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目录 3

第一篇 苯乙烯系聚合物的简介 3

第1章　苯乙烯系聚合物的发展史 3

1.1 引言 3

1.2 通用聚苯乙烯（GPPS） 4

1.3　发泡聚苯乙烯 9

1.4 橡胶改性聚苯乙烯 11

1.5 ABS 12

1.6 ASA 13

1.7 早期的苯乙烯共聚物 13

1.10 现代聚苯乙烯的生产 14

1.9 间规聚苯乙烯 14

1.8　苯乙烯嵌段共聚物 14

1.11 展望 15

参考文献 15

第2章　聚苯乙烯和苯乙烯系共聚物概述 17

2.1 引言 17

2.2 聚合 18

2.3 工艺 19

2.4 结构和形态 20

2.5 性能 23

2.6 MABS产品的性能、范畴和应用 25

参考文献 27

3.2 影响反应器选择的技术局限 31

3.1 引言 31

3.2.1 温度控制 31

第3章　聚苯乙烯的商业化生产工艺 31

第二篇 苯乙烯系聚合物的制备 31

3.2.2 化学因素方面的限制 33

3.2.3 反应器混合方面的限制 35

3.2.4 橡胶改性聚苯乙烯的局限 37

3.2.5 生产共聚物对反应器的要求 38

3.3 聚苯乙烯脱挥 39

3.3.1 脱挥的概念 39

3.3.2　脱挥装置 41

3.3.3 汽提 43

3.4 现存苯乙烯聚合工艺 44

3.5　过程模拟与控制 46

参考文献 47

4.1 引言 48

第4章　生产低残留聚苯乙烯的方法 48

4.2 研究开发方法的总结 49

4.2.1 脱挥器设计 49

4.2.2 辅助脱挥 50

4.2.3 捕捉剂 51

4.2.4 吸收剂 52

4.2.5 高单体转化率聚合 52

4.2.6 固体聚合物处理 53

4.3　FRIEDEL-CRAFTS催化剂 54

4.3.1 单体中加入FRIEDEL-CRAFTS催化剂 55

4.4　潜在酸催化剂 56

4.4.1 甲苯磺酸酯 56

4.5 加热时单体的再生 57

4.6 结语 59

参考文献 59

5.1.1 苯乙烯均聚反应动力学概述 61

5.1 引言 61

第5章　苯乙烯聚合反应过程的模拟和优化 61

5.1.2　凝胶效应的处理 64

5.2 苯乙烯均聚反应的工艺模拟和优化 65

5.2.1 使用带有特定温度曲线的组合引发剂 65

5.2.2 使用双官能团引发剂 67

5.2.3 使用组合反应器 69

5.3 结论 70

5.4　符号说明 70

参考文献 71

第6章　苯乙烯的活性自由基聚合 73

6.1 引言 73

6.2　LRP概述 74

6.2.1 硝基氧化物引发的聚合反应（NMP） 75

6.2.2 原子自由基转移聚合（ATRP）机理的活性自由基聚合反应 76

6.2.3 变性转换（DT）机理的活性自由基聚合反应 77

6.2.4 RAFT机理的活性自由基聚合反应 78

6.3 活性自由基聚合反应动力学 78

6.3.1 各种不同的LRP过程的主要特点 78

6.3.2 均相和非均相LRP工艺 80

6.4 在苯乙烯系聚合物中的应用 82

参考文献 83

第7章 高分子量聚苯乙烯生产速度的提高 85

7.1 引言 85

7.2 用化学引发剂来提高聚苯乙烯生产速度 86

7.3 用酸介质加速聚苯乙烯生产速度 87

7.4 用酸调整分子量分布 91

7.5.1 苯乙烯自引发反应模型 92

7.5.2 酸催化模型的发展 92

7.5 酸催化苯乙烯聚合反应模型 92

7.5.3　模型结果 93

7.6 结论 95

参考文献 95

第8章　用硝基氧引发聚合反应合成苯乙烯嵌段共聚物 96

8.1 引言 96

8.2　机理和局限性 97

8.3　NMRP活性的模型研究结果 97

8.4 用大分子引发剂引发的嵌段共聚物 99

8.5 在分步链增长聚合反应中用烷氧基胺作为链阻聚剂合成嵌段共聚物 101

8.6 用顺序添加单体的方法合成嵌段共聚物（SAM） 102

8.7 用多头引发剂合成嵌段共聚物 103

参考文献 105

9.1 引言 109

第9章　基于发泡聚苯乙烯（EPS）的颗粒泡沫 109

第三篇 聚苯乙烯系聚合物的主要类型 109

9.2 基于悬浮聚合的EPS 110

9.2.1　EPS原料的生产 110

9.2.2　原料到泡沫的转化 118

9.2.3　物理和机械性能 121

9.2.4　应用 122

9.3 用挤出法生产的EPS 124

9.3.1　挤出 124

9.3.2　后挤出 125

9.3.3　EPS疏松填料树脂蒸汽发泡的理论和实践 126

参考文献 127

第10章　硬聚苯乙烯泡沫和选择性发泡剂 131

10.1 引言 131

10.3　发泡过程的理论 132

10.3.1 气泡的引发 132

10.2　命名法 132

10.3.2 气泡的增长 133

10.3.3　气泡的稳定化 133

10.4 性能及其与结构的关系 133

10.4.1　测试方法 133

