Сравнение HIPS и GPPS
Полистирол является одним из наиболее широко используемых семейств полимеров в пластиковой промышленности и представлен в двух основных разновидностях: обычный полистирол (GPPS) и ударопрочный полистирол (HIPS). Правильный выбор между ними имеет большое значение для производителей изделий, изготавливаемых методом литья под давлением и экструзии. В данной статье представлены подробное сравнение структуры, свойств, областей применения, а также преимуществ и недостатков этих двух материалов.
Сравнение структуры и процесса производства HIPS и GPPS
Обычный полистирол (GPPS)
Химическая структура: полимерная цепь из мономера стирола без каких-либо добавок.
Процесс производства: полимеризация стирола в растворе или в суспензии.
Ключевая особенность: высокая чистота и отличная прозрачность.
Ударопрочный полистирол (HIPS)
Химическая структура: сополимер стирола и акрилонитрила, модифицированный резиновыми частицами (бутадиеном).
Процесс производства: суспензионная полимеризация с двухфазной системой; добавление бутадиена для формирования эластичной фазы.
Ключевая особенность: очень высокая ударная прочность.
Физические и механические свойства HIPS и GPPS
| Свойство | GPPS | HIPS |
|---|---|---|
| Прозрачность | Очень высокая | Полупрозрачный – матовый |
| Ударная прочность | Низкая | Высокая (до 10 раз выше GPPS) |
| Показатель текучести расплава (MFI) | Обычно 3–5 g/10 min | Обычно 2–4 g/10 min |
| Рабочая температура | До ~80°C | До ~100°C |
| Твёрдость | Высокая | Ниже из-за резиновой фазы |
Сравнение областей применения GPPS и HIPS
Применение GPPS
-
Прозрачные литьевые изделия, например лабораторные контейнеры
-
Упаковка пищевых продуктов (одноразовая посуда)
-
Прозрачные бытовые и канцелярские изделия
-
Игрушки и декоративные изделия
Применение HIPS
-
Прочные промышленные и бытовые детали, такие как панели холодильников и микроволновок
-
Электроника (корпуса телевизоров и компьютерных системных блоков)
-
Игрушки и защитные изделия
-
Элементы интерьера автомобилей (консоль, панель приборов)
Преимущества и недостатки HIPS и GPPS
| Категория | GPPS | HIPS |
|---|---|---|
| Преимущества | Высокая прозрачность, более низкая цена, гладкая поверхность | Отличная ударная прочность, лёгкость обработки, повышенная долговечность |
| Недостатки | Хрупкость, низкая ударная стойкость | Меньшая прозрачность, более высокая стоимость |
Процесс производства обычного и ударопрочного полистирола
Обычный полистирол (GPPS)
GPPS — аморфный, прозрачный и хрупкий полимер, получаемый путем непрерывной или периодической полимеризации мономера стирола. Процесс обычно проводится методом массовой или растворной полимеризации.
Основные этапы производства GPPS
-
Очистка мономера стирола: удаление примесей (вода, пероксиды).
-
Инициация полимеризации: добавление инициаторов (например, бензоилпероксид) под давлением.
-
Увеличение степени полимеризации: контроль температуры и времени реакции.
-
Удаление остаточного мономера: методом вакуумирования или дистилляции.
-
Дегазация и гранулирование: расплавленный полимер направляется в экструдер, охлаждается и гранулируется.
Характеристики продукта GPPS
-
Высокая оптическая прозрачность
-
Хорошая жесткость и формуемость
-
Подходит для производства пищевой тары, бытовых изделий, электрооборудования
Ударопрочный полистирол (HIPS)
HIPS — модифицированный сополимер, получаемый путем введения бутадиеновой резины в структуру полистирола. Производится методом эмульсионной или модифицированной растворной полимеризации.
Этапы производства HIPS
-
Получение раствора полибутадиена в стироле: обычно 5–10% по массе.
-
Запуск полимеризации стирола: в присутствии резины при контролируемых условиях.
-
Формирование резиновой фазы: образование сферических частиц резины, распределённых в матрице полистирола.
-
Контроль размера частиц: для оптимального баланса между ударопрочностью и внешним видом.
-
Завершение полимеризации, дегазация и гранулирование.
Характеристики продукта HIPS
-
Высокая ударная прочность
-
Матовая поверхность и хорошие механические свойства
-
Используется в электронике, детских игрушках, упаковке, производстве холодильников
Различия в производственных процессах GPPS и HIPS
| Характеристика | GPPS | HIPS |
|---|---|---|
| Тип процесса | Массовая или растворная полимеризация | Полимеризация с модификацией резиной |
| Ключевая добавка | Нет усиливающих добавок | 5–10% полибутадиена |
| Фазовая структура | Однофазная (гомогенная) | Двухфазная (матрица + резиновые частицы) |
| Конечные свойства | Прозрачный и хрупкий | Матовый и ударопрочный |
Рекомендации по выбору подходящего типа
-
Необходима высокая прозрачность → GPPS 1540
-
Требуется высокая ударная прочность → HIPS 1551 или HIPS 7240
-
Быстрое литьё под давлением → выбор по подходящему MFI
-
Сложные температурные условия → HIPS с повышенной термостабильностью
Покупка HIPS и GPPS
Выбор между обычным полистиролом (GPPS) и ударопрочным полистиролом (HIPS) зависит от требований к прозрачности, ударной стойкости и условиям переработки. Используя популярные марки, такие как GPPS 1540 и HIPS 1551, можно оптимизировать качество конечной продукции и снизить производственные затраты.
Для получения технической консультации и актуальных цен на марки GPPS и HIPS свяжитесь с нами.
