ポリスチレン 化學(xué)特性,用途語,生産方法
種類
ポリスチレンの種類としては、一般用ポリスチレン、発泡ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、２軸延伸ポリスチレンシートがあります。
1.?一般用ポリスチレン
一般用ポリスチレンは、スチレンのみを原料とするもので価格が安く、バランスの取れた物性で多くの用途に用いられています。透明性が優(yōu)れており、寸法精度がよく、容易に著色もできます。原料がスチレンのみであることからリサイクルしやすい材料です。
反面、耐熱溫度は60～80℃程度と他のプラスチック樹脂と比べて熱に弱く、耐衝撃性が低い、酸、アルカリに対する耐性は高いが、油類に対する耐油性が低いといった弱點(diǎn)があります。
2. 発泡ポリスチレン
発泡ポリスチレンは、最終製品を成形する工程での加熱により発泡して膨らむ材料です。発泡スチロールという別名のほうが一般的です。ポリスチレンを製造する際に原料中に発泡剤を入れておくことで、成形時(shí)の熱で発泡します。発泡體であるため斷熱性が高くかつ軽量であるため、日用品から建材まで幅広く使用されています。
3. 耐衝撃性ポリスチレン
耐衝撃性ポリスチレンは、ポリスチレンの重合の際にポリブタジエンなどのゴム成分を添加することにより、一般用ポリスチレンの耐衝撃性を改良したものです。耐衝撃性は一般用ポリスチレンの5~10倍に向上する反面、剛性や透明性が低くなるなどのデメリットがあります。成形性、耐薬品性は一般用ポリスチレンと同等です。
この耐衝撃性ポリスチレンと一般用ポリスチレンをブレンドしたものは、これらの中間的な性質(zhì)を示すようになり、多種多様なグレードが存在します。
4. 二軸延伸ポリスチレンシート
二軸延伸ポリスチレンシートは、押出成形されたポリスチレンシートをさらに縦橫の二軸方向に延伸して得られるシートです。二軸延伸することで分子が配向して、透明性、耐薬品性を損なうことなく、強(qiáng)度、耐衝撃性が向上します。主に、スーパーやコンビニなどで販売されているお弁當(dāng)用の透明のフタなどの食品包裝材料として使用されています。
定義
本品は、スチレンの重合體であり、次の化學(xué)式で表される。
溶解性
ベンゼン及びトルエンに溶け、エタノール及び水に溶けない。
解説
ポリスチレン，無色透明．密度1.05～1.07 g cm－3．ガラス転移溫度82 ℃．nD23"1.60．引張強(qiáng)さ35～56 MPa．誘電率が小さく吸濕性がなく，熱流動(dòng)性，熱安定性もよいため，代表的な熱可塑性樹脂として，電気および熱の絶縁材のほか，種々の日常用品に利用されている．
森北出版「化學(xué)辭典（第2版）
用途
テレビ：キャビネット、フロントパネル 冷蔵庫：內(nèi)張、仕板
用途
成型材料。
化粧品の成分用途
非水系増粘剤、皮膜形成剤
製造
ポリスチレン略稱PS．スチレンの重合體で，スチレン樹脂，スチロール樹脂ともいう．工業(yè)的には，塊狀重合，溶液重合，懸濁重合，乳化重合などの方法でつくられる．
展望
ポリスチレンはその便利さから多くの産業(yè)で使用され続けていますが環(huán)境への配慮も求められていますリサイクル技術(shù)の向上や生分解性ポリスチレンの開発により環(huán)境負(fù)荷の低減が進(jìn)んでいますこれらの取り組みはポリスチレンが持続可能な材料として再評(píng)価されるきっかけとなり得ます
主な用途／役割
スチレンを重合させたもの。ポリスチレン樹脂用、ホットメルト接著剤用原料、粘著剤?jiān)悉趣筏剖褂盲丹欷搿?
化學(xué)的特性
ポリスチレンは化學(xué)式C8H8nで表される合成樹脂の一種であり透明な固體物質(zhì)ですこの物質(zhì)はスチレンの重合によって製造され様々な日常製品の製造に利用されています例えば包裝材料容器玩具家庭用品などがあります
化學(xué)的特性
Poly(styrene) is white powder or beads, or clear solid.Polystyrene is rigid with excellent dimensional stability, has good chemical resistance to aqueous solutions, and is an extremely clear material.
Impact polystyrene contains polybutadiene added to reduce brittleness. The polybutadiene is usually dispersed as a discrete phase in a continuous polystyrene matrix. Polystyrene can be grafted onto rubber particles, which assures good adhesion between the phases.
使用
Containers, tubs, and trays formed from extruded impact polystyrene sheets are used for packaging a large variety of food. Biaxially oriented polystyrene film is thermoformed into blister packs, meat trays, container lids, and cookie, candy, pastry, and other food packages where clarity is required.
