폴리스티렌 (PS)이란 무엇입니까?
단량체 스티렌으로 만든 합성 고분자입니다. PS는 다양한 플라스틱 제품을 생산하는 데 사용되는 빌딩 블록 소재의 일종 인 스티렌 중합으로 제조됩니다. 또한 자연적으로 발생합니다 (딸기, 계피, 커피, 맥주).
이 플라스틱 중합체는 천연 투명 열가소성 물질로서 단단한 발포 재뿐만 아니라 고체 형태로도 사용할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 PS 재질은 투명하고 단단하며 부서지기 쉽습니다.
일반적으로 다양한 최종 세그먼트 제품을 생산하기 위해 플라스틱으로 사용됩니다. 고체 형태의 플라스틱은 선명도가 요구되는 제품을 생산하는 데 널리 사용됩니다. 이들은 종종 전자 제품, 자동차 부품, 원예 냄비, 장비 등의 제품을 생산하기 위해 착색제, 첨가제 및 기타 형태의 플라스틱과 함께 사용됩니다.
PS는 폼 소재로 만들어지며 단열 및 완충 특성으로 잘 알려진 팽창 폴리스티렌 (EPS) 또는 압출 폴리스티렌 (XPS)으로 불립니다.
이 물질의 고체 형태는 의료 기기 응용 (시험관, 페트리 접시 등) 또는 연기 감지기, CD, 식품 용기, 커피 컵 등과 같은 일상적인 품목에 일반적으로 사용됩니다. 중합체의 거품 형태는 일반적으로 다양한 제품의 포장재로 사용됩니다.
폴리스티렌을위한 세계 시장 예측
PS 시장은 2020 년까지 280 억 달러 이상 성장할 것으로 예상된다. 시장은 2016 년에 약 240 억 달러 였고 업계 분석에 따라 2020 년까지 280 억 달러를 넘어 설 것이다. PS 플라스틱 시장은 지난 몇 년간 급속도로 성장해 왔으며 향후에도 증가 할 것으로 예상됩니다.
PS는 다양한 엔드 세그먼트 시장에서 다양한 용도로 사용되는 다기능 플라스틱입니다. PS는 냉장고, 에어컨, 텔레비전, 컴퓨터 및 일회용기구 (발포 컵, 접시 및 그릇)와 같은 일상적인 소비재 제품을 생산하는 데 널리 사용됩니다.
시장 운전사
PS 시장을 주도하는 주요 요인은 인구 증가, 도시화 및 산업화 증가, 중산층 수입 증가입니다.
패키징 및 전자 부문은 최근 몇 년 동안 PS의 수요 증가를 목격했으며 세계 PS 시장의 성장을 더욱 가속화 할 것으로 예상되는 두 개의 주요 저명한 분야입니다.
지역 아웃룩
중국은 아시아 태평양 지역의 다른 신흥 경제국이 뒤 따르는 한 해 PS (2016-17)의 가장 큰 시장이 될 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 국가는 PS의 세계 최대 소비자이지만 아프리카, 유럽 및 남아메리카 역시 향후 수 요가 증가 할 것으로 예상됩니다.
제약 조건
또한 원자재 가격 변동 (벤젠, 스티렌 모노머 등)과 같은 예측 된 기간에 일정한 제한이 있습니다. 이 재료 및 부정적 스크랩 값과 관련된 처분 문제 또한 시장의 성장을 저해 할 수 있습니다.
주요 선수
세계 시장에서 PS의 최고 선수는 BASF SE (독일), Styrosolution Group (독일), Videolar S / A입니다. (상파울루), SABIC (사우디 아라비아), Formosa Plastic Corporation (대만) 등이있다.
PS 고분자의 역사
그것은 처음에는 베를린의 약사 Eduard Simon에 의해 발견되었습니다. storax에서, 터키 달콤한 껌 나무 Liquidambar의 수지는 styrol라는 물질의 기름진 종류를 증류. 며칠 동안 발견 된 후, Simon은 단량체에서 생성 된 스티롤이 젤리 형태로 산화되어 두껍게되어 "Styroloxyd"라고 명명했습니다.
