9003-53-6
中文名稱
聚苯乙烯
英文名稱
Polystyrene
CAS
9003-53-6
分子式
[C8H8]n
分子量
0
MOL 文件
9003-53-6.mol
更新日期
2025/01/10 16:11:26
9003-53-6 結(jié)構(gòu)式
基本信息
中文別名
聚苯乙烯珠體[可發(fā)性的]苯乙烯乳膠
聚苯乙烯樹脂
泡沫聚苯乙烯
乳液,橡漿,膠乳
乙烯基苯均聚物
聚苯乙烯
擔(dān)體
聚苯乙烯熒光素標記MW約3,200MWMN=1.06
聚苯乙烯熒光素標記MW約8,100MWMN=1.065
聚苯乙烯橡膠微球
聚苯乙烯標準品
阻燃高抗沖聚苯乙烯
浸漬聚苯乙烯
聚苯乙烯, M.W. CA 100,000
聚苯乙烯橡膠微球, 0.75 MICRON, 2.5 WT% DISPERSION IN WATER
聚苯乙烯橡膠微球, 2 MICRON, 10 WT% DISPERSION IN WATER
聚苯乙烯, M.W. 1,300, MW/MN 1.06
聚苯乙烯, M.W. 2,000, MW/MN 1.10
聚苯乙烯, M.W. 2,200, MW/MN 1.06
英文別名
ALPHA, OMEGA-DICARBOXY TERMINATED POLYSTYRENECARBOXY TERMINATED POLYSTYRENE
LATEX
'LGC' (2012)
POLYBEAD(R) POLYSTYRENE STANDARDS (CALIBRATION PARTICLES)
POLYDISPERSE POLYSTYRENE
POLYSTRENE
POLYSTYRENE
POLYSTYRENE 100
POLYSTYRENE 1'000
POLYSTYRENE 10'000
POLYSTYRENE 100'000
POLYSTYRENE 1'000'000
POLYSTYRENE 150'000
POLYSTYRENE 200
POLYSTYRENE 2'000
POLYSTYRENE 20'000
POLYSTYRENE 200'000
POLYSTYRENE 2'000'000
POLYSTYRENE 3'000
所屬類別
有機原料：芳香烴物理化學(xué)性質(zhì)
外觀性質(zhì)無色、無臭、無味的有光澤透明固體。
外觀性狀無色、無臭、無味而有光澤的透明固體。 溶于芳香烴、氯代烴、脂肪族酮和酯等。
溶解性溶于芳烴、鹵代烴等。
熔點212 °C
沸點30-80 °C
Tg100
Tg35
密度1.06 g/mL at 25 °C
折射率n20/D 1.5916
閃點>230 °F
儲存條件2-8°C
溶解度氯仿（微溶超聲處理）
形態(tài)powder
顏色白色
水溶解性insoluble
水溶解性不溶
用途用于制造硬型無紡布
用途用作建筑上保溫及隔熱材料和儀器、儀表的防振包裝
用途主要用于制造音像制品和光盤磁盤盒、燈具和室內(nèi)裝飾件、高頻電絕緣零件等
用途主要用作火車車輛部件、汽車零部件、船舶用塑料件、電訊電器零部件及建筑材料等
Dielectric constant24.0（Ambient）
介電常數(shù)24.0（Ambient）
穩(wěn)定性穩(wěn)定的。易燃。與強氧化劑不相容。
InChIKeyZJMWRROPUADPEA-UHFFFAOYSA-N
CAS 數(shù)據(jù)庫9003-53-6
(IARC)致癌物分類3 (Vol. 19, Sup 7) 1987
NIST化學(xué)物質(zhì)信息Polystyrene(9003-53-6)
