文 献 综 述

苯乙烯悬浮聚合的研究现状

前言

聚苯乙烯（PS）作为一种重要的合成树脂，已经成为当今世界五大通用塑料之一。随着中国现代化进程的飞速发展，经济的稳步增长也带动着消费的持续增长，聚苯乙烯等合成树脂的消费需求显著供不应求。21世纪以来，生产力已经明显提高，越来越多的生产工艺和产品开始进入市场，苯乙烯悬浮聚合生产聚苯乙烯树脂的工艺也日益完善。该工艺一般以水作为反应介质，温度易于控制，生产工艺简单，制成的成品呈均匀的珠状颗粒^[1-5]。较理想的珠状树脂可以直接用来加工成型^[6]。虽然以悬浮聚合的方法制备聚苯乙烯比较简单，但是反应过程中有许多的因素需要我们注意，而且此法物耗、能耗均比较高，生产废水排放量大，所以废水的资源化回用使我们需要努力研究的一个方向。废水的处理回用对于保护我国的水资源，保护我们的水环境有着重要的实际意义，是一项造福子孙后代的大业。

1.聚苯乙烯概况

聚苯乙烯是指由苯乙烯单体经自由基连锁聚合反应合成的聚合物，英文简称为PS。目前聚苯乙烯已经成为继聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）之后的第三大塑料，产量也仅次于它们位居第三，是应用广泛的通用材料之一^[7]。近年来，我国对聚苯乙烯树脂的需求增长旺盛，产能增长迅猛，企业技术水平不断提高，国产品已经有取代进口产品之势。据预测，今后中国的聚苯乙烯需求量仍将平稳增长，市场前景相当乐观。

聚苯乙烯无色透明，能自由着色，相对密度也仅次于PP、PE，具有优异的电性能，特别是高频性好。另外，在光稳定性方面仅次于甲基丙烯酸树脂，且抗放射线能力是所有塑料中最强的。其最重要的特点是熔融时的热稳定性和流动性非常好，所以易成型加工，适合大量生产。

就聚合机理来说，目前只有自由基聚合机理适用于工业生产聚苯乙烯，而聚合的实施方法一般有本体聚合法、悬浮聚合法、溶液聚合法和乳液聚合法四种，并以本体法和悬浮法为主，制得的聚苯乙烯分子量一般为20万左右^[8]。聚苯乙烯树脂主要有三个品种：通用型聚苯乙烯树脂（GPPS）、耐冲击型聚苯乙烯（HIPS）和可发泡聚苯乙烯树脂（EPS）。

聚苯乙烯（EPS）是一种非常理想的包装材料，根据不同的需求，可以通过各种成型工艺加工成各种不同厚度、形状的产品。在较高负荷条件下，这类材料由于受到应力会产生弯曲形变;当坠落地面受到震荡时，由于具有良好抗冲击性能，它也会起到防震、缓冲的作用。通过提高EPS的表面密度，在特殊情况下还可以承受较大的荷载，所以EPS在防破碎、防震包装中起到非常重要的作用。EPS具有高强度、质量轻、极佳的保温绝热性能和高吸收能量能力(减震缓冲)，可以广泛的应用于各种仪表、贵重物品、精密仪器、蔬菜水果和水产品等的包装。

我国EPS行业得到了迅速发展，相当部分的EPS制品企业更新了设备，扩大了加工规模;EPS树脂生产企业的生产能力也在大幅度增强，2005年达到了EPS树脂#8220;零进口#8221;，行业加工技术水平有所提高，整体行业产品质量大幅提高。2005年全国有20余家EPS树脂生产企业，总产能达到230万吨，总消费量128万吨。随着中国的电器、包装、信息器件、建筑等工业的发展，作为主要原料之一的EPS，将有巨大的发展空间。预计未来几年我国EPS消费将以9%左右的速率持续增长。