폴리스티렌

Polystyrene
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폴리스티렌
Repeating unit of PS polymer chain
이름
IUPAC명
폴리(1-페닐에틸렌)
기타명
서모콜
식별자
약어 PS
켐스파이더
  • 없음.
ECHA 인포카드 100.105.519 Edit this at Wikidata
특성.
(C8H8)n
밀도 0.96–1.05 g/cm3
융점 ~ 아이소택틱 폴리스티렌의 경우 240 °C(464 °F, 513 K)[4]
끓는점 430 °C(806 °F, 703 K) 및 해중합
불용성
용해도 벤젠, 이황화탄소, 염소화지방족탄화수소, 클로로포름, 사이클로헥사논, 다이옥산, 에틸아세테이트, 에틸벤젠, MEK, NMP, THF에[1] 가용성
열전도율 0.033 W/(m·K) (foam, ρ 0.05 g/cm3)[2]
1.6; 유전율 2.6(1kHz ~ 1GHz)[3]
관련 화합물
관련 화합물
 스티렌(모노머)
달리 명시된 경우를 제외하고 표준 상태의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다(25°C [77°F], 100kPa).
폴리스티렌 포장 확대
폴리스티렌 요구르트 용기
진공 성형된 컵의 바닥; 유리 및 포크 식품 접촉재 기호 및 수지 식별 코드 기호와 같은 미세한 세부 사항은 쉽게 성형됩니다.

폴리스티렌(PS) /ˌ ɒ ˈ sta ɪ stri ː n/은 방향족 탄화수소 스티렌의 단량체로부터 제조된 합성 중합체입니다. 폴리스티렌은 고체일 수도 있고 거품일 수도 있습니다. 범용 폴리스티렌은 투명하고 단단하며 부서지기 쉽습니다. 단위 중량당 저렴한 수지입니다. 공기와 수증기에 대한 장벽이 열악하고 녹는점이 상대적으로 낮습니다.[6] 폴리스티렌은 가장 널리 사용되는 플라스틱 중 하나이며, 생산량은 연간 수백만 톤입니다.[7] 폴리스티렌은 자연적으로 투명하지만 착색제로 착색할 수 있습니다. 보호 포장(땅콩 포장, CD나 DVD와 같은 광학 디스크 보관에 사용되는 보석 케이스), 용기, 뚜껑, 병, 트레이, 텀블러, 일회용 식기류,[6] 모형 제작, 축음기 음반의 대체 재료 등이 사용됩니다.[8]

폴리스티렌은 열가소성 중합체로서 상온에서는 고체(유리) 상태이지만 유리 전이 온도인 약 100°C 이상으로 가열하면 흐릅니다. 냉각되면 다시 단단해집니다. 이 온도 거동은 압출(스티로폼에서와 같이) 및 성형 및 진공 성형에도 이용되며, 이는 미세한 디테일로 금형에 주조될 수 있기 때문입니다. 광가교로 온도 거동을 제어할 수 있습니다.[9]

ASTM 기준에서 폴리스티렌은 생분해성이 없는 것으로 간주됩니다. 그것은 외부 환경, 특히 해안과 수로를 따라, 특히 거품 형태로, 그리고 태평양에 쓰레기 형태로 축적되고 있습니다.[10]

역사

폴리스티렌은 1839년 베를린 출신의 약사 에두아르 시몬에 의해 발견되었습니다.[11] 동양의 단검 나무 리퀴담바르 오리엔탈리스의 수지인 스토락스에서 기름진 물질을 증류하여 현재 스티렌이라고 불리는 스티롤이라고 이름 지었습니다. 며칠 후, 사이먼은 그것이 현재 폴리머로 알려진 젤리로 두꺼워졌다는 것을 발견했고, 그는 그것이 산화에 의해 생긴 것이라고 추정했기 때문에 스티롤 옥사이드(스티롤옥사이드)라고 이름 붙였습니다(스티렌 옥사이드는 별개의 화합물입니다). 1845년 자메이카 태생의 화학자 존 버들 블라이스와 독일의 화학자 아우구스트 빌헬름 폰 호프만은 산소가 없는 상태에서도 동일한 스티롤의 변형이 일어난다는 것을 보여주었습니다.[12] 그들은 이 제품을 "메타스티롤"이라고 불렀고, 분석 결과 사이먼의 스티로옥시드와 화학적으로 동일한 것으로 나타났습니다.[13] 1866년 Marcellin Berthelot은 중합 과정으로 styrol에서 metystyrol/Styroloxid의 형성을 정확하게 확인했습니다.[14] 약 80년 후, 독일의 유기화학자 헤르만 슈타우딩거(Hermann Staudinger, 1881~1965)의 논문에 따라 스티롤의 가열이 거대분자를 생성하는 연쇄반응을 시작한다는 것을 깨달았습니다. 이로 인해 결국 이 물질은 현재의 이름인 폴리스티렌을 받게 되었습니다.[citation needed]