EPA化學(xué)物質(zhì)信息Benzene, ethenyl-, homopolymer(9003-53-6)
安全數(shù)據(jù)
警示詞警告
防范說明P264-P280-P305+P351+P338-P337+P313P-P264-P280-P302+P352-P321-P332+P313-P362-P261-P271-P304+P340-P312
危險品標志Xi
危險類別碼41
危險品運輸編號2211
WGK Germany3
RTECS號WL6475000
TSCAYes
危險等級9
包裝類別III
海關(guān)編碼39039000
應(yīng)用領(lǐng)域
用途1
主要用作火車車輛部件、汽車零部件、船舶用塑料件、電訊電器零部件及建筑材料等用途2
主要用于制造音像制品和光盤磁盤盒、燈具和室內(nèi)裝飾件、高頻電絕緣零件等用途3
用作建筑上保溫及隔熱材料和儀器、儀表的防振包裝用途4
用于制造硬型無紡布常見問題列表
高分子化合物
聚苯乙烯是苯乙烯單體經(jīng)加聚反應(yīng)制得的產(chǎn)物，屬高分子化合物。聚苯乙烯最早是由天然樹脂香脂中的一種揮發(fā)性油得到的。1930年德國法本公司首先以連續(xù)本體聚合法試生產(chǎn)，隨后，實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，是塑料中開發(fā)較早的品種。1982年的年產(chǎn)量僅次于聚乙烯和聚氯乙烯。苯乙烯主要由苯和乙烯經(jīng)烴基化脫氫制取，單體既可按自由基反應(yīng)歷程聚合，也可按離子反應(yīng)歷程聚合，隨反應(yīng)類型、聚合方法不同，所得產(chǎn)物的性能、用途有很大差異。自由基聚合所得無規(guī)聚苯乙烯，耐溫只有80℃；負離子配位聚合所得等規(guī)聚苯乙烯(苯基在碳鏈平面同側(cè))耐熱可達240℃。本體聚合可得玻璃狀透明、絕緣性能優(yōu)異的硬質(zhì)塑料；溶液聚合大多用于制取涂料。聚苯乙烯對酸、堿、鹽、礦物油、有機酸、低級醇等具有良好的耐腐蝕性，但在丙酮、酯類、芳香烴等有機溶劑中發(fā)生軟化或溶解。絕緣性好、透明、折光率高、耐水、著色性好，可制成各種色彩鮮艷的塑料制品。熔融時熱穩(wěn)定性和流動性非常好，易于加工，可模塑、擠塑成型。聚苯乙烯的薄膜可用作電容器的絕緣層和電器零件，泡沫塑料可作為精密儀器的包裝材料，建筑上的隔音、防震材料。但聚苯乙烯性脆、耐溫性差、表面硬度較低，使其應(yīng)用受到限制。為此，常通過共聚或共混等方法改善其性能，擴大應(yīng)用范圍。聚苯乙烯中共混少量橡膠可明顯改善抗沖擊性能。苯乙烯與丁二烯的無規(guī)共聚物——丁苯橡膠廣泛用作汽車輪胎。與丙烯腈共聚可提高制品的軟化點，同時又不降低其透明度。三元共聚物 ABS是優(yōu)良的工程塑料。苯乙烯與丁二烯嵌段共聚物是應(yīng)用很廣的熱塑性彈性體。與二乙烯苯共聚可制取各種離子交換樹脂的母體。聚苯乙烯上的苯環(huán)可進行各種化學(xué)反應(yīng)，制得以聚苯乙烯為骨架而帶有各種功能基的聚合物，以作高分子試劑或高分子催化劑。本信息由Chemicalbook的曉楠編輯。聚苯乙烯樹脂
