子质量的聚合物,而且正离子聚合反应的进料也必须进行净化;Ziegler-Natta配位聚合中使用的金属化合物能够使聚合反应按立构有规的方式进行。

因此能够生产高熔点高结晶性有规立构PS,但聚合反应中进料必须进行净化。

工业生产中主要采用自由基聚合,其原因一是对进料单体的要求不高,二是引发剂对聚合物性能的影响很小,从而不必从聚合物中将残留的引发剂脱除。

PS树脂的自由基聚合反应仅通过加热(100℃以上)就可以进行,聚合反应一般分为链引发、链增长及链终止三个阶段,聚合反应转化率一般为70%~85%。

随着苯乙烯的转化率提高,聚合温度可由100℃升至220℃。

此外,聚合反应也可用引发剂引发聚合,在引发剂(如过氧化苯甲酰)存在下聚合反应会更迅速。

热引发和化学引发在工业上用于生产GPPS及HIPS。

由于苯乙烯聚合反应是大量的放热反应(67.4KJ/mol),因此对于以10%~20%聚合物/h的反应速率进行的聚合反应来说,良好的混合和有效的除热措施极其重要。

自由基的数量和反应温度对链转移和链终止的速度有影响,因此控制引发剂的注入量、注入速度以及聚合反应温度等反应条件,即可以实现对链长(相对分子质量)的控制。

在反应温度保持恒定的条件下增加引发剂的浓度,则大批聚合物链被引发、终止,导致平均相对分子质量降低。

相反,如果提高反应温度,而自由基供给保持恒定,则聚合物链不断增长,聚合速度和平均相对分子质量随之增加。

一般注塑级及挤出级的相对分子质量约为16万~18万,相对分子质量分布系数为2-4,相对分子质量最高可达40万。

在确定的反应温度范围内,引发剂体系的选择必须适应聚合速度、停留时间、相对分子质量分布以及残余单体含量的要求。

抗冲聚苯乙烯采用苯乙烯与橡胶进行接枝共聚的方法生产。

得到的产品由分散的橡胶相及连续PS相组成,橡胶的引入使PS的韧性和抗冲击性能提高。

为了使HIPS在较宽的温度范围内具有较高的抗冲击强度,所用橡胶的玻璃化温度必须低于-50℃。

聚丁二烯橡胶(玻璃化温度-80℃)是苯乙烯塑料最常用的抗冲改性剂,烯丙基氢原子和弱活性的双键可以提供理想的接枝和交联度。

也有使用其他橡胶如丙烯酸酯橡胶、乙烯-丙烯-二烯烃橡胶、聚异戊二烯橡胶等的报道,但是由于这些橡胶的化学活性较低、玻璃化温度不合适等因素还未完全实现工业化。

SAN树脂由苯乙烯和丙烯腈嵌段共聚而成,聚合工艺可为乳液法,悬浮法和本体法。

共聚物中丙烯腈的含量在15%左右,ABS树脂的制备工艺是先浮液法制备不同粒径的聚丁二烯胶乳,然后再于乳液中进行苯乙烯-丙烯睛嵌段共聚,同时接枝共聚聚丁二烯胶粒,之后三元共聚物再和SAN聚合物共混而成,由于共混物SAN分别可用乳液法,悬浮法,本体法制备,因此用SAN和苯乙烯三元共聚物共混而成的ABS树脂的制备工艺,则分别称为乳液接枝乳液SAN共混工艺,乳液接枝悬浮SAN 共混工艺,乳液接枝本体SAN共混工艺。

产品应用聚苯乙烯及其共聚合物可用于通用塑料也可用于工程塑料,主要用于汽车、电子电器、器械部件、建筑、医疗等领域,其中高抗冲聚苯乙烯(HIPS),可用于制造容器的器皿,玩具、小型器具,高分子量聚苯乙烯用做强度发泡材料,间规聚苯乙烯(SPS)用做电子电器部件,汽车部件、医疗器械、汽车冷却泵的叶片,超薄电容器膜;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物(ABS)主要用于制造冰箱内箱体,汽车内部件、器具外壳、电器部件、游乐型车、帐篷;苯乙烯-丙烯酸腈共聚物(SAN)主要用于制造耐油、耐化学的器具。

研发趋势聚苯乙烯共聚物除ABS和SAN外,还有一些其他共聚物有工业应用价值。

这些共聚物是:1.苯乙烯和丁二烯的嵌段共聚物,称为K树脂,由丁基锂引发阴离子聚合而成,其中丁二烯含量约为25%。

K树脂透明度好,抗冲击好,耐酸碱,价格低,加工性能好。

2.苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯共聚物,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯四元共聚物,可制造透用性好的ABS树脂,称为(MABS),MABS透明性好,机械强度好,热稳定性好,低温抗冲击性能好。

甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯二烯的共聚物称为MBS,MBS透明性好,和PVC折光指数相近,和PVC相容性好,用做PVC改进剂。

3.丙烯腈,氯化聚乙烯,苯乙烯三元接枝共聚物(称为ACS树脂),ACS树脂阻燃性好,耐候性好,抗静电性好。

4.丙烯腈、苯乙烯共聚并接枝聚丙烯酸酯橡胶而成的三元共聚物,称为ASA树脂,ASA树脂有优良的机械性能,耐酸碱,优异的耐候性和耐紫外光性能。

5.三元乙丙橡胶(乙烯-丙烯-二烯共聚物,即EPDM)与苯乙烯和丙烯腈的接枝共聚物,称为AES树脂。

AES树脂耐候性好,热稳定性好,抗冲击好,耐酸碱。

6.苯乙烯与α-甲基苯乙烯共聚物。

苯乙烯的二元或三元共聚物中加入α-甲基苯乙烯单体,可以提高聚合物的机械性能。

在苯乙烯的聚合工艺方面,一些特殊场合,可选用反应加工的方法,在反应挤出设备的螺杆中加入单体,进行本体聚合,可以得到高分子量的苯乙烯聚合物。

这是一种提高苯乙烯聚合物分子量的方法。

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