聚苯乙烯- 維基百科,自由的百科全書
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聚苯乙烯(英語:Polystyrene,簡稱PS)是無色透明的熱塑塑膠,其中發泡聚苯乙烯俗稱保麗龍(亦稱保利綸,香港俗稱發泡膠)。
具有高於攝氏100度的玻璃轉化溫度,因此 ...
聚苯乙烯
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聚苯乙烯
IUPAC名Poly(1-phenylethene)
別名
Thermocol
識別
縮寫
PS
CAS號
9003-53-6 N
ChemSpider
none
性質
化學式
(C8H8)n
密度
0.96–1.04 g/cm3
熔點
240 °C(513 K)
熱導率
0.033W/(m·K)(foam,ρ0.05g/cm3)[1]
折光度nD
1.6;介電常數2.6(1kHz–1GHz)[2]
熱力學
熱容
1.3kJ/(kg·K)
若非註明,所有數據均出自一般條件(25℃,100kPa)下。
聚苯乙烯[3]
密度
1050kg/m³
電導率(σ)
10-16S/m
導熱率
0.08W/(m·K)
楊氏模量(E)
3000-3600MPa
拉伸強度(σt)
46–60MPa
伸長長度
3–4%
夏比衝擊試驗
2–5kJ/m²
玻璃轉化溫度
95°C
熔點
230°C
熱膨脹係數(α)
8*10-5/K
熱容(c)
1.3kJ/(kg·K)
吸水率(ASTM)
0.03–0.1
降解
±2000年[4]
用聚苯乙烯為原料的免洗杯蓋
聚苯乙烯(英語:Polystyrene,簡稱PS)是無色透明的熱塑塑膠,其中發泡聚苯乙烯俗稱保麗龍(亦稱保利綸,香港俗稱發泡膠)。
具有高於攝氏100度的玻璃轉化溫度,因此經常用來製作各種需要承受沸水的溫度的免洗容器,如免洗泡沫飯盒等。
目次
1結構
2性質
3歷史
4生產與應用
4.1耐衝擊聚苯乙烯(HIPS)
4.2苯乙烯丙烯腈(SAN)
4.3丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)
4.4SBS橡膠
5廢棄與環境問題
5.1回收及循環再用
6相關條目
7參考資料
8參考文獻
9外部連結
結構[編輯]
聚苯乙烯的單體為苯乙烯,聚合反應如下:
性質[編輯]
易被強酸強鹼腐蝕,可以被多種有機溶劑溶解,如丙酮、乙酸乙酯。
不抗油脂,受到紫外光照射後易變色。
聚苯乙烯質地硬而脆,無色透明,可以和多種染料混合產生不同的顏色。
發泡聚苯乙烯(俗稱保麗龍,泡沫塑膠)也被用於建築材料,具吸音、隔音、隔熱等效果,近來被大舉使用於中空樓板(新工法)。
歷史[編輯]
1839年,德國人EduardSimon第一次從天然樹脂中提取出聚苯乙烯。
1930年,BASF開始在德國商業化生產聚苯乙烯。
1934年,Dow開始在美國生產聚苯乙烯。
1954年,Dow開始生產聚苯乙烯泡沫塑膠。
生產與應用[編輯]
聚苯乙烯常被用來製作泡沫塑料製品,並可以和其他橡膠類型高分子材料共聚生成各種不同力學性能的產品。
日常生活中常見的應用包括免洗塑膠餐具,泡麵、全家桶這些食品外包裝,透明CD盒等。
在建築材料領域,發泡聚苯乙烯(保麗龍)被廣泛地應用,作為中空樓板隔音、隔熱材。
免洗飲料杯大都採用此塑膠,但如果是咖啡或者茶這些熱飲就會用紙杯或聚丙烯塑料等耐熱品種。
耐衝擊聚苯乙烯(HIPS)[編輯]
耐衝擊聚苯乙烯(高抗衝擊聚苯乙烯)是通過在聚苯乙烯中添加聚丁基橡膠顆粒的辦法生產的一種抗衝擊的聚苯乙烯產品。
這種聚苯乙烯產品會添加微米級橡膠顆粒並通過枝接的辦法連接聚苯乙烯和橡膠顆粒在一起。
當受到衝擊時,裂紋擴展的尖端應力會被相對柔軟的橡膠顆粒釋放掉。
因此裂紋的擴展受到阻礙,提高了抗衝擊力。
苯乙烯丙烯腈(SAN)[編輯]
SAN是苯乙烯-丙烯腈樹脂(英語:StyreneAcrylonitrileresin)
的縮寫。
苯乙烯丙烯腈是苯乙烯丙烯腈的共聚物,是一種無色透明,具有較高的機械強度的聚丙烯基工程塑料。
SAN的化學穩定好於聚苯乙烯。
SAN類產品的透明度和抗紫外性能不如聚甲基丙烯酸甲酯類產品,但是價格相對便宜。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)[編輯]
ABS是Acrylonitrilebutadienestyrene的縮寫。
這種塑料是丙烯腈,丁二烯和苯乙烯的共聚物。
具有高強度,低重量的特點。
是常用的一種工程塑料之一。