聚苯乙烯樹脂簡稱PS，與聚乙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂一起成為使用頻度最高的三大熱塑性通用塑料。國際市場上聚苯乙烯樹脂有三個等級： 一般用的QP、耐熱用的HR與耐沖擊用的HI。HR是a甲基苯乙烯聚合體。HI是丁二烯與苯乙烯的共聚合體，顯著地改善了樹脂的堅韌性。聚苯乙烯樹脂主要用于收音機、電視機、高頻電器件、玩具、家庭用具(如杯子、梳子、吊鉤、刷柄、肥皂盒等)冰箱內(nèi)裝、涂料基料(苯乙烯改良醇酸樹脂、苯乙烯改良環(huán)氧樹脂)、發(fā)泡材料(苯乙烯發(fā)泡材料)等。此外，改善了耐油性、剛性與耐熱性的AS樹脂(丙烯腈苯乙烯樹脂)、以提高耐氣候性為目標的MS樹脂(甲基丙烯酸酯樹脂)以及改善了耐沖擊性與機械強度的ABS樹脂等作為其共聚合體被廣泛應(yīng)用。
分子結(jié)構(gòu)
聚苯乙烯的分子鏈上交替連接著側(cè)苯基，由于側(cè)苯基的體積較大，而使聚苯乙烯的分子鏈變得剛硬。因此，玻璃化溫度比聚乙烯、聚丙烯都高，且剛性脆性較大，制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。由于側(cè)苯基在空間的排列為無規(guī)結(jié)構(gòu)，因此聚苯乙烯為無定形聚合物，具有很高的透明性。側(cè)苯基的存在使聚苯乙烯的化學(xué)活性要大一些，苯環(huán)所能進行的特征反應(yīng)如氯化、硝化、磺化等聚苯乙烯都可以進行。此外，側(cè)苯基可以使主鏈上α氫原子活化，在空氣中易氧化生成過氧化物，并引起降解。因此制品長期在戶外使用易變黃、變脆。但由于苯環(huán)為共軛體系，使得聚合物耐輻射性較好，在較強輻射性條件下，其性能變化較小。
圖1為聚苯乙烯分子結(jié)構(gòu)式。
特點
聚苯乙烯具有無味無臭、比重小、無色透明、著色自由、加工流動性好、質(zhì)硬、化學(xué)性能穩(wěn)定、不吸濕等優(yōu)點，但有質(zhì)脆、熱變形溫度低(70℃)的缺點，且易出現(xiàn)應(yīng)力開裂的現(xiàn)象。它能耐稀酸，但會受濃酸與鹵素侵蝕，澆鑄時會引起流動方向上聚合分子的配位而殘留失真，可能引起強度的不均勻。在流動方向高，垂直方向低，所以有必要在成形時保持低溫，加大澆濤壓力，力圖均勻。
聚苯乙烯的性能
①力學(xué)性能：聚苯乙烯屬于一種硬而脆的材料，延伸性極小，拉伸時無屈服現(xiàn)象。聚苯乙烯的拉伸、彎曲等常規(guī)力學(xué)性能在通用塑料中是很高的，但其沖擊強度很低。聚苯乙烯的力學(xué)性能與合成方式、相對分子質(zhì)量大小、溫度高低、雜質(zhì)含量及測試方法有關(guān)。②熱性能：聚苯乙烯的耐熱性能較差，熱變形溫度為70～95℃，長期使用溫度為60～80℃。聚苯乙烯的熱導(dǎo)率較低，約為0.10～0.13W/(m·K)，基本不隨溫度的變化而變化，是良好的絕熱保溫材料。聚苯乙烯泡沫是目前廣泛應(yīng)用的絕熱材料之一。聚苯乙烯的線膨脹系數(shù)較大，與金屬相差懸殊甚大，故制品不易帶有金屬嵌件。此外，聚苯乙烯的許多力學(xué)性能都顯著受到溫度的影響。
圖2為溫度升高對聚苯乙烯拉伸強度的影響。
③電學(xué)性能：聚苯乙烯是非極性的聚合物，使用中也很少加入填料和助劑，因此具有良好的介電性能和絕緣性，其介電性能與頻率無關(guān)。由于其吸濕率很低，電性能不受環(huán)境溫度的影響，但由于其表面電阻和體積電阻均較大，又不吸水，因此易產(chǎn)生靜電，使用時需加入抗靜電劑。
④化學(xué)性能：聚苯乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性比較好，可耐各種堿、一般的酸、鹽、礦物油、低級醇及各種有機酸，但不耐氧化性酸(如硝酸)和氧化劑的浸蝕。聚苯乙烯還會受到許多烴類、銅類及高級脂肪酸的浸蝕，可溶于苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷以及易受酯類影響。此外，由于聚苯乙烯帶有苯基，可使苯基α位置上的氫活化，因此聚苯乙烯的耐候性不好，如果長期曝光會變色變脆，其耐光性、氧化性都較差，使用時應(yīng)加入抗氧劑。