1845 년 화학자 John Blyth와 다른 독일 화학자 인 August Wilhelm Von Hofmann은 산소가 없을 때 스티롤의 동일한 변형을 나타냈다. 이 물질은 "metastyrol"로 불 렸습니다. 나중에, 분석은 생성 된 두 물질의 화학적 성질이 동일 함을 나타냈다.
또한 1866 년 Marcelin Berthelot은 중합 공정을 통해 스티롤의 메타 타이롤 / 다이닝 형성을 올바르게 분석했습니다.
독일 유기 화학자 "Hermann Staudinger (1881-1965)"의 논문을 바탕으로 80 년의 시간차가 있은 후, 스티롤의 가열은 PS 플라스틱으로 명명 된 여러 고분자를 생성하는 연쇄 반응을 일으키는 것으로 나타났습니다.
PS 플라스틱의 재산
다양한 엔드 세그먼트 플라스틱 제품을 제조하는 데 사용되는 다양한 형태의 플라스틱입니다. PS 폴리머는 폼, 필름 및 시트와 같은 많은 반제품으로 쉽게 가공되고 변환 될 수있는 투명하고 비결정질이며 비극성 인 물질입니다. 볼륨 측면에서 보면 다음과 같은 특성으로 인해 가장 많이 사용되는 플라스틱 중 하나입니다.
그것은 높은 충격과 내열성이 있습니다.
이 중합체는 우수한 광학 투명성을 갖는 우수한 전기 절연체입니다.
PS는 희석 된 산과 염기에 대해 내 화학성이 강합니다.
유리 온도보다 높은 점성 액체로 많은 수의 제품으로 쉽게 가공 할 수 있습니다.
그들은 쉽게 확장 할 수 있고 좋은 흐름을 허용합니다.
이 물질들은 사실상 난연성이 강합니다.
PS의 물리적 특성
PS에 사용되는 화학식은 (C8H8) n
밀도 - 0.96-1.04 g / cm3
융점은 ~ 240 ° C (464 ° F, 513K) [4] 이소 탁틱 PS의 경우
물에 녹지 않는 용해성
용해도 - 아세톤에 비 용해성 [1]
중합체의 열 전도율은 0.033 W / (M · K) (발포체, ρ0.05 g / cm3)이다 [2]
굴절률은 1.6이다. 유전 상수 2.6 (1 kHz - 1 GHz) [3]
PS 플라스틱의 다른 급료
PS는 시장에서 가장 중요하고 널리 사용되는 필수품 플라스틱 중 하나로 간주됩니다. PS와 스티렌 공중 합체의 생산량은 세계적으로 매년 수백만 톤에 이릅니다.
Styrofoam, Styropor, Styron, Carinex, Styro-Flex, Cellofoam, Depron XPS, Fostarene, Styraclear, Lustrex1, SABIC PS 및 INEOS Styrenics와 같은 다른 상표명으로 판매되었습니다.
일반적으로 이들 폴리머는 다음과 같은 세 가지 중요한 등급으로 제공됩니다.
GPPS
GPPS는 Crystal-clear PS로도 불립니다. 이 형태의 플라스틱은 완전 투명하고 단단하며 보통 스티렌 모노머로 만든 저비용 PS입니다. GPPS는 2 ~ 5 mm PS 펠릿의 형태로 제조 된 PS의 고체 형태입니다.
엉덩이
고 충격성 PS는 보통 고무 (부타디엔)의 5 ~ 10 %를 함유하며 내 충격성이 더 높은 제품을 생산합니다. 엉덩이 추간판은 대개 옆모습으로서 PS를 갖는 그래프트 공중 합체의 일종입니다. 이식 과정은 일부 라디칼이 폴리 부타디엔의 이중 결합과 반응 할 때 발생합니다.
EPS
이 등급의 플라스틱은 마이크로 펠렛 또는 발포제 (일반적으로 펜탄)를 함유 한 비즈로 구성됩니다. EPS 또는 Foamed PS는 내 충격성이 높고 가공이 간편한 단열재입니다.