SBS橡膠[編輯]
SBS橡膠是一種聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)結構的三段嵌段共聚物。
這種材料同時具有聚苯乙烯和聚丁二烯的特點,是一種耐用的熱塑橡膠。
SBS橡膠經常被用來製造輪胎。
(相關:丁苯橡膠(SBR))
廢棄與環境問題[編輯]
由於其質量小(特別是發泡型)、殘餘價值低,聚苯乙烯不容易循環再生。
通常聚苯乙烯不能以街邊收集(英語:Kerbsidecollection)法進行回收。
但是,工業上也對發泡聚苯乙烯的再利用進行了很大的改進,出現了很多使其密化的新方法。
這種能夠增加其密度的方法,通常使得密度增加15slugs/ft3(29.1克/立方厘米)並在乾淨的聚苯乙烯上形成了合適再生操作的中心。
一些製造聚苯乙烯的工廠現在能夠對使用後的廢品發泡聚苯乙烯進行回收。
比如在美國密西根州,梅森的DartContainer工廠中就在進行對使用後聚苯乙烯以及工業聚苯乙烯的回收。
被丟棄的聚苯乙烯無法經由生物降解及光分解進入生物地質化學循環。
由於發泡聚苯乙烯(保麗龍)其低比重以致於漂浮於水面或隨風飄移,造成主觀的景觀破壞。
根據加州海岸委員會(CaliforniaCoastalCommission)的調查,聚苯乙烯已是主要的海洋漂流物。
而對誤食這類塑膠海洋生物而言,會對其消化系統造成傷害。
苯乙烯單體異於聚苯乙烯,單體不易溶於水,在土壤中16週就會被分解掉九成。
[5]
麵包蟲(黃粉蟲幼蟲)消化道內發現的某一種細菌,可達到自然分解該材料的方式。
[6]
回收及循環再用[編輯]
主條目:塑膠分類標誌
資源回收再利用:塑膠分類標誌中,PS代碼是6(以順時針方向循環箭頭構成三角形號碼標誌)塑膠本體底部或包裝上須列明,以便消費者及回收商能分類妥當。
相關條目[編輯]
發泡膠盒
參考資料[編輯]
^Haynes,p.12-214
^Haynes,p.13-17
^A.K.vamderVegt&L.E.Govaert,Polymeren,vanketentotkunstof,ISBN90-407-2388-5
^存档副本(PDF).[2006年11月14日].(原始內容(PDF)存檔於2006年2月17日).
^存档副本(PDF).[2014-05-14].(原始內容(PDF)存檔於2016-03-05).
^麵包蟲吃保麗龍高二女養蟲證明.聯合報.2009-02-14.(原始內容存檔於2012-07-10).
參考文獻[編輯]
Haynes,WilliamM.(編).CRCHandbookofChemistryandPhysics92nd.CRCPress.2011.ISBN 978-1439855119.
外部連結[編輯]
維基共享資源中相關的多媒體資源:聚苯乙烯
PolystyreneComposition(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)–TheUniversityofSouthernMississippi
SPIresinidentificationcode–SocietyofthePlasticsIndustry
Polystyrene:LocalOrdinances(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)–CaliforniansAgainstWaste
TakeaCloserLookatToday’sPolystyrenePackaging(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)(brochurebytheindustrygroupAmericanChemistryCouncil,arguingthatthematerialis"safe,affordableandenvironmentallyresponsible")
LettieriTR,HartmanAW,HembreeGG,MarxE.CertificationofSRM1960:Nominal10μmDiameterPolystyreneSpheres("SpaceBeads").JournalofResearchoftheNationalInstituteofStandardsandTechnology.1991,96(6):669–691.PMC 4915770 .PMID 28184141.doi:10.6028/jres.096.044.
