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GPPS塑料即為通用級聚苯乙烯(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，簡稱PS(以下或簡稱PS)。PS是一種熱塑性非結(jié)晶性的樹脂，主要分為通用級聚苯乙烯(GPPS、俗稱透苯)、抗沖擊級聚苯乙烯(HIPS、俗稱改苯)和發(fā)泡級聚苯乙烯(EPS)。
通用級聚苯乙烯簡介
【性質(zhì)】 通用級聚苯乙烯是一種熱塑性高苯乙烯樹脂,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。
它可溶于芳香烴、氯代烴、脂肪族酮和酯等，但在丙酮中只能溶脹?？赡湍承┑V物油、有機(jī)酸、堿、鹽、低級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?、擠塑、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。
通用級聚苯乙烯用途
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。
通用級聚苯乙烯安全性
樹脂的生產(chǎn)原料,對人體的皮膚和黏膜有不同程度的刺激,可引起皮膚過敏反應(yīng)和炎癥;同時(shí)還要注意樹脂粉塵對人體的危害,長期吸入高濃度的樹脂粉塵,會(huì)引起肺部的病變。大部分樹脂都具有共同的危險(xiǎn)特性：遇明火、高溫易燃,與氧化劑接觸有引起燃燒危險(xiǎn),因此,操作人員要改善操作環(huán)境,將操作區(qū)域與非操作區(qū)域有意識(shí)地劃開,盡可能自動(dòng)化、密閉化,安裝通風(fēng)設(shè)施等。
聚苯乙烯樹脂的包裝一般為紙塑復(fù)合袋或其他包裝袋,每袋凈重25kg,也可采用其他質(zhì)量的大包裝。貯存時(shí)應(yīng)存放在通風(fēng)、干燥的倉庫內(nèi)，應(yīng)遠(yuǎn)離火種并防止陽光直接照射，不得露天堆放。聚苯乙烯樹脂為非危險(xiǎn)品。在裝卸過程中嚴(yán)禁使用鐵鉤等銳利工具,切忌拋擲以免損壞包裝袋。運(yùn)輸時(shí),不得在陽光下曝曬或雨淋,不可與有毒及腐蝕性和易燃易爆品混裝。