PS 플라스틱의 신청
그것은 싸고 쉽게 사용할 수있는 폴리머 형태입니다. 전자, 의료, 광학, 자동차 부품 및 소모품 포장과 같은 많은 응용 분야에 사용됩니다. PS를 사용하여 생산 된 많은 상품은 사출 성형품, 컵, CD 케이스, 화장품 용기 및 커버 등으로 형성됩니다.
주로 PS Sheet와 PS Foam의 2 종류의 반제품을 생산하는 데 사용됩니다. 이 반제품은 다양한 최종 시장 부문에서 최종 제품을 생산하는 데 널리 사용됩니다.
폴리스티렌 시트
PS는 모델, 프로토 타입, 간판, 디스플레이, 인클로저 등을 생산하는 데 사용되는 고 충격 스티렌 시트를 생산하는 데 널리 사용됩니다. 이 시트는 저렴한 재료로 일반 용도로 사용됩니다. PS 시트는 다음과 같은 다양한 제품을위한 다른 형태의 시트보다 선호됩니다.
고밀도 내수성
가벼운 무게
온도에 민감한
튼튼한
비 독성 및 무취
우수한 성형 성
치수 안정성 및 저 흡수성
열 및 전기적으로 밀봉 가능
경제적 인
PS 시트 - 물리적 특성
성형 온도 : 325 ° F ~ 350 ° F
최고 온도 : 180 ° F
FDA 기준 충족
무광택 마감 처리 된 불투명
판매 된 표준 크기 용지 - 40 "x 72
폴리스티렌 폼
PS 폼은 최종 제품 소비자 제품을 생산하는 데 사용되는 폴리머의 반제품의 또 다른 형태입니다. PS 폼은 95-98 %의 공기를 구성합니다. 그들은 좋은 단열재, 따라서, 건물 단열재로 널리 사용됩니다.
PS foam의 감쇠 특성은 포장 산업에 매우 적합합니다. PS는 포장 산업에서 매우 광범위하게 사용됩니다.
플라스틱 폼의 적절한 성질과 저렴한 비용은 포장 산업에서 사용되는 다른 형태의 폴리머에 대한 강한 경쟁이 될 수 있습니다. PS 폼은 또한 관상용 기둥과 같은 중량이없는 건축용 건축물의 건설 부문에서 사용되었습니다.
PS 거품의 일반적인 성질
경량 및 휴대 성,
쉽게 재활용 할 수 있으며,
에폭시 수지로 쉽게 라미네이팅 할 수 있으며,
PS 폼은 높은 단열성을 가지고 있으며,
실외 / 실내 작업에 이상적이며,
수분 및 압축에 대한 내성,
저렴한 가격과 높은 내구성
다양한 모양, 크기 및 압축 재료로 제조되었습니다.
PS 발포체는 일반적으로 두 가지 형태로 생산됩니다 :
A. 확장 된 폴리스티렌 (EPS)
EPS는 단단하고 단단하고 닫힌 폼입니다. 그것은 일반적으로 외관에 흰색이며 사전 확장 된 PS 구슬에서 생산됩니다. EPS는 일상 생활에서 가장 보편적으로 사용되는 PS 폼 중 하나입니다. 흰 거품은 일반적으로 뜨거운 음료, 냉장고, 단열재 및 포장 등에 사용됩니다.
EPS 소재는 값 싸고 가벼우 며 (시간당 15-30 kg) 시간이 지남에 따라 기본 물성을 잃지 않고 완전히 재활용되고 환경 균형을 유지하기 위해 재사용됩니다.
낮은 중량, 강성 및 성형 성과 같은 유리한 기술적 및 물리적 특성으로 인해 EPS는 다양한 용도로 사용됩니다. 건축 단열재 및 포장재로 사용되는 성형 시트 생산에도 사용됩니다.
B. 압출 폴리스티렌 (XPS)
XPS는 표면 거칠기가 개선되고 열전도율이 감소 된 높은 강도를 제공하는 폼의 또 다른 형태입니다. 밀도 범위는 약 28-45kg / m3입니다. 이것은 EPS와 거의 동일한 종류의 화학 성분을 가지고 있지만 다른 종류의 기술로 생산됩니다. EPS는 세 가지 기본 색상 인 핑크, 블루 및 녹색 등으로 제공되며 데모 패널 제작 및 건축 분야에서 주로 사용됩니다.
