مقایسه HIPS و GPPS
پلی‌استایرن یکی از پرمصرف‌ترین خانواده‌های پلیمر در صنایع پلاستیک است که در دو شاخه اصلی پلی‌استایرن معمولی (GPPS) و پلی‌استایرن مقاوم (HIPS) ارائه می‌شود. انتخاب صحیح بین این دو نوع برای تولیدکنندگان قطعات تزریقی و اکستروژن بسیار حائز اهمیت است. در ادامه این مقاله به بررسی جامع مقایسه ساختار، خواص، کاربردها و مزایا و معایب هر یک از این دو می‌پردازیم.
مقایسه ساختار و روند تولید HIPS،GPPS
پلی‌استایرن معمولی (GPPS)
- ساختار شیمیایی: زنجیره‌ی پلیمری از مونومر استایرن بدون افزودنی
- روند تولید: پلیمریزاسیون انحلالی یا تعلیقی استایرن
- ویژگی شاخص: خلوص بالا و شفافیت ممتاز
پلی‌استایرن مقاوم (HIPS)
- ساختار شیمیایی: کوپلیمر استایرن–آکریلونیتریل که با ذرات رابر (بوتادین) ترکیب شده
- روند تولید: پلیمریزاسیون تعلیقی با فاز دوگانه، افزودن بوتادین برای ایجاد فاز انعطاف‌پذیر
- ویژگی شاخص: مقاومت ضربه‌ای بسیار بالا
خواص فیزیکی و مکانیکی HIPS،GPPS
| ویژگی | GPPS | HIPS |
|---|---|---|
| شفافیت | بسیار شفاف | نیمه‌شفاف تا مات |
| مقاومت ضربه | پایین | بالا (تا 10 برابر GPPS) |
| شاخص جریان مذاب (MFI) | معمولاً 3–5 g/10min | معمولاً 2–4 g/10min |
| دمای کارکرد | تا ~80°C | تا ~100°C |
| سختی | بالا | کاهش یافته به دلیل فاز رابر |
مقایسه کاربردهای GPPS،HIPS
مقایسه کاربردهای GPPS،HIPS
کاربرد GPPS
- قطعات تزریقی شفاف مانند ظروف آزمایشگاهی
- بسته‌بندی مواد غذایی (ظروف یک‌بار مصرف)
- لوازم مصرفی و اداری شفاف
- اسباب‌بازی‌ها و لوازم تزئینی
کاربرد HIPS
- قطعات صنعتی و خانگی مقاوم نظیر پنل یخچال و مایکروفر
- لوازم الکترونیک (بدنه تلویزیون و کیس کامپیوتر)
- اسباب‌بازی‌ها و ابزارهای ایمنی
- اجزای خودروسازی داخلی (کنسول، داشبورد)
مزایا و معایب HIPS،GPPS
| دسته | GPPS | HIPS |
|---|---|---|
| مزایا | شفافیت بالا، قیمت ارزان‌تر، سطح صاف | مقاومت ضربه عالی، فرآیندپذیری آسان، دوام بیشتر |
| معایب | شکنندگی، مقاومت ضربه کم | شفافیت کمتر، قیمت بالاتر |
نحوه تولید پلی استایرن معمولی و پلی استایرن مقاوم
پلی‌استایرن معمولی
پلی‌استایرن معمولی یا همان GPPS یک پلیمر آمورف، شفاف و شکننده است که از پلیمریزاسیون استایرن مونومر به‌صورت پیوسته یا بچی تولید شده که این فرآیند معمولاً با استفاده از پلیمریزاسیون توده‌ای یا پلیمریزاسیون محلولی انجام می‌گیرد.
مراحل اصلی تولید GPPS
-
خالص‌سازی مونومر استایرن: برای حذف ناخالصی‌هایی مانند آب یا پراکسیدها
-
شروع واکنش پلیمریزاسیون: با افزودن آغازگرهای حرارتی (مانند بنزوئیل پراکسید) در راکتورهای تحت فشار
-
افزایش درجه پلیمریزاسیون: با کنترل دما و زمان واکنش
-
حذف مونومر باقی‌مانده: با استفاده از تقطیر یا خلأ
-
گاززدایی و گرانول‌سازی: پس از خروج از راکتور، پلیمر مذاب وارد اکسترودر شده، خنک و گرانول می‌شود
ویژگی محصول GPPS
-
شفافیت نوری بالا
-
سختی و قالب‌پذیری عالی
-
مناسب برای کاربردهایی مانند ظروف غذایی، لوازم خانگی، صنایع الکترونیک
پلی‌استایرن مقاوم
HIPS یا به اصطلاح پلی‌استایرن مقاوم یک کوپلیمر مقاوم‌سازی‌شده است که از ترکیب پلی‌استایرن با لاستیک بوتادین به‌دست می‌آید. این پلیمر از طریق پلیمریزاسیون امولسیونی یا محلولی اصلاح‌شده تولید می‌شود تا خواص ضربه‌پذیری آن افزایش یابد.
مراحل تولید HIPS
-
تهیه محلول لاستیک پلی‌بوتادین در مونومر استایرن: حدود 5–10٪ وزنی
-
آغاز پلیمریزاسیون استایرن: در حضور لاستیک، تحت شرایط کنترل‌شده
-
تشکیل فاز دوم لاستیکی (Rubber Particles): که به‌صورت ذرات کروی در ماتریس پلی‌استایرن پخش می‌شوند
-
کنترل اندازه ذرات و توزیع فاز لاستیکی: برای رسیدن به تعادل بین شفافیت و مقاومت ضربه‌ای
-
پایان پلیمریزاسیون، گاززدایی و گرانول‌سازی
ویژگی محصول HIPS:
-
مقاومت ضربه‌ای بالا
-
مات بودن و مقاومت مکانیکی مناسب
-
کاربرد در صنایع الکترونیک، اسباب‌بازی، بسته‌بندی، و یخچال‌سازی
🆚 تفاوت در فرآیند تولید GPPS و HIPS
| ویژگی تولید | GPPS | HIPS |
|---|---|---|
| نوع فرآیند | پلیمریزاسیون توده‌ای یا محلولی | پلیمریزاسیون اصلاح‌شده با لاستیک |
| افزودنی کلیدی | فاقد افزودنی تقویت‌کننده | حاوی 5–10٪ لاستیک پلی‌بوتادین |
| فازهای تولید | تک‌فازی (همگن) | دو فازی (ماتریس + ذرات لاستیکی) |
| ویژگی نهایی | شفاف و شکننده | مات و مقاوم در برابر ضربه |
راهنمای گرید مناسب
- درخواست شفافیت بالا → انتخاب GPPS 1540
- نیاز به مقاومت ضربه → انتخاب HIPS 1551 یا HIPS 7240
- فرآیند تزریق سرعت‌بالا → تناسب با MFI گرید
- شرایط دمایی و محیطی سخت → HIPS با مقاومت حرارتی بالاتر
خرید HIPS و GPPS
انتخاب بین پلی‌استایرن معمولی (GPPS) و پلی‌استایرن مقاوم (HIPS) بستگی به نیازهای شما دارد که چه میزان شفافیت، مقاومت ضربه و شرایط فرآیند را فراهم می‌کند. با توجه به گریدهای پرکاربرد مانند GPPS 1540 و HIPS 1551، می‌توانید محصول نهایی خود را انتخاب و هزینه‌ها را کنترل نمایید.
برای دریافت مشاوره فنی و قیمت روز گریدهای GPPS و HIPS با ما تماس بگیرید.