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食品等级GPPS--聚苯乙烯(GPPS)于20世纪30年代后期开始工业化生产以来，一直是主要的热塑性塑料品种之一。它质地坚硬，呈刚性，化学性能和电绝缘性优良，易成型出各类透明、色彩鲜艳、表面光泽的制品，广泛用于电气、仪器仪表包装、装潢和日常生活等方面。GPPS的主要缺点是脆性较大，力学强度不高，耐热性差，在一定程度上限制了它的应用。
GPPS的本体聚合和悬浮聚合都遵循自由基聚合机理，大分子链基本呈无规构型，这使得GPPS为典型的无定形热塑性聚合物，具有良好的透明性；GPPS的大分子链基本上是线型的，聚合反应的链转移和链终止反应会产生少量的支链和不饱和结构。不饱和结构会形成老化时的敏感点。GPPS大分子链上苯环的存在使空间位阻效应较大，大分子链较为僵硬，宏观上表现出刚而脆的性质。因此，其产品会在成型工艺条件不当的情况下产生内应力，从而造成制品产生银纹，甚至开裂。
由于体积效应削弱了GPPS大分子问的作用力，在热的作用下，大分子闯容易产生滑移，所以其熔体在成型加工中具有很好的流动性。因为苯环共轭体系能将辐射能量在苯环上均匀分配，从而减少聚合物本身遭受破坏情况发生，所以GPPS有较高的耐辐射性。
食品等级GPPS--聚苯乙烯的性能
GPPS原料为无色透明粒状物，密度为1.05g/cm3，吸水率约为0.05%。宏观上质硬似玻璃，落地或敲打时发出金属般的清脆声音。易燃，燃烧时软化、起泡，有浓黑烟，并伴有苯乙烯单体的甜香味。
力学性能：由于GPPS大分子链取代基苯环的体积较大，使分子的内旋转受到限制，在拉伸过程中常表现出硬而脆的性质，它的拉伸弹性模量和弯曲强度较高，是刚性较大、抗弯能力较强的塑料品种。但是，冲击强度较低，常温下脆性大，并且在成型加工中容易产生内应力，在较低的外力作用下即产生应力开裂，故GPPS制品在使用中常表现出较低的力学强度。相对分子质量增大，GPPS力学性能提高。比如，相对分子质量在5万以下，GPPS的拉仲强度较低；随着相对分子质量增加，拉伸强度增大。但当相对分子质量大于10万时，拉伸强度的改善就不明显了。
热性能：GPPS的Tg为80～105℃，脆化温度约-30℃，熔融温度为140～180℃。由于GPPS的力学性能与制件所承受载荷大小和承载时间有关，随温度的升高明显下降，因而GPPS使用温度不宜大于80℃。
GPPS的热性能与相对分子质量大小、单体含量及其他杂质含量有关。单体和杂质的存在会使导热性能下降，例如含单体5%的GPPS软化点下降约30℃。GPPS的热导率较低，几乎不随温度而变化，因而具有良好的隔热性。它的比热容亦低，随温度变化较大。
化学性能：GPPS是饱和的碳氢聚合物，具有一定的化学稳定性。但是，由于它的聚集态结构是无定形的，且大分子链上的苯环和受苯环活化的a位上的氢原子易于发生氧化等化学反应，这些均对GPPS的化学稳定性和老化性能产生不良影响。GPPS耐各种碱、盐及其水溶液，对低级醇类和某些酸类（如硫酸、磷酸、硼酸、10%～30%的盐酸、1%～25%的醋酸、1%～90%甲酸）也是稳定的，但是浓消酸和其他氧化剂能破坏GPPS。许多非溶剂物质，如醇类和油类，可使GPPS产生应力开裂或溶胀。GPPS能溶于许多与其溶度参数相近的溶剂中，如四屡乙烷、苯乙烯、异丙苯、苯、氯仿、二甲笨、甲笨、四屡化碳、甲乙酮、酷类等；不溶于某些脂肪烃类（如己烷、庚烷等）、乙謎、丙酮、苯酚等，但能被它们溶胀。GPPS在热、氧及大气条件下易发生老化现象，尤其是在GPPS中含有微量的单体、硫化物等杂质情况下更易造成大分子链的断裂和显色，这是GPPS在长期使用中变黄变脆的原因。但是，GPPS的老化性能并不像预想得那样差，在聚烯烃类聚合物中它是比较稳定的一种，原因是庞大苯环的体积效应及共轭效应削弱了a位氢原子的反应活性所致。