폴리스티렌의 일반적인 용도
여러 형태의 상품을 생산하는 다양한 최종 사용자 산업에 적용 가능합니다. 그것은 다음과 같은 다양한 산업 분야에서 가장 일반적으로 사용되는 폴리머가되었습니다.
어플라이언스 - 냉장고, 에어컨, 오븐, 전자 레인지, 진공 청소기 및 혼합기 등과 같은 여러 기기에 사용됩니다.이 기기는 불활성이기 때문에 고체 또는 거품 형태로 광범위하게 사용됩니다 (재료와 반응하지 않음). ), 비용 효과적이며 오래갑니다.
자동차 - PS (솔리드 및 폼)는 손잡이, 계기 패널, 트림, 에너지 흡수 도어 패널 및 소리 완충 발포기를 포함한 많은 자동차 부품 생산에 사용됩니다.
전자 장치 - 주택, TV, 컴퓨터 및 IT 장비의 다른 부분에 사용되며 형태, 기능 및 미학의 결합이 필요합니다.
식품 서비스 - PS는 경쟁 업체와 비교하여 포장 분야에서 큰 비중을 차지합니다. 그것은 보온성이 좋고 오랫동안 음식을 신선하게 유지하며 비용 효율적이기 때문에 음식 포장재에 널리 사용됩니다.
단열재 - 경량 PS 폼은 건물 벽, 지붕, 냉동, 냉동고 및 심지어 산업 냉장 보관 시설과 같은 다양한 용도에서 우수한 단열재임이 입증되었습니다. 그것은 더 불활성, 내구성 및 물 손상에 저항력이 있으므로 절연에 바람직합니다.
의료 - PS는 선명도와 살균 용이성으로 인해 조직 배양 접시, 시험관, 페트리 접시, 진단 구성 요소 및 기타 검사 용 의료 기기를 포함한 광범위한 의료용으로 사용됩니다.
포장 - 포장 분야에서 많이 사용되고 선호되는 소재입니다. 이 제품은 CD 및 DVD 케이스, 상품 발송을위한 포말 포장용 땅콩, 소모품 포장, 육류 및 가금류 트레이 및 계란 상자와 같은 소비자 제품을 보호하기 위해 널리 사용됩니다. 제품을 손상 및 부패로부터 보호하기위한 포장 재료로 적합합니다.
PS 플라스틱의 단점
비록 그것이 가장 널리 사용되는 열가소성 수지이며 다른 경쟁자들보다 여러 가지 용도로 선호 되긴하지만 여전히 사용상의 한계가 있습니다 :
그것은 가연성이지만 지연된 등급도 가능합니다.
이들은 내용 매성이 약하며 많은 화학 물질에 의해 공격받을 수 있습니다.
호모 폴리머는 본래 취성입니다.
스트레스와 환경 크래킹을받습니다.
열 안정성이 떨어집니다.
PS 플라스틱 재활용
일반적으로, 그것은 재활용 센터의 curbside collection에서 허용되지 않습니다. PS의 재활용을 위해 다양한 센터와 기술이 활용됩니다. 독일과 같은 특정 국가에서는 제조사가 판매하는 PS 포장재를 재활용하거나 폐기해야하는 책임을 완전히지게해야하는 법률이 있습니다.
이 플라스틱 제품을 재활용하려면 공정을 수행하는 압축기 및 물류 시스템을 설치하는 데 많은 투자가 필요합니다. 재활용 된 재료는 새로운 PS 재료와 함께 사용되어 PS 시트 및 폼을 생산합니다.
개별 재활용 PS 스크랩을 사용하여 옷, 옷걸이, 공원 벤치, 화분, 장난감, 통치자, 스테이플러 바디, 모종 용기, 그림 프레임 및 건축 몰딩 등의 제품을 생산할 수 있습니다.