I. G. Farben이라는 회사는 1931년경 루트비히샤펜에서 폴리스티렌을 제조하기 시작했는데, 이것이 많은 응용 분야에서 다이캐스트 아연을 대체하는 데 적합하기를 희망했습니다. 가열된 튜브와 커터를 통해 폴리스티렌을 압출하여 펠렛 형태로 폴리스티렌을 생산하는 원자로 용기를 개발하여 성공을 거두었습니다.[15]

다우케미컬의 화학공학자 오티스 레이 맥킨타이어(Otis Ray McIntire, 1918–1996)는 스웨덴 발명가 칼 문터스(Carl Munters)가 처음으로 특허를 취득한 공정을 재발견했습니다.[16] 과학사 연구소에 따르면, "Dow는 Munters의 방법에 대한 권리를 샀고, 부두와 수상 선박을 건설하고 집, 사무실, 닭장을 단열하는 데 완벽하게 적합해 보이는 가볍고, 방수가 되며, 부력이 있는 재료를 생산하기 시작했습니다."[17] 1944년 스티로폼이 특허를 받았습니다.[18]

1949년 이전에 화학공학자 Fritz Stastny (1908–1985)는 펜탄과 같은 지방족 탄화수소를 통합하여 미리 확장된 PS 비드를 개발했습니다. 이 구슬은 부품 성형이나 시트 압출의 원료입니다. BASF와 Stastny는 1949년에 발행된 특허를 신청했습니다. 성형 과정은 뒤셀도르프에서 열린 1952년 쿤스트토프 메세에서 시연되었습니다. 제품의 이름은 스티로포르(Styropor)입니다.[19]

Giulio Natta는 동위원소 폴리스티렌의 결정 구조를 보고했습니다.[20]

1954년 미국 펜실베이니아주 피츠버그에 있는 코퍼스 컴퍼니는 딜라이트라는 상호명으로 확장 폴리스티렌(EPS) 폼을 개발했습니다.[21] 1960년, 가장 큰 폼 컵 제조업체인 다트 컨테이너가 첫 주문을 선적했습니다.[22]

구조.

폴리스티렌은 가연성이며, 연소 시 많은 양의 검은 연기를 방출합니다.
폴리스티렌은 가볍습니다. 폴리스티렌 포장을 많이 하고 있는 중국 구이양의 한 남성입니다.

화학 용어로 폴리스티렌은 페닐기(벤젠의 유도체)에 탄소 중심이 교대로 붙어 있는 긴 사슬 탄화수소입니다. 폴리스티렌의 화학식은 (CH
8
8)
n이고, 화학 원소인 탄소와 수소를 포함합니다.[23]

재료의 특성은 폴리머 사슬 사이의 단거리 반데르발스 인력에 의해 결정됩니다. 분자는 수천 개의 원자로 구성되어 있기 때문에 분자 간의 누적 인력이 큽니다. 열을 가하면(또는 빠른 속도로 변형되어, 점탄성 및 단열 특성의 조합으로 인해) 체인이 더 높은 확인도를 띠고 서로 미끄러질 수 있습니다. 이러한 분자 간의 약점(탄화수소 백본으로 인한 높은 분자 내 강도 대비)은 유연성과 탄력성을 부여합니다. 유리 전이 온도 이상에서 쉽게 변형되는 시스템의 기능을 통해 폴리스티렌(및 일반적으로 열가소성 폴리머)은 가열 시 쉽게 연화되고 성형될 수 있습니다. 압출 폴리스티렌은 무합금 알루미늄만큼 강하지만 훨씬 유연하고 밀도가 낮습니다([24]폴리스티렌의 경우 1.05g/cm3, 알루미늄의 경우 2.70g/cm3).

생산.