PolystyreneBiodegradation(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)–BioSpherePlastic
閱論編與多鹵代化合物(PHC)及塑料相關的健康問題塑化劑:鄰苯二甲酸酯類
DIBP
DBP
BBP(BBzP)
DIHP
DEHP(DOP)
DIDP
DINP
其他塑化劑
磷酸酯
三聚氰胺(美耐皿)
酸酐
順丁烯二酸酐
順丁烯二酸
己二酸鹽(英語:Adipate)(己二酸二(2-乙基己基)酯(英語:Bis(2-ethylhexyl)adipate)及己二酸二辛酯(英語:Dioctyladipate))
單體
酚甲烷(BPA,在聚碳酸酯中)
氯乙烯(在PVC中)
其他添加劑(包括PHC)
PBDEs(PBDEs)
多氯聯苯(PCB)
有機錫化合物(Organotins)
PFCs(PFCs)
健康問題
致畸物質(Teratogen)
致癌物質
內分泌干擾素
糖尿病
肥胖症
其他
塑膠添加劑
塑料回收(英語:Plasticrecycling)(Plasticrecycling)
塑料瓶
多氯二聯苯戴奧辛(英語:Polychlorinateddibenzodioxins)化合物(Polychlorinateddibenzodioxins,PCDDs)
聚苯乙烯
保麗龍盒
PTFE(聚四氟乙烯)
加州65提案(英語:CaliforniaProposition65(1986))(CaliforniaProposition65)
持久性有機污染物
關於化學品註冊、評估、許可和限制法案
日本化審法(英語:Kashinhou)
美國有毒物質控制法案(英語:ToxicSubstancesControlActof1976)(ToxicSubstancesControlAct)
戴奧辛
多氯聯苯
食物中毒
單氯丙二醇
EDTA-2Na
殺蟲劑
百草枯(巴拉刈)
草甘膦(年年春)
食品衛生
閱論編合成材料塑料
ABS樹脂(ABS)
環氧樹脂(EPOXY)
聚醯胺(PA)
聚醯亞胺(PI)
聚醯胺醯亞胺(PAI)
聚丙烯酸(PAA)
聚丁烯(PB)
聚碳酸酯(PC)
聚乙烯(PE)
聚醚醚酮(PEEK)
聚對苯二甲酸乙二酯(PET)
酚醛樹脂(PF)
聚異丁烯(PIB)
聚乳酸(PLA)
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
聚縮醛(POM)
聚丙烯(PP)
聚苯乙烯(PS)
可塑性澱粉材料(PSM)
聚碸(PSU.PSF)
聚偏氟乙烯(PVDF,Polyvinylidenefluoride)
聚四氟乙烯(PTFE)
聚氨酯(PU)
聚乙烯醇(PVA)
聚氯乙烯(PVC)
聚苯硫醚(PPS)
聚苯並噁唑(PBO)
聚苯並噻唑(PBT)
聚苯並咪唑(PBl)
合成橡膠
順丁橡膠(BR)
丁苯橡膠(SBR)
丁腈橡膠(NBR)
氯丁橡膠(CR)
丁鈉橡膠
乙丙橡膠
聚硫橡膠
丙烯酸酯橡膠
氟橡膠
矽橡膠(SP.SI)
丁基橡膠(IIR)
異戊橡膠
合成纖維
丙綸(PP)
滌綸(達克綸)(PET)
錦綸(尼龍·耐綸)(PA)
腈綸(PAN)
氯綸(PVC)
維尼綸(vinylon)
氨綸(PU)
克夫綸
閱論編塑膠高性能工程塑膠
聚苯硫醚(PPS)
聚碸(PSU)
聚醚碸(PES)
聚醚醚酮(PEEK)
芳香族聚酯液晶聚合物(LCP)
聚醚醯亞胺(PEI)
聚醯胺醯亞胺(PAI)
汎用工程塑膠
聚縮醛(POM)
錦綸(尼龍•耐綸)(PA)
聚碳酸酯(PC)
聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)
聚對苯二甲酸乙二酯(滌綸•達克綸)(PET)
聚苯醚(聚氧二甲苯、PPE、PPO)
苯乙烯樹脂
ABS樹脂(ABS)
苯乙烯亞克力膠丙烯腈(ASA)
聚苯乙烯(PS)
透明樹脂
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
苯乙烯共聚物(MS)
醋酸纖維素(CA)
彈性體
熱塑性聚氨酯(TPU)
熱塑性聚酯彈性體(TPEE)
苯乙烯系彈性體(TPS)
尼龍12彈性體(PAE)
氟樹脂
聚四氟乙烯(PTFE)
維尼綸(vinylon)
聚烯類
聚丙烯(PP)
聚乙烯(PE)
乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)
聚氯乙烯(PVC)
塑膠分類標誌 ·國際通用資源回收編碼
規範控制
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NDL:00571770
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分類:絕緣體建築保溫材料有機高分子包裝材料熱塑性塑料隱藏分類:使用ISBN魔術連結的頁面無CAS號重定向的物質條目CAS不正確標誌的條目含有未校對CAS號的條目無附加數據頁的化學條目包含AAT標識符的維基百科條目包含BNF標識符的維基百科條目包含GND標識符的維基百科條目包含LCCN標識符的維基百科條目包含NDL標識符的維基百科條目
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