10.4.2 商品性能 134

10.4.3 泡孔 135

10.4.4　气体组成 135

10.4.5　硬质多孔聚合物 136

10.4.6　蠕变 136

10.5 热性能 137

10.5.1 热导率 137

10.4.7　结构泡沫 137

10.5.2 线性热膨胀系数 138

10.5.3　最高使用温度 138

10.5.4　防潮性 138

10.5.5　环境老化 139

10.5.6　其他性能 139

10.6 工业生产和加工 139

10.6.1　制备过程 139

10.6.2　减压发泡工艺、物理稳定法 140

10.7 应用 141

10.7.1　保温材料 142

10.7.2　制冷材料 142

10.7.6　其他应用 143

10.7.5 海上用具的应用 143

10.7.7 泡沫保温中的能量考虑因素 143

10.7.4　结构组成材料 143

10.7.3　建筑材料 143

10.8 环境、健康和安全的考虑因素 144

10.8.1　可燃性 144

10.8.2　发泡剂和环境问题 144

参考文献 146

第11章　聚苯乙烯的包装应用：泡沫片材和取向片材 149

11.1 引言 149

11.2 取向聚苯乙烯片材 150

11.3 挤出聚苯乙烯泡沫片材 153

参考文献 157

第12章　高抗冲聚苯乙烯的制备、性能和应用 158

12.1 引言 158

12.2　性能 158

12.2.1 一般性能 158

12.2.2　力学性能 159

12.2.3　冲击性能 160

12.2.4　热性能 161

12.2.5 电性能 161

12.2.6　流变性能 162

12.2.7　耐溶剂性 163

12.3　基本化学性质 164

12.3.1　基体分子量 164

12.3.2　弹性体 164

12.3.3　耐环境应力开裂（ESCR） 167

12.3.4　热和氧化稳定性 169

12.4 生产 170

12.4.1　工艺的演变 170

12.4.2　现代商业化工艺 171

12.5　制造 172

12.5.1 制造工艺和制品性能 174

12.6　应用 175

参考文献 177

12.7　致谢 177

第13章　影响SAN共聚物性能的关键结构特征 178

13.1 引言 178

13.2　表征 179

13.2.1　有色基团 179

13.2.2　顺序分布 180

13.2.3　AN含量 180

13.2.4　MWD 180

13.3　制造性能 181

13.3.1　剪切流动 181

13.3.2　缠结链 181

13.2.6　多维分析 181

13.2.5　组成分布 181

13.3.3　时温叠加 182

13.3.4　Cross模型 182

13.3.5　非线性剪切流动 183

13.3.6　松弛光谱 183

13.3.7　拉伸流动 184

13.3.8　断裂点 185

13.3.9　脆性断裂 185

13.3.10　流动双折射 185

13.4　多相体系 186

13.5　固相行为 187

13.6　结论 188

参考文献 188

14.1.2　本体工艺 193

14.1.1　乳液工艺 193

14.1　ABS的制造 193

第14章　ABS中橡胶粒子的形成 193

14.2　相分离 194

14.3　相转换 194

14.4　相图 194

14.5 橡胶粒子大小调节 195

14.5.1　剪切 195

14.5.2　黏度 195

14.5.3　界面张力 196

14.6　接枝 197

14.6.1　接枝分析 197

14.6.2　过程参数的影响 197

14.6.3　主曲线 198

14.6.4　接枝模型 198

14.7　交联 199

14.8 大小调节窗口 200

14.9 橡胶粒子形态 200

参考文献 202

第15章　高耐热ABS技术 203

15.1　引言 203

15.2　取代苯乙烯 205

15.3　酰亚胺 206

15.4　马来酐 209

15.5 改性的腈类 211

15.6 不同级分的高耐热ABS 211

参考文献 214

第16章 丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯聚合物的合成、性能及应用 216

16.1　引言 216

16.3.2　乳液聚合工艺 217

16.3.1　早期开发 217

16.3　ASA的制备 217

16.2 ASA市场 217

16.3.3　本体聚合工艺 219

16.3.4　微观悬浮聚合工艺 219

16.4 ASA的性能 220

16.4.1　老化性能 220

16.4.2　抗冲行为 222

16.5 附加研究方面 223

16.6　ASA共混物 223

16.7　ASA的应用 225

16.7.1 通用类 225

16.7.2　太阳能技术 226

16.7.3 家庭和办公室的安全装置 226

16.7.4　ASA使用PFM？技术用于汽车主体面板 226

16.8　未来展望 227

