抗冲击聚苯乙烯
聚苯乙烯的生产始于1930年，是最早工业化生产的热塑性聚合物之一。为了满足韧性材料的要求，1950年开始开发橡胶改性聚苯乙烯（即高抗冲击聚苯乙烯，HIPS）。通过将橡胶加入聚苯乙烯基材，可生产出具有不同性能的各种品级的高冲击聚苯乙烯。近年来，已开发出各种特殊品级的HIPS，已有阻燃级、抗应力开裂级、高光泽度级、极高冲击强度级、玻璃纤维增强级以及低残留挥发分级等，它们在许多应用领域中已能与昂贵的工程树脂相竞争。
抗冲击聚苯乙烯突出的特性是易加工、尺寸稳定性优异、冲击强度高并且有较高刚性。对于HIPS只是在耐热性。氧渗透性、紫外光稳定性和耐油品性方面有一定限度。 化学和性能
抗冲击聚苯乙烯是通过将聚了二烯橡胶在聚合反应之前溶于苯乙烯单体而制得的。虽然可以用悬浮聚合法制HIPS，但目前工业上生产HIPS采用的主要是本体聚合法。在本体聚合过程中，苯乙烯单体／橡胶／添加剂的混合体通过一系列反应器，转化率达70～90％。
聚合反应中需加热或加入引发剂使反应完成，然后在真空中加热从树脂中除去挥发性残留单体，再造粒出售。抗冲击聚苯乙烯根据其相对的抗冲击强度分为几级：中等抗冲击品级的缺口悬臂梁抗冲击强度一般为 0．6?1．5 ft．lb／in；高抗冲击品级的抗冲击度为1．5?2．5ft.lb／in；极高抗冲击级的抗冲击强度为＞2．5 ft．lb／in。有的 HIPS品级其抗冲击强度值高达6．0 ft．lb／in，但这种树脂通常用于共混树脂中以提高低强度品级树脂的抗冲击强蔗。
标准HIPS的其它重要性能如下：弯曲强度13．8～55．1MPa；拉伸强度13．8?41．4MPa；断裂伸长率为15?75％；密度1．035?1．04 g／ml；维卡软化点185?220°F。
唯一工业化的掺用HIPS合金是其与聚苯醚的共混物。这种共混物的耐热性和韧性都很突出，但产品价格比单用HIPS的产品高许多（参见“合金和共混物”P15）。
聚苯乙烯技术的不断发展使生产厂可以生产与标准级PS相比具有更突出性能的品级。聚苯乙烯的许多性能是不能兼而得之的，如欲提高抗冲击强度，就不得不牺牲光泽度等。目前出现的一些新型树脂，它们具有ABS的光泽度，同时也有很高的韧性。有些品级如在包装食品时，可耐各种油脂和用于致冷机时能耐氯氟烃（CFC）发泡剂的也已开发出来。阻燃级（UL V－0和 UL 5－V），抗冲击聚苯乙烯已有生产并广泛用于电视机壳、商用机器和电器制品。这些树脂的加工操作比许多阻燃工程树脂更为容易，价格也更低。
加工
抗冲击PS可用许多传统的成型方法进行加工，如注塑成型、结构泡沫塑料成型、片材和薄膜挤塑、热成型以及注坯吹塑成型等。HIPS树脂吸收水分较慢，因此一般情况下不需干燥。有时材料表面的水分过多会被吸收，从而影响最终产品的外观质量。在160°F下干燥2－3h就可去掉多余的水分。
薄膜、片材和型材的挤塑是HIPS用得最多的加工成型方法。抗冲击聚苯乙烯的加工范围很宽，因此它成为最容易热成型的树脂之一。一般使用普通的挤塑设备树脂熔融温度为400?500°F，树脂的熔体指数范围是 1．5?4．0 g/10min。也经常采用旋转式、串联的和梭式的压力和真空热成型设备。HIPS具有优异的热稳定性和剪切稳定性，能够接用多量的回收料，而不降低产品性能，在热成型加工中的回收料使用量可高达60％。
注塑成型是仅次于挤塑的用得最多的加工成型方法。树脂的注塑成型一般是在长径比为16：1?24：1、压缩比为2．5／1?3．0／1的往复式螺杆注塑机上进行。加工温度350?500°F，但对于阻燃级HIPS，其加工温度必须低于470°F，以防止添加剂产生降解反应。采用注塑成型方法加工的树脂其熔体指数一般为 5．0～15．0 g／min。结构泡沫塑料成型方法是常用的工艺，采用化学和物理发泡剂。