聚苯乙烯著色
聚苯乙烯的著色性能很好，對各種著色劑的親合性較強，普通的顏料和染料都可使用。由于聚苯乙烯多用做透明制品，所以無機顏料用的較少，而聚苯乙烯成型加工溫度高，可用的染料也不多，而多采用有機顏料。對于聚苯乙烯塑料選用著色劑的主要要求是：必須滿足較高的成型加工溫度，具有較好的分散性。對于耐光性的要求，由于聚苯乙烯制品大部分在室內(nèi)使用，一般要求不高，但對于長期戶外使用的制品，要求著色劑有較高的耐光堅牢度。
聚苯乙烯加入著色劑的量一般為樹脂量的0.1～0.2%以下，用量過多會影響制品的力學(xué)強度和透明度。
聚苯乙烯一般采用干混法著色，著色時多用酒精、松香油做顏料的分散劑，能較好的濕潤聚苯乙烯粒料表面，有助于顏料的分散和粘附，在成型時分散劑也容易揮發(fā)，不致影響制品的性能。
聚苯乙烯還可以采用浸染法著色，即將已成型好的制品放入50～60℃下各種染料的醇溶液中，浸泡3～5min，取出后用溫水洗凈、曬干，這種方法避免了高溫對染料色澤的破壞，但是由于工序較復(fù)雜，一般應(yīng)用也不多。
聚苯乙烯也能用色母料進行著色。
應(yīng)用領(lǐng)域
聚苯乙烯包括通用型聚苯乙烯(GPPS)和可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)?？砂l(fā)性聚苯乙烯是苯乙烯單體通過懸浮聚合法制得的。發(fā)泡劑選用丁烷、戊烷以及石油醚等揮發(fā)性液體。發(fā)泡劑可以在聚合過程中加入，也可以在成型時加入。EPS的發(fā)泡倍率為50～70倍。
聚苯乙烯是通用塑料中最容易加工的品種之一，成型溫度與分解溫度相差大，可在很寬的溫度范圍內(nèi)加工成型。同時，它具有成本低、剛性大、透明度好、電性能不受頻率的影響等特點，因此可廣泛地應(yīng)用在儀表外殼、汽車燈罩、照明制品、各種容器、高頻電容器、高頻絕緣用品、光導(dǎo)纖維，包裝材料等。可發(fā)性聚苯乙烯由于其質(zhì)量輕、熱導(dǎo)率低、吸水性小、抗沖擊性好等優(yōu)點，廣泛地應(yīng)用于建筑、運輸、冷藏、化工設(shè)備的保溫、絕熱和減震材料等方面。
聚苯乙烯在工業(yè)上和日用品上廣泛用作包裝材料。如：瓶蓋頭、各種容器、大容量容器、取向薄膜、食品包裝材料。聚苯乙烯泡沫塑料可用作電冰箱、火車、船、建筑等的絕熱材料。在電氣方面更是良好的絕緣材料和絕熱保溫材料。
高抗沖聚苯乙烯(HIPS)
高抗沖聚苯乙烯(HIPS)是在苯乙烯單體中添加合成的丁二烯橡膠，然后聚合而成的一種改善GPPS性能上硬而脆的缺點而成的新級別。基本特性如下：①隨丁二烯含量的不同而有中、高、超高三個級別，一般丁二烯含量在3%～15%，由于彈性體的加入制得的聚合物有較高的韌性和抗沖擊強度，比GPPS提高7倍以上。
②HIPS透明性喪失，變?yōu)椴煌该靼咨?br /> ③拉伸強度、硬度、耐熱光穩(wěn)定性均有下降。
圖3為高抗沖聚苯乙烯(HIPS)的典型性能
應(yīng)當指出的是，如果使用丁二烯單體同苯乙烯進行共聚生成丁二烯-苯乙烯共聚物，則同樣可改善GPPS的沖擊強度，但共聚物的透明性好、無毒，耐沖擊性好，易為有機溶劑和油類侵蝕。這種BS共聚物，可應(yīng)用于食品包裝、文具、容器、醫(yī)療器具、玩具、充氣包裝?？梢赃M行注射成型、擠出成型、吹塑成型、粘接、印刷。注射成型的溫度為235℃。BS樹脂又叫K樹脂。