浅析“可发性聚苯乙烯（eps）的制备与用途”

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1、浅析“可发性聚苯乙烯(EPS)的制备与用途”天津新龙桥工程塑料有限公司天津300450摘要：木文主要介绍了国内EPS的制备与用途。先说其用途：上世纪四五十年代，德国巴斯夫公司发明了一种被称为可发性聚苯乙烯的材料，这种材料具有很多的优点，被广泛用于包装材料、建筑材料、保护性材料等等。可发性聚苯乙烯的制备：一是本体聚合法；二是悬浮聚合法；悬浮聚合乂分为一步法生产和二步法牛产。木文采用的是悬浮聚合法的一步法牛产工艺。关键词：可发性聚苯乙烯(EPS)；制备；用途1前言可发性聚苯乙烯(EPS)具有质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能

2、好、隔音、防震、防潮、成型工艺简单等优点，被广泛用于建筑、交通运输等行业的保温隔热、隔音、抗震材料、用作电器、仪表、玻璃制品、电子产品等的缓冲包装和食品包装材料。2EPS的制备方法EPS一般采用悬浮聚合。悬浮聚合法是以苯乙烯单体和聚合物颗粒为分散相，用水为连续相和分散介质，在强烈的机械搅拌下分散为油状液滴，并借助于悬浮剂的分散作用悬浮于水中，在引发剂的作用下，聚合为球状固体。3EPS制备用助剂3.1引发剂体系：苯乙烯悬浮聚合一般采用自由基引发体系，主要是有机过氧化物一过氧化二苯甲酰，也有采用二叔丁基过氧化物(tert・Bu2O2

3、)、过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化苯甲酰叔丁酯复合型引发剂。3.2分散体系：目前苯乙烯悬浮聚合的分散体系主要有三类，即有机分散体系、无机分散体系、有机和无机复合体系。1、有机分散体系：有机分散体系大多采用聚乙烯醇(PVA)、羟乙基纤维素(HEC)、白明胶等。有机分散剂作为一种高分子表面活性剂(含有亲水基和亲油基)，在聚合过程中的主要作用有三种：(1)提高水相粘度，增加油滴运动阻力，减少油滴碰撞次数。(2)在油滴外表面形成保护层，防止油滴合并，增强粒子的保胶能力。(3)降低油水两相界面张力，增加其稳定性。2、无机分散剂：无机分散剂

4、主要是磷酸三钙(TCP)，磷酸三钙应满足质量轻、粒度细的要求。其主要作用是将无机物细颗粒吸附在油滴表面，起到机械隔离作用。此外，为提高TCP分散效果，通常加入少许表面活性剂，例如十二烷基苯磺酸钠等，作为TCP的助分散剂。3、复合分散剂：在苯乙烯悬浮聚合过程中，有机高分子化合物分散剂溶于水中降低水的表面张力，增加水的粘度，并在油滴表面形成保护膜，增加粒子的保护能力，但粘附严重。无机分散剂靠其固体粉末被水湿润，对单体油滴起到机械隔离作用，粘附较轻，但用量较多，给后处理带来困难，并可能使粒子发雾。在实际生产中，选用不同保护能力或界面活

5、性的复合体系，已达到取长补短的效果，这类复合分散剂有PVA和TCP复合(分别在聚合前和后期加入)，HEC和TCP复合等，从而提高了分散剂的效果。聚合反应分散剂用量很少，否则易产生乳化现象，其用量为水量的0.001%—0.1%o2影响EPS生产的因素4.1水质：聚合投料用水的质量，直接影响到产品的质量。水质主要有以下指标1、硬度：聚合用水的硬度过高，会影响产品的电绝缘性和热稳定性，而水中阴离子过高，又会影响聚合分散体系的稳定性，一般要求便度不高于10-5,氯根不咼于2倍10-5o2、PH值：PH值影响分散剂的稳定性。当使用明胶做分

6、散剂吋，PH值低对明胶有破坏作用。而PH值过高，会引起PVA体系的醇解，影响分散效果及颗粒形态。故PH值一般要求在6.5-7.5范围之内。此外，水质还会影响粘附,一般聚合工艺用水都应经过阳离子交换树脂处理，才能达到生产的要求。4.2水油比：水油比是指投料时水与单体的质量比。水作为分散和传热介质，一般情况下，水油比大对单体的分散和传热都有利，反应易于控制，但水油比大会影响设备的利用率，所以生产上尽量采用小的水油比。但水油比过小,聚合体系固含量增加，油珠碰撞几率增大，严重时会引起爆聚、结块等现象。水油比一般控制在1：1—2：1范围内

7、。4.3铁质：苯乙烯悬浮聚合，对铁质要求比较严格。无论是软水、引发剂、分散剂，还是单体中的铁质，都会对聚合反应产生不利影响。铁质会使聚合反应的诱导期延长、反应速度减慢、产品的热稳定性变坏，还会影响颗粒的均匀度，所以设备及管道应采用不锈钢、搪瓷或涂塑。4.4分散剂体系对粒径及粒径分布的影响：在一定的水油比和搅拌转速下，分散剂量增加，粒子粒径变小。反之，粒径变人。般是固定有机分散剂的用量，增加或减少无机分散剂的用量，这样可以使体系的保护能力增强，粒子分布趋于集中，提高目的产品的效率。2EPS的制备过程在立式反应釜中，采用悬浮聚合的方

8、法间歇生产，借助机械搅拌力，使单体成液滴状分散于水中，主要原料有去离子水、苯乙烯、悬浮剂、分散剂、引发剂、发泡剂等，单体和催化剂悬浮于水相中进行反应。主要原料：1、纯水：去离子水2、乳化剂：十二烷基苯磺酸钠3、悬浮剂：聚乙烯醇、瓮乙基纤维素4、分散剂：磷酸三钙5