Housewares is another large segment of the use of polystyrenes. Refrigerator door liners and furniture panels are typical thermoformed impact polystyrene applications. Extruded profiles of solid or foamed impact polystyrene are used for mirror or picture frames, and moldings for construction applications.
General-purpose polystyrene is extruded either clear or embossed for room dividers, shower doors, glazings, and lighting applications. Injection molding of impact polystyrene is used for household items, such as flower pots, personal care products, and toys. General-purpose polystyrene is used for cutlery, bottles, combs, disposable tumblers, dishes, and trays. Injection blow molding can be used to convert polystyrene into bottles, jars, and other types of open containers.
Impact polystyrene with ignition-resistant additives is used for appliance housings, such as those for television and small appliances. Structural foam impact polystyrene modified with flame-retardant additives is used for business machine housings and in furniture because of its decorability and ease of processing. Consumer electronics, such as cassettes, reels, and housings, is a fast growing area for use of polystyrenes. Medical applications include sample collectors, petri dishes, and test tubes. In an effort to make homes and other buildings more energy efficient, the use of polystyrenes in extruded foam board with flame-retardant additives for walls and under slabs has experienced exceptional growth in recent years. Used as a sheeting material, extruded foam board complies with the requirements of the major building codes as well as federal and military specifications.
定義
A synthetic
polymer made from styrene
(phenylethene). Expanded polystyrene is a
rigid foam used in packing and insulation.
安全性
ポリスチレンのリサイクルは環(huán)境保護(hù)の観點(diǎn)から非常に重要ですリサイクルプロセスには物理的リサイクルと化學(xué)的リサイクルの2つの主要な方法があります物理的リサイクルでは使用済みポリスチレンを粉砕して新たな製品の原料として再利用します一方化學(xué)的リサイクルではポリスチレンを原料のスチレンモノマーに分解し再びポリスチレンの生産に用いることができますこれらのリサイクル方法により資源の有効活用と廃棄物の削減が図られています
一般的な説明
Polystyrene (for GPC, 4,000) is a synthetic thermoplastic, that is attractive for a wide range of applications because of its properties such as low cost, rigidity, low specific weight, high chemical resistance, mechanical flexibility, biocompatibility and good processability.
危険性
Questionable carcinogen.
生産方法
ポリスチレンの製造はモノマーであるスチレンを重合させることによって行われますこのプロセスは熱または觸媒を使用して行われ最終的に長い鎖のポリマーが生成されますこの重合プロセスには一般的に2つの方法があります1つ目はサスペンション重合でありスチレンが水中で小さな球狀の粒子として重合されます2つ目はソリューション重合でありスチレンが有機(jī)溶剤內(nèi)で重合される方法です
使用用途
ポリスチレンは、家電製品內(nèi)部のプラスチック部分、食品の包裝材料、レターケース、パソコンのハウジング、CDケース、ボールペンの軸など透明かつ剛性が高いことが必要なものや、液晶ディスプレイの拡散板やなど、汎用性の高いプラスチックであるため、使用用途は多岐にわたります。
発泡剤を添加した発泡ポリスチレンは、成形時(shí)に簡単に発泡させることが可能で、カップ麺容器やスーパーなどのお弁當(dāng)?惣菜容器、建材用のなど斷熱性を活かしたものに使用されています。
化學(xué)性質(zhì)
極性高分子，誘電率および誘電正接が低い
工業(yè)用途
Polystyrene is brittle at room temperature,becomes soft at 80°C, and is often modified bycopolymerization. Traditionally, it is used infilm form for capacitors, and it remains competitivefor this application. Poly styrene is alsoused for coaxial-cable insulation, but in woundstrip or bead form, because the solid is not veryflexible.
安全性プロファイル
Questionable carcinogen with experimental tumorigenic data by implant. When heated to decomposition it emits acrid smoke and irritating fumes. See also POLYMERS, IN SOLUBLE.
製造方法
ポリスチレンの工業(yè)的な製造方法として、塊狀重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合が挙げられます。なお、原料であるスチレンは、との加熱合成により得られます。
1. 塊狀重合法
スチレンモノマーに重合開始剤を添加してそのまま加熱し重合させる方法です。
2. 溶液重合法
スチレンモノマーを反応不活性な有機(jī)溶媒に溶解させ、重合開始剤を添加して加熱し重合させる方法です。
3. 乳化重合法
スチレンモノマー、界面活性剤、水溶性重合開始剤、水を混合し、水中に乳化させた狀態(tài)で加熱し重合する方法です。
4. 懸濁重合法
スチレンモノマー、懸濁安定剤、重合開始剤、水を混合し、水中に懸濁分散させた狀態(tài)で加熱し重合する方法です。
參考文獻(xiàn)
純化方法
Precipitate polystyrene repeatedly from CHCl3 or toluene solution by addition of MeOH. Dry it in vacuo. [Miyasaka et al. J Phys Chem 92 249 1988.]
ポリスチレン 上流と下流の製品情報(bào)
原材料
準(zhǔn)備製品