电性能：GPPS的体积电阻率和表面电阻率高，介电损耗角正切值极低，并且不受频率和环境温度的影响，是优异的电绝缘材料。此外，由于GPPS在300℃以上开始解聚，挥发出的单体能防止其表面碳化，因而还具有良好的耐电弧性。但由于GPPS的耐热性差，限制了它在电气方面的某些应用。
光学性能：GPPS的浙射率为1.59～1.60，透光率达88%～92%，具有优良的光学性能和透明性，在塑料中浙射率透明性仅次于丙烯酸类聚合物。但GPPS受阳光、灰尘作用后，会出现浑浊、发黄等现象，因而用作光学部件可加人1%不饱和脂肪酸胺、环胺或氨基醇类化合物，以改善GPPS的耐候性，制得高透明度的制品。
食品等级GPPS--成型加工性能
GPPS是热塑性塑料中较易成型加工的品种之一，成型加工性能可概括为下述几点。
①GPPS的熔融温度与分解温度相差较大，成型温度范围宽，熔体黏度低，易于成型加工。表观黏度对剪切速率和温度都较敏感，对剪切速率更甚。
②GPPS的比热容较PE和PP 低，塑化速率和固化速率较快，因而在注塑成型中生产周期可以缩短。
③GPPS是无定形聚合物，成型收缩率小(0. 45%)，制品尺寸稳定性好，
④GPPS的吸水率低，对于一般的制品可以不干燥而直接成型加工。但是对于外观质量要求较高的制品，成型前需在60～ 80℃下干燥适当时间，除去原料中的游离水分。
⑤由于GPPS分子链的刚性大、质脆，热膨胀系数比金属大，故制品不宜带有金属嵌件，以免在嵌件周围产生应力而开裂。如果必须带有金属嵌件，嵌件用铜质或铝质的，并进行预热。此外，在制品设计时，若无特殊需要，应当避免有直角、锐角、缺口等。
⑥在成型加工中，GPPS熔体在进入模腔时受到较高的剪切，大分子易于沿着料流方向取向而产生内应力。这时可对制品进行热处理，即将制品放人60～80℃的热水中，或鼓风干燥烘箱内静置1～4h，然后缓慢冷却至室温。处理后取向的大分子链得到松弛，从而避免制品因内应力而产生银纹或开裂。
⑦GPPS极易着色，可与有机或无机着色剂混合，制成各种色泽鲜艳的制品。
食品等级GPPS--聚苯乙烯的选用
GPPS主要指以本体聚合和悬浮聚合的GPPS均聚物。根据挥发物的含量、相对分子质量、所加助剂不同，工业上常把GPPS分为耐热型、中等流动型和高流动型三类。耐热型GPPS树脂的相对分子质量较高，残存苯乙烯单体含量低，软化点比一般GPPS高7℃左右，适合于挤出成型和注塑高质量的制品；中等流动型和高流动GPPS的相对分子质量较低，加有一定量的润滑剂（硬脂酸丁酯、液体石蜡、硬脂酸锌等），流动性提高，耐热性降低，特别适合成型薄壁制品和形状复杂的制品，广泛用于工业和日常生活中。例如汽车灯罩、仪器表面、化学仪器零件、光学仪器零件、电信零件、珠宝盒、香水瓶、牙刷、肥皂盒、果盘(图3-1)等。挤出成型用GPPS的相对分子质量偏高，这样便于制品的挤出定型，挤出制品有薄膜、管材、容器、板、片等，用于化工、包装、装潢等方面。GPPS易于着色、印刷、雕刻和表面金属化处理，制品图案清晰，色彩丰富，可增加制品的美观性。