폴리스티렌은 스티렌 단량체가 중합(상호 연결)할 때 생성되는 첨가 중합체입니다. 중합은 비닐기의 탄소-탄소 π 결합이 끊어지고 새로운 탄소-탄소 σ 결합이 형성되어 사슬에 다른 스티렌 단량체의 탄소와 결합합니다. 단 한 종류의 모노머만 제조에 사용되기 때문에 호모폴리머입니다. 새로 형성된 σ 결합은 끊어진 π 결합보다 강해서 폴리스티렌을 해중합하기가 어렵습니다. 일반적으로 약 수천 개의 단량체가 폴리스티렌 사슬로 구성되어 있으며, 몰 질량은 100,000–400,000 g/mol입니다.[citation needed]

등뼈의 각 탄소는 사면체 기하학을 가지며, 페닐기(벤젠 고리)가 부착된 탄소는 입체 생성됩니다. 백본을 평평하고 길쭉한 지그재그 체인으로 깔아야 한다면, 각 페닐 그룹은 체인의 평면에 비해 앞 또는 뒤로 기울어질 것입니다.[citation needed]

연속적인 페닐기의 상대적인 입체화학적 관계가 전술성을 결정하고, 이는 재료의 다양한 물리적 특성에 영향을 미칩니다.[25]

전술성

폴리스티렌에서 전술성은 폴리머 사슬에서 페닐기가 균일하게 정렬(한 쪽에 배열)되는 정도를 나타냅니다. 전술성은 플라스틱의 특성에 강한 영향을 미칩니다. 표준 폴리스티렌은 전술입니다. 모든 페닐기가 같은 쪽에 있는 규산염 이성질체를 아이소택틱 폴리스티렌이라고 하는데, 상업적으로 생산되지는 않습니다.[citation needed]

어택틱 폴리스티렌

상업적으로 중요한 폴리스티렌의 유일한 형태는 폴리머 사슬의 양쪽에 페닐기가 무작위로 분포하는 전술입니다. 이 무작위 위치 설정은 체인이 결정성을 달성하기에 충분한 규칙성과 일치하는 것을 방지합니다. 플라스틱의 유리 전이 온도 T는g ~90°C입니다. 중합은 활성 라디칼로 시작됩니다.[7]

신디오택틱 폴리스티렌

Ziegler-Natta 중합은 탄화수소 백본의 교대하는 면에 위치한 페닐기를 갖는 질서 있는 신디오택틱 폴리스티렌을 생성할 수 있습니다. 이m 형태는 T(용융점)가 270°C(518°F)인 결정성이 높습니다. 신디오택틱 폴리스티렌 수지는 현재 중합 반응에 메탈로센 촉매를 사용하는 이데미츠사에 의해 XAREC라는 상호로 생산되고 있습니다.[26]

열화

폴리스티렌은 화학적으로 비교적 불활성입니다. 방수성이고 많은 산과 염기에 의한 분해에 강하지만, 많은 유기 용매(예: 아세톤에 노출되면 빠르게 용해됨), 염소화 용매 및 방향족 탄화수소 용매에 의해 쉽게 공격됩니다. 복원력과 불활성 때문에 많은 상업용 물건을 만드는 데 사용됩니다. 폴리스티렌은 다른 유기 화합물과 마찬가지로 연소하여 다른 열분해 부산물 외에도 이산화탄소와 수증기를 제공합니다. 방향족 탄화수소인 폴리스티렌은 일반적으로 수티 화염에서 알 수 있듯이 불완전 연소합니다.[citation needed]

폴리스티렌을 그 단량체인 스티렌으로 해중합하는 과정을 열분해라고 합니다. 여기에는 고열과 압력을 사용하여 각 스티렌 화합물 간의 화학적 결합을 분해하는 것이 포함됩니다. 열분해는 보통 430°C까지 올라갑니다.[27] 이렇게 하는 데 드는 높은 에너지 비용은 폴리스티렌을 스티렌 단량체로 다시 상업적으로 재활용하는 것을 어렵게 만들었습니다.[citation needed]

유기체

폴리스티렌은 일반적으로 생분해성이 없는 것으로 간주됩니다. 그러나 특정 유기체는 매우 느리지만 분해할 수 있습니다.[28]

2015년, 연구원들은 거저리 딱정벌레 테네브리오 성추행범의 유충인 거저리가 EPS의 식단을 소화하고 건강하게 생존할 수 있다는 것을 발견했습니다.[29][30] 약 100마리의 거저리가 하루에 이 하얀 거품을 34에서 39밀리그램까지 먹을 수 있습니다. 밀웜의 배설물은 농작물의 토양으로 사용하기에 안전한 것으로 확인되었습니다.[29]

2016년에는 슈퍼웜(Zophobas morio)이 확장 폴리스티렌(EPS)을 먹을 수 있다는 보고도 있었습니다.[31] 아테네오 데 마닐라 대학의 고등학생 그룹은 테네브리오 몰리터 유충에 비해 조포바스모리오 유충이 더 오랜 기간 동안 더 많은 양의 EPS를 소비할 수 있다는 것을 발견했습니다.[32]

