聚苯乙烯

聚苯乙烯（PS）是一种透明的，无定形的，非极性的商品热塑性塑料，易于加工，可以轻松转换为大量的半成品，例如泡沫，薄膜和片材。它是最大量的商品塑料之一，约占热塑性塑料市场总量的7％1。 PS是非常好的电绝缘体，由于缺乏结晶度，因此具有出色的光学透明度，并且对稀酸和碱具有良好的耐化学性。由于它是高于其玻璃化转变温度（Tg）且易于成型的粘性液体，因此也很容易制成大量成品。但是，聚苯乙烯具有一些局限性。它受到烃类溶剂的侵蚀，耐氧气和紫外线性能差，并且很脆，即由于聚合物骨架的刚度，其冲击强度很差。此外，由于缺乏结晶度，其连续使用的温度上限相当低，并且其低玻璃化转变温度约为Tg = 373 K（100°C）。低于其Tg，它具有中等至高的拉伸强度（35-55 MPa），但冲击强度较低（15-20 J / m）。尽管有所有这些缺点，苯乙烯聚合物还是非常有吸引力的大批量商品塑料。

通过与其他单体共聚可以克服其某些弱点。例如，聚苯乙烯可以与甲基丙烯酸甲酯共​​聚。共聚物聚（苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯）（PSMMA）具有更高的透明度，并具有更好的化学稳定性和紫外线稳定性。

最重要的苯乙烯共聚物之一是聚（苯乙烯-丙烯腈）（PSAN）。它具有大大提高的耐化学性，更好的热稳定性和改进的机械性能。但是，这些共聚物经常产生黄色产物。

也许同等重要的是聚（苯乙烯-共-丁二烯）（SBR，SBS）和聚（苯乙烯-共-丙烯腈-共丁二烯）（ABS）。两种共聚物均具有非常高的应力和抗冲击性，而ABS的拉伸强度高于纯PS。

为了提高耐热性，有时将苯乙烯与少量的马来酸酐共聚，或与该单体共聚为交替结构。共聚物聚（苯乙烯-马来酸酐）（PSMA）的Tg比纯聚苯乙烯（400-430 K）高，耐热性提高，尺寸稳定性高。

已经在实验室规模上合成了许多苯乙烯衍生物，并且已经对一些苯乙烯衍生物进行了广泛的研究。但是，没有其他苯乙烯聚合物成为大批量商品热塑性塑料。商业上生产的是α-甲基苯乙烯，邻，间和对甲基苯乙烯，甲氧基苯乙烯，氯苯乙烯，二乙烯基苯和对二乙烯基苯。后者在许多不同的聚合物材料中用作交联剂。

聚苯乙烯是不可生物降解的塑料，耐光解。它是造成海洋垃圾的主要因素。尽管可回收，但聚苯乙烯在世界许多地方都没有回收。最大的问题是可膨胀聚苯乙烯（EPS）。由于其密度低，它在垃圾掩埋场中占据了相对较大的空间。
近年来，（食品）包装行业开发了用于热学应用的替代绝缘塑料，例如Versalite，这是一种发泡聚丙烯（PP），可以与一般回收流中的其他PP产品一起回收利用。我们预计其他低成本和低密度树脂将在可膨胀聚苯乙烯的传统大批量应用中获得市场份额。

 

商业聚苯乙烯

聚苯乙烯是最重要的商品塑料之一。聚苯乙烯和苯乙烯共聚物的年生产量为几百万吨。它以各种商标名出售，包括Styrofoam™，Styropor®和Styron™

苯乙烯的三个最重要的等级是：

GPPS：通用型聚苯乙烯，也称为透明聚苯乙烯，是一种由苯乙烯单体制成的完全透明，刚性且较脆的低成本热塑性塑料。 GPPS是以2-5毫米颗粒的形式制造的固体产品。

HIPS：高抗冲聚苯乙烯通常含有5％至10％的橡胶（丁二烯），用于要求较高（更高）抗冲击性的零件。 HIPS是具有聚苯乙烯侧臂的接枝共聚物。当某些自由基与聚丁二烯的双键反应时，发生接枝。

EPS：可膨胀的聚苯乙烯由含有发泡剂（通常为戊烷）的微丸或小珠组成。膨胀或发泡的聚苯乙烯是绝热的，具有高抗冲击性和良好的加工性。

苯乙烯共聚物及其共混物被认为是工程热塑性塑料，因为它们的性能可以通过广泛的加工方法在多种应用范围内进行定制，从而可以制造适合许多苛刻应用的高质量，非常耐用的塑料产品。

 

应用领域

聚苯乙烯