参考文献 228

第四篇 间规聚苯乙烯 233

第17章　间规聚苯乙烯的合成 233

17.1 引言 233

17.2　sPS聚合体系 234

17.2.1　过渡金属配合物 234

17.2.2　助催化剂 236

17.3　共聚反应 239

17.3.1　取代苯乙烯聚合 239

17.3.2　苯乙烯与乙烯的共聚 239

17.3.3 苯乙烯与二烯烃的共聚 240

17.4 苯乙烯的聚合机理 240

17.4.1　活性中心 240

17.4.2 苯乙烯聚合动力学分析 242

17.5　结论 244

17.4.3　氢气的影响 244

参考文献 245

第18章　间规聚苯乙烯的表征、性能及应用 246

18.1　引言 246

18.2　表征 247

18.2.1　结构 247

18.2.2　结晶组成 247

18.3 物理性能 249

18.3.1　热性能 249

18.3.2　sPS的结晶性能 249

18.3.3 sPS和iPS结晶性能比较 251

18.3.4　耐溶剂性 252

18.3.5　流变性能 252

18.3.6 纯sPS的机械性能 253

18.4 商业化sPS的性能及其应用 254

18.4.1 机械性能和流动性 255

18.4.2 电性能 255

18.4.3　耐化学性 257

18.4.4　通过与sPS共混提高PS的性能 257

18.5 结论 259

参考文献 259

第19章　间规聚苯乙烯的橡胶改性 261

19.1 引言 261

19.2 聚苯乙烯高聚物中的能量耗散 262

19.3　橡胶改性sPS的冲击行为 264

19.4　橡胶改性 266

19.4.1 苯乙烯嵌段共聚物作为抗冲改性剂 266

19.4.2 核壳抗冲改性剂 269

19.5 现状和未来展望 272

19.4.3　橡胶存在下sPS的制备 272

参考文献 273

第20章　基于间规聚苯乙烯的聚合物共混 274

20.1 引言 274

20.2　sPS的性能回顾 274

20.3 有关sPS共混物的专利文献 275

20.4　sPS共混物的微观、热和机械性能 278

20.4.1　相容共混 279

20.4.2　不相容共混物 283

20.5　结论 291

20.6　符号说明 291

参考文献 292

21.2 苯乙烯嵌段共聚物弹性体的合成 297

21.1 引言 297

第21章　苯乙烯嵌段共聚物弹性体 297

第五篇　苯乙烯嵌段共聚物 297

21.3 苯乙烯嵌段共聚物弹性体的性能 303

21.4 苯乙烯嵌段共聚物弹性体的应用 311

21.4.1 商业苯乙烯嵌段共聚物 311

21.4.2　胶黏剂和密封剂 313

21.4.3　沥青改性 314

21.4.4　鞋类 315

21.4.5　聚合物改性剂 315

21.4.6 黏度指数的改进及其他应用 317

参考文献 318

第22章 高苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯共聚物的制备、性能及其应用 321

22.1　历史 321

22.2　SBC聚合物的合成及其生产 322

22.3 关键特征、性能和级别 323

22.4.1　主要市场 325

22.4 现代商业应用 325

22.4.2　一次性产品 326

22.4.3　硬质包装 326

22.4.4　服装衣架 328

22.4.5　柔软的包装 329

22.4.6　医学应用 331

22.4.7　消费品 333

22.4.8　玩具 333

22.4.9　展览品 333

22.5　SBC共混物 334

22.5.1　透明共混物 334

22.5.2　不透明共混物 337

22.6　未来应用 339

22.5.3　其他 339

参考文献 340

第六篇　新型聚苯乙烯 343

第23章　氢化聚苯乙烯：制备与性能 343

23.1　引言 343

23.2 聚环己基乙烯的合成 343

23.3 催化氢化反应 344

23.3.1　催化作用和条件 344

23.3.2 氢化反应的机理 345

23.4 乙烯基环己烷聚合生成PCHE 346

23.5　PCHE的特性 347

23.5.1　无规立构PCHE 347

23.5.2　全同PCHE 351

23.6.2　嵌段和接枝共聚 352

23.6.1　无规共聚物 352

23.5.3 间同立构PCHE 352

23.6　含PCHE的共聚物 352

23.6.3　接枝共聚物 354

23.7 基于PCHE的材料的可能应用 355

23.8　致谢 355

参考文献 356

第24章　支化聚苯乙烯 358

24.1 引言 358

24.2 支化聚苯乙烯的制备 358

24.2.1 自由基聚合 358

24.2.2 阴离子聚合 362

24.3 支化聚苯乙烯的流变行为 362

24.3.1 星形支化聚合物 363

24.3.2　梳形支化聚合物 365

24.3.3　无规支化聚合物 366

24.3.4　拉伸流变学行为 367