2022년 과학자들은 폴리스티렌 및 분해 산물 스티렌의 분해와 관련된 암호화된 효소를 포함하는 슈퍼웜의 장에서 슈도모나스, 로도코커스 및 코리네박테리움을 포함한 여러 박테리아 속을 확인했습니다.[33]

슈도모나스 푸티다 박테리아는 스티렌 오일을 생분해성 플라스틱 PHA로 전환할 수 있습니다.[34][35][36] 이것은 언젠가 폴리스티렌 폼을 효과적으로 처리하는 데 사용될 수 있습니다. 폴리스티렌이 스티렌 오일로 변하려면 열분해를 거쳐야 한다는 점에 주목할 필요가 있습니다.[citation needed]

양식생산

특성.
주당순이익밀도 16–640 kg/m3[37]
영률(E) 3000–3600 MPa
인장강도(들t) 46~60MPa
파단신축 3–4%
샤피 충격 시험 2~5kJ/m2
유리전이온도 100°C[38]
비캣 연화점 90 °C[39]
열팽창계수 8x10−5/K
비열용량(c) 1.3kJ/(kg·K)
흡수식(ASTM) 0.03–0.1
분해 X년, 아직도 썩어가고 있습니다.

폴리스티렌은 일반적으로 사출 성형, 진공 성형 또는 압출되는 반면, 팽창된 폴리스티렌은 특수 공정에서 압출 또는 성형됩니다. 또한 폴리스티렌 공중합체도 생산되며, 이들은 스티렌 외에 하나 이상의 다른 단량체를 포함합니다. 최근 몇 년 동안 셀룰로오스와[40][41] 전분을[42] 포함하는 확장된 폴리스티렌 복합체도 생산되었습니다. 폴리스티렌은 일부 고분자 결합 폭발물(PBX)에 사용됩니다.[citation needed]

시트 또는 성형 폴리스티렌

범용 폴리스티렌(GPPS)과 고충격 폴리스티렌(HIPS)으로 제작한 CD케이스
일회용 폴리스티렌 면도기

폴리스티렌(PS)은 1회용 플라스틱 식기류 및 식기류, CD "보석" 케이스, 연기 감지기 하우징, 번호판 프레임, 플라스틱 모델 조립 키트 및 기타 견고하고 경제적인 플라스틱이 필요한 많은 물체를 생산하는 데 사용됩니다. 생산 방법은 열성형(진공 성형)과 사출 성형이 있습니다.

폴리스티렌 페트리 접시와 시험관 및 마이크로플레이트와 같은 기타 실험실 용기는 생물의학 연구 및 과학에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 용도로, 물품은 거의 항상 사출 성형에 의해 만들어지며, 종종 방사선 조사 또는 에틸렌 옥사이드 처리에 의해 성형 후 멸균됩니다. 일반적으로 산소가 풍부한 플라즈마를 사용한 성형 후 표면 개질은 극성 그룹을 도입하기 위해 종종 수행됩니다. 현대 생물 의학 연구의 대부분은 이러한 제품의 사용에 의존합니다. 따라서 제약 연구에서 중요한 역할을 합니다.[43]

폴리스티렌의 얇은 시트는 매우 안정적인 유전체를 형성하기 때문에 폴리스티렌 필름 콘덴서에 사용되지만 폴리에스터에 유리하게 사용되지 않게 되었습니다.

발포체

확장 폴리스티렌 포장 클로즈업

폴리스티렌 폼은 95~98% 공기입니다.[44][45] 폴리스티렌 폼은 우수한 단열재이므로 단열 콘크리트 형태 및 구조용 단열 패널 건물 시스템과 같이 건물 단열재로 자주 사용됩니다. 흑연을 함유한 회색 폴리스티렌 폼은 단열성이 우수합니다.[46]

1935년 스웨덴의 칼 문터스(Carl Munters)와 존 구드브란트 탄드버그(John Gudbrand Tandberg)는 폴리스티렌 폼을 단열재로 미국 특허를 받았습니다(미국 특허번호 2,023,204).[47]

PS 폼은 또한 우수한 댐핑 특성을 나타내므로 포장에 널리 사용됩니다. Dow Chemical Company의 상표 스티로폼은 모든 발포 폴리스티렌 제품에 비공식적으로 사용되지만(주로 미국 및 캐나다), 엄격하게는 Dow Chemicals에서 만든 "압출된 폐쇄형 셀" 폴리스티렌 폼에만 사용되어야 합니다.