尽管各种HIPS树脂是被此相容的，但在操作之前要清洗加工设备，以保证良好的产品质量，抗冲击PS与丙烯睛一丁Th烯一苯乙烯共聚物（ABS）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、丙烯酸酯类树脂以及其它大多数塑料均不相容，不相容的塑料混合体在加工设备中会产生分离脱层现象，引起物理性能的极大下降。
应用
抗冲击PS具有易加工性、良好的性能和低价格，因此被用来制造许多用途的制品和工业产品。主要应用领域有包装和一次性用品、仪器仪表、家用电器、玩具和娱乐用品以及建筑行业。
HIPS的最大专一用途是作为包装和一次性用品材料，特别是食品包装材料和饮食餐具。主要应用包括日用包装容器。自动售货机用和分装用杯、各种罩盖、盘。碗等等。一次性用品如盘碟类、瓶盖、安全剃刀、笔杆等也是HIPS消耗量大的一部分用途。
近年来，特种产品成为HIPS产品开发的重点。新开发的HIPS产品在某些应用领域可与工程树脂竞争，有的比现用的产品质量要高得多，仪器仪表和消费电器是HIPS产品不断增长的市场之一，包括小型仪表、冰箱内壁和内部零件、电视机外壳、空调部件、商业机器以及录音录相磁带盒。特殊级别的HIPS树脂在许多领域已取代了价高的工程塑料，一种超高抗冲击强度，耐高温的HIPS甚至已可用作汽车内饰部件。
商业信息
1992年HIPS树脂的生产量约为27 ／亿lb，几乎是PS总产量的一半。在美国，抗冲击 PS有 7个主要生产商： Amoco、 Chevron、 Dow、 Fina、 Huntsman， BASF和Novacor.抗冲击聚苯乙烯标准级的价格为40一50美分／lb，在成型和挤塑方面，与工程塑料和商品塑料（如聚烯烃树脂、PVC等）相比，其价格／性能比较好，这是它的优势。

聚苯硫醚
聚苯硫醚是一种半结晶材料，具有极好的耐高温、耐化学品、流动性、尺寸稳定性和电性能的综合性能。这种材料可以填充增强纤维和填料以用于注塑。
化学和性能
聚苯硫醚（PPS）从1，4二氯苯和硫化钠在极性溶剂中制得。
在开始的工艺步骤之后，这种材料在高温下进行空气熟化，得到部分枝化的高粘度材料，共性质适合进行热塑塑料加工。
各个公司已有办法免除这个熟化期，并使材料具有普通线性PPS结构。现在市场上有两种形式的PPS：一种的特点是具有部分枝化结构；另一种相对来说更具有线性的PPS结构。后一种产品具有更好的机械强度和更高的熔体稳定性。
由于PPS熔融粘度低，因而可以负载高达70％的各种填料和增强剂。不同的填料用量改变材料的强度、电性能、表面性能和尺寸稳定性，以及混合料的成本。热熔化温度在545°F左右的PPS，能短期内经受住500°F的考验。在1．82MPa的负荷下，PPS的热变形温度一般高于500T，其上限温度还取决于所受的应力。
由于 PPS的化学结构中有70％的芳香族化合物和 30％的硫，因此天生具有阻燃性。材料回收利用时，其阻燃性能不会受到影响。维持PPS样品持续燃烧所需的最低氧气浓度在 40％以上，而正常情况下，大气中仅含有约22％的氧气，不足以维持 PPS燃烧。用PPS材料制成的部件可以耐受腐蚀性的化学环境：在低于400°F时，已知的溶剂都不能溶解它。
然而，PPS不能长期用于氧化性的酸中，如热硝酸。此外，PPS不吸收水分，这一点与尼龙、聚醚酸亚胺和聚酯不同。
加工
PPS注塑加工一般采用传统的螺旋杆式注塑机，加热区温度范围为600一680°F。注塑压力一般在55MPa到83MPa之间，具体值需根据部件设计和PPS的混合料而定. PPS的高流动率，可以填充长而薄的部分。
加工前，材料应在脱水干燥箱中干燥3?4个小时，干燥温度为300°F。如果必要的话，盛放于2英寸深的盘子里，用传统的加热炉烘干2?4个小时，温度为300?350°F。未彻底烘干的PPS不会影响部件的均一性，但在加工过程中会引起麻烦。在注塑机桶内，集结在混合料的填料上的水分变成蒸汽，致使注塑机的喷嘴流淌。
要使PPS具有较高的热尺寸稳定性，必须精确控制模具的温度。测得模具温度在275?325T之间，材料才能结晶。低于这个范围，部件可能是，也可能不是结晶态的。如果部件不是完全结晶态的，把它放在比原模具温度高的温度下使用，部件将开始结晶。
部件出模后会收缩，这不是所希望的。即使一个部件仅用于不受高热的化工过程，高模温也很重要，因为高模温下加工出来的部件表面光滑，是“富树脂”的。而对一个冷模塑的部件来说，其中的填料会趋向移向表面，而易受化学物质的攻击。模具受高剪应力的部分应使用淬火钢，这是因为混合料内填料含量高，而填料具有磨损性。
应用
因为PPS材料有高热变形温度（HDT）和阻燃性能，并能充填长而薄的截面，它的首要用途就是制造电气连接件和电气元件。对于一个电气连接件来说，一般不需耐500°F的高温，那为什么又需要高的热变形温度（HDT）呢？这里，连接件与印刷电路板之间的联接加工方法是关键。随着新团结方法的使用，如红外固结和汽相固结，材料所要经受的实际温度高达450°F，PPS在这么高的温度下能保持其刚度，使插入的连接件的钉接触面不至于松开。
由于元件趋向小型化，这就要求连接件材料能流动较长的距离，填充更薄的截面。一个连接件的间隔（连接件钉接触面之间的间隔）一般中心距为 0．1英寸，并正在向 0．05英寸发展。流动计百好的材料（如 PPS和液晶聚合物）将被考虑取代传统的聚酯。由于绝缘塑料不应该有容纳或传输电行的能力，因此．材料中离子含量（金属含量）低就变得很重要了。降低PPS的离子含量已取得了进展。
汽车工业是PPS的一个新市场。PPS用作汽车发动机传感器和卤素灯座．但还没有用作主要部件。现在发动机舱正在变小，而对发动机性能要求却越来越高。今后五年内，汽车发动机罩下的温度将会高达340°F，到九十年代中期．会达到400°F以上。随着发动机温度提高，与机油、燃料（汽油和甲醇）、防冻剂、传导液、刹车液等接触，对常用于机罩下的塑料来说是十分重要的问题。 PPS具有抗化学和耐高热的优点．正在被考虑用于燃料系统、导管和阀套。
已开发出可用作反光表面，如前灯和雾灯反光器的专用级PPS。这些牌号的材料可以耐卤素灯高于400°F的温度。而且同向热膨胀性低，使灯在较宽的温度范围内保持聚焦。PPS常被用作绝缘体（见上表）。然而，随着一系列从抗静电到导电的PPS牌号的开发，许多问题也迎刃而解。例如，用作输送可燃性流体的化学泵能聚集静电荷，能产生火花，引起爆炸。抗静电级PPS比普通级PPS具有更低的表面和体积电阻率，因此，用这种牌号的PPS做泵的 外壳可以接地以防止发生这类事故。
导电PPS能随电流升高而加热至均匀温度，可用于电阻加热方面，如：柴油机燃料过滤器的预热，汽车外镜除霜，泵体自热。PPS器具市场包括小型开关。加热器内壳、电机后罩、电刷架。使用PPS是利用它的高耐热性和良好的电性能。PPS的耐化学性是它用于工业和机械市场的主要原因，这包括化学泵（内壳和外壳）、阀门、管道配件、油田用部件和塔器填料。
商业信息
主要生产商有：Miles公司（Tedur牌）； GE塑料公司(Supec牌)；赫司特Celanese公司（Fortron牌）；菲利浦公司l（Ryton牌）。
苯乙烯类热塑性弹性体（苯乙烯类TPES）
热塑性弹性体的主要种类中，苯乙烯类热塑性弹性体（或苯乙烯嵌段共聚物）是应用最广泛的一种，因为它们能与许多材料混合，如填料、增量剂、改性剂和其它树脂等。
这种混合可根据特殊应用的要求，严格控制地改变材料的多种性能象粘性、刚性、软化温度和内聚粘结强度。因此苯乙烯类TPES有着极为广泛的应用范围。相反，苯乙烯嵌段共聚物却很少以单纯的形式应用。
化学与性质
正如所有的TPES一样，苯乙烯类TPES在室温下，它是以在单一高聚物的链内或由组成材料而形成的相互贯穿的基体内存在软硬链段（或相）为特征的。
例如，在苯乙烯／丁二烯／苯乙烯TPES链中，软相就是橡胶态的丁二烯中心链段，硬相是结晶态的苯乙烯两端链段。在常温下，硬相可以抑制软的弹性材料流动。
在较高温度下，这些结构将成为流体并在压力条件下流动。冷却时便相再一次形成包含弹性体的基体。
苯乙烯嵌段共聚物的分子是线型的或是支化的。迄今绝大多数苯乙烯类TPE共混物都是以线型分子为基础的，也可称为线型三嵌段共聚物。
这包括苯乙烯／丁二烯／苯乙烯嵌段共聚物；苯乙烯／异戊二烯／苯乙烯嵌段共聚物；苯乙烯／己烯-丁烯／苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯／乙烯-丙烯／苯乙烯嵌段共聚物。
作为一个类型，苯乙烯类TPES显示出有与硫化橡胶相比拟的强度和伸长率（见表回）。它们其它的特性有：硬度28?95邵氏A（较多的品级适用邵氏A60以下）；抗张强度 2．1-34 SMPa；伸长率250～1300％；使用温度一110～220°F；密度0．9一1．1，还有较好的电绝缘性能（一些品级已列入UL标准），对水解的稳定性，耐酸碱。清洁无毒的品级可用于美国食品及药物管理局规定的用途。
一般说来，苯乙烯／乙烯-丁二烯／苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯／乙烯．丙烯／苯乙烯嵌段共聚物都有较好的耐环境因素特性如热、紫外线、臭氧和溶剂等。
但它们与苯乙烯／丁二烯嵌段共聚物相比要更贵些。苯乙烯类TPES还具有短期耐油、耐表面活性剂和有机溶剂的性能。
一些硅氧烷改性苯乙烯共聚物的应用日益扩大并引起注意，已把它们作为一个分类来考虑。这种共聚物可常用来代替低硬度橡胶（邵氏A50以下），还能改善加工，得到更平滑的表面，对各种小的或复杂制品脱模性好。目前硅氧烷改性产品有 Concept Polymer公司 C－Flex。
加工方法
苯乙烯类TPES有碎屑、粉料、粒状三种型式，可在常用的挤塑、吹塑、注塑等设备上进行加工。由于它们不需要硫化，所以在设备上的初期投资是相当低的。
苯乙烯类TPE注塑成型具有周期短的优点，和橡胶相比，它的生产流程更短，成本更低。
模具（不需要大量的模腔）的成本与橡胶加工相比也低得多。就加工而言，苯乙烯类TPES和其它热塑性材料一样，其边角料也可以再生。
苯乙烯类TPE嵌段共聚物的挤塑和共挤塑产品有：板材、膜、管材、增强软管、电线和电缆的绝缘层和护套等。
苯乙烯类TPES与很多材料能相互粘着，包括PS、PE、PP、PC和EVA。为此，苯乙烯类TPES常被用作共挤片材的连结层。苯乙烯／乙烯-丁二烯／苯乙烯嵌段共聚物可制作阻隔包装材料，这是因为它们透明、能热成型、可蒸煮、可在微波炉中用。
苯乙烯类TPES可用于为提高许多材料摩擦系数的透明薄涂层。注塑和吹塑制备的苯乙烯TPES部件广泛地应用在汽车、仪表和电器工业上。
对这类产品来说，通过苯乙烯／乙烯-丁二烯／苯乙烯嵌段共聚物与聚烯烃共混可提高使用温度和耐溶剂性能。
应用
苯乙烯类TPES的专门应用分为若干重要类型：
鞋类 苯乙烯TPES在制鞋工业中的应用较为突出，主要是为制作普通鞋和运动鞋注塑鞋底和组合鞋底（鞋跟与鞋底的一种简单组合结构）。
这些材料提供了鞋的附着摩擦力、低温柔韧性、耐疲劳和耐磨损的性能。
导线和电缆 苯乙烯类TPES也广泛用作导线和电缆的绝缘和护套材料。它们还有很好的回弹性和低温屈挠性，可与交联的PE、硫化橡胶和PVC媲美，在汽车主电路导线、设备导线、软绳索、增压器电缆和拖车电缆等方面也有竞争力。
苯乙烯类TPES用于导线和电缆还具有其它重要性能，有强度、耐磨性能、耐碾压、抗冲击、防火、热稳定性、介电性能等。多数导线和电缆的结构都符合UL标准，汽车工程师协会（SAE）和其它的主要的工业标准。
汽车部件 用重量轻的TPE部件代替汽车上的橡胶和金属部件，除保持相应的性能外，还可降低制造成本，提高汽车燃料效率。对于这些应用来说，最好的材料是苯乙烯嵌段共聚物，因为在汽车发动机罩下面的应用需较高的使用温度，还要有低温屈挠性能，耐臭氧性能。
一些特殊用途所需品级的抗张强度达到 24.1MPa，可制作暖气和空调导管。衬垫、密封圈等。需要装饰的部分也可以涂漆和烫印。
生物医学应用 苯乙烯类TPES制备的医疗器材的优异性能超过了橡胶制品，因为它们没有象橡胶硫化的残留物。对这些产品消毒杀菌的有效方法可用环氧乙烷、放射线、蒸汽。聚硅氧烷改性的苯乙烯嵌段共聚物已较多的用来作为制作医疗器械的材料。
最新诞生的这些材料改善了拉伸残余形变和透明度。并且是对硅橡胶。PVC、TPU、TPO和其它应用在医疗器械工业中的苯乙烯TPES产品的一类有用的替代品。
为生物医用配制的苯乙烯类TPE材料,性能广泛，有优良的生物相容性，可变的硬度范围，好的回弹性，低的拉伸残余形变和压缩残余形变，及温度的稳定性。
这些材料用作泌尿植入管、医用管。医用片材和薄膜、球管、医用密封圈、垫片和隔膜等。另外，这些TPES可在食品及药物管理局（FDA）规定的应用范围制作外科遮挡帘、医用薄膜、婴儿奶瓶透明奶嘴、配药管等。
粘合剂、密封剂、涂料、填料 由苯乙烯类TPES能制成高强度的弹性 材和薄膜，它们已成为一种很重要的品种类，可用于配制密封剂和涂料，最大的优点是能附着在各种材料上。
它们还可用作屋顶涂料、罐头密封胶、可剥涂层及提高橡胶基粘合剂和密封胶的性能。
它们的用途还包括组装用粘合剂、压敏胶带、标签、包装粘合剂和建筑粘合剂。
抗冲改性 即使将很少量的苯乙烯类TPES添加到PS、PE、PC和PP树脂中，就能有效地改善这些材料的韧度、和冲击强度和屈挠性能。
材料的这种改性还改善了双轴取向PS的回弹性，所生成的热成型片膜的透明度没有太大损失。苯乙烯类TPES过改善了HDPE和LDPE吹塑膜的抗冲击强度和耐撕裂强度。
PP和苯乙烯类TPE共混物的注塑成型产品具有相当高的低温抗冲击强度。如把苯乙烯类TPES添加到某些树脂回收料中，可以改善这些材料的性能。
沥青 用少量的苯乙烯类TPE进行沥青改性，从而改善了沥青的低温屈挠性、伸长特性和抗疲劳性能。这种改性材料已用作屋顶材料、管材涂料、池槽衬层、密封层。
相容剂 由于它们与许多树脂都有一定的相容性，所以在两种或更多种通常不相容的高聚物形成合金过程中，苯乙烯类TPES有时可作为相容剂使用。
商业信息
目前，可提供苯乙烯类TPES的生产商和销售商有： Kraton（Shell ChemicalCo．），C-Flex（Concept Polymer Technologies），Finaprene（Fina Oil＆ Chemical），Eurprene（Enimont），and Solprene（Housmex Inc．）
1991年初，不同品级的苯乙烯类TPES的价格范围为 1．05??4．30 美元／磅。

聚苯乙烯
聚苯乙烯（PS）是一种热塑性树脂，由于其价格低廉且易加工成型，因此得以广泛应用。聚苯乙烯有均聚物（透明粒料）或增韧接枝共聚物或与弹性体的共混体（抗冲击聚苯乙烯IPS）形式。聚苯乙烯共聚物在物理性能和热性能上比均聚物有所提高。这几类聚苯乙烯有多种品级，如标准IPS和标准透明品级、抗环境应力开裂品级（ESCR）、耐紫外线级。阻燃级、耐磨级、制轻质制件的高挠性品级、可发泡品级、超初级以及低残余挥发分品级等。聚苯乙烯树脂用于制造日常生活中的一次性餐具、汽车部件、包装材料、玩具、建筑材料、电器和家庭用品等。