24.4　结论 369

参考文献 369

第25章　超级聚苯乙烯——苯乙烯-二苯乙烯共聚物 371

25.1 引言 371

25.2　DPE单体及其聚合物的制备 372

25.2.1 1，1-二苯乙烯单体的合成 372

25.2.2 S-DPE聚合物合成 372

25.3 苯乙烯-二苯乙烯（S-DPE）的性能 372

25.4 S-DPE聚合物的共混物 374

25.5 橡胶改性的S-DPE共聚物 375

25.5.1 高抗冲聚苯乙烯（HIPS）的改性工艺 375

25.5.2　核壳结构抗冲改性剂 376

25.5.3 苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯的三元嵌段共聚物（SBHS） 381

25.5.4 三嵌段共聚物S-DPE-氢化丁二烯-S-DPE 384

25.6 热塑性弹性体 384

25.7　总结 385

参考文献 385

第26章　乙烯-苯乙烯共聚物 386

26.1 乙烯-苯乙烯共聚物简介 386

26.2 乙烯与芳香族乙烯基化合物单体的共聚合反应 386

26.3 乙烯-苯乙烯共聚物的结构与性能之间的关系 388

26.3.1 热转变／黏弹性能 388

26.3.2　机械性能 391

26.3.3　熔融流变和加工性能 392

26.4　材料的工程方面 393

26.4.2 乙烯-苯乙烯共聚物的混合物：相容性观察 394

26.4.1 共聚物的共混 394

26.4.3　填充复合材料 396

26.5 三元共聚物 398

26.6　性能与应用 400

26.7 总结 400

26.8 致谢 401

参考文献 401

第七篇　苯乙烯系高聚物的性能 407

第27章　HIPS和ABS的断裂行为 407

27.1 引言 407

27.2 断裂的定量描述 408

27.2.1　脆性断裂 408

27.2.2　半韧性断裂 409

27.2.3　韧性断裂 411

27.3 高抗冲聚苯乙烯 413

27.3.1 温度的影响 414

27.3.2 负荷速度的影响 415

27.3.3　动态作用和绝热 419

27.4 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS） 421

27.5 结论 424

参考文献 425

第28章 无规聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯和其他苯乙烯系高聚物的动态力学行为 426

28.1 引言 426

28.2　聚苯乙烯 427

28.2.1 高聚物结构和添加剂对聚苯乙烯动态力学谱的影响 427

28.3　苯乙烯共聚物 432

28.4 橡胶改性聚苯乙烯（HIPS）和SAN共聚物（ABS） 433

参考文献 435

29.2 阻燃苯乙烯系聚合物的应用 437

第29章　阻燃聚苯乙烯的理论和实践 437

29.1　引言 437

29.3 可燃性的要求和测试 438

29.3.1 常规测试方法 438

29.3.2　研究用的方法 439

29.4　阻燃机理 440

29.4.1　蒸气相机理 440

29.5 用于苯乙烯系高聚物的含卤阻燃剂 441

29.6　苯乙烯系共混物 444

29.7　关于环境保护 444

29.8 总结 445

参考文献 445

30.2.1 实验结果 447

30.2 PS均聚物在λ＞300nm的光照下的光氧化 447

第30章　苯乙烯系高聚物的光化学降解 447

30.1 引言 447

30.2.2 讨论 449

30.3 苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）的光氧化 451

30.3.1 实验结果 451

30.3.2 讨论 452

30.4 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）的光氧化 453

30.4.1　光氧化的分析 453

30.4.2　光氧化速率 454

30.4.3　讨论 455

30.5 SAN和EPDM共混物（AES）的光氧化 456

30.5.1 AES膜光氧化第一阶段的FTIR分析 456

30.5.2 AES膜在长期辐射后的FTIR分析 457

30.5.3　讨论 457

30.6.2　实验结果 458

30.6 聚苯乙烯和聚（乙烯基甲基醚）共混物（PVME-PS）的光氧化 458

30.6.1 介绍 458

30.6.3　表面分析 459

30.6.4　讨论 459

30.7　结论 460

参考文献 461

第31章　聚苯乙烯食品容器中的苯乙烯二聚体和三聚体的分析及其含量 462

31.1　引言 462

31.2 苯乙烯二聚体和三聚体的结构分析 462

31.3 在PS食品容器中SD和ST的含量 464

31.4　PS食品容器中SD和ST的迁移 466

31.5 SD和ST的生物性评定 469

31.6 结论 471

参考文献 471