폼은 무게를 견디지 못하는 건축 구조물(예: 장식 기둥)에도 사용됩니다.

확장 폴리스티렌(EPS)

확장 폴리스티렌(EPS) 비드로 만든 써모콜 슬라브. 왼쪽에 있는 것은 포장 상자에서 가져온 것입니다. 오른쪽에 있는 것은 공예품에 사용됩니다. 코키하고 종이 같은 질감을 가지고 있으며 무대 장식, 전시 모델, 때로는 예술품을 위한 숄라(Aeschynomene aspera) 줄기의 저렴한 대안으로 사용됩니다.
광학 현미경으로 써모콜 블록의 단면(밝은 필드, 대물 = 10x, 접안렌즈 = 15x). 더 큰 구체는 압축되고 융합된 확장된 폴리스티렌 비드입니다. 이미지 중앙의 밝은 별 모양의 구멍은 비드 여백이 완전히 융합되지 않은 비드 사이의 공기 간극입니다. 각 비드는 얇은 벽과 공기로 채워진 폴리스티렌 기포로 만들어졌습니다.

확장 폴리스티렌(EPS)은 11~32kg/m의3 정상 밀도 범위를 가진 단단하고 단단한 폐쇄형 셀 폼입니다.[48] 일반적으로 흰색이며 미리 확장된 폴리스티렌 비드로 만들어졌습니다. EPS의 제조 공정은 일반적으로 작은 폴리스티렌 비드를 생성하는 것으로 시작됩니다. 스티렌 단량체(및 잠재적으로 다른 첨가제)는 물에 현탁되어 자유 라디칼 첨가 중합을 거칩니다. 이 메커니즘에 의해 형성된 폴리스티렌 비드는 평균 직경이 약 200 μm일 수 있습니다. 그런 다음 구슬에 "블로잉 에이전트"가 스며들어 구슬을 팽창시킬 수 있습니다. 펜탄은 일반적으로 송풍제로 사용됩니다. 비드들은, 다른 첨가제들 중에서, 송풍제와 함께 연속적으로 교반되는 반응기에 첨가되고, 송풍제는 각 비드 내의 공극들로 스며듭니다. 그런 다음 증기를 사용하여 비드를 확장합니다.[49]

EPS는 식품 용기, 건물 단열재용 성형 시트 및 포장재에 사용되며, 보호 대상 품목을 수용하기 위해 형성된 견고한 블록으로 사용되거나 상자 내부에 취약한 품목을 완충하는 느슨한 충전 "땅콩"으로 사용됩니다. EPS는 또한 자동차 경주 트랙의 오토바이 헬멧 및 도로 장벽과 같은 자동차 및 도로 안전 응용 분야에 널리 사용되었습니다.[50][51][52]

전체 EPS 제품의 상당 부분이 사출 성형을 통해 제조됩니다. 금형 도구는 강철(경화 및 도금 가능)과 알루미늄 합금으로 제조되는 경향이 있습니다. 금형은 게이트 및 러너의 채널 시스템을 통해 분할을 통해 제어됩니다.[53] EPS는 미국과 캐나다에서 구어체로 "스티로폼"이라고 불리는데, 이는 다우 케미칼의 압출 폴리스티렌 브랜드를 잘못 적용한 것입니다.[54]

건축공사 주당순이익

EPS 시트는 일반적으로 강성 패널로 포장됩니다(유럽에서 일반적인 크기는 100cm x 50cm이며, 일반적으로 연결 및 접착 기술의 의도된 유형에 따라 99.5cm x 49.5cm 또는 98cm x 48cm이며, 덜 일반적인 크기는 120 x 60cm이며, 크기는 4 x 8ft(1.2 x 2.4m) 또는 2 x 8ft(0.61 x 2.44m)입니다). 일반적인 두께는 10mm에서 500mm입니다. 많은 커스터마이징, 첨가제, 한 면 또는 양면의 얇은 추가 외부 레이어는 다양한 특성을 돕기 위해 추가되는 경우가 많습니다. 시멘트 보드로 적층하여 구조 절연 패널을 형성하는 것이 그 예입니다.

열전도율은 EN 12667에 따라 측정됩니다. 일반적인 값은 EPS 보드의 밀도에 따라 0.032 ~ 0.038 W/(m⋅K)입니다. StyroChem Finland의 K-710 데이터시트에 따르면 0.038 W/(m ⋅ K) 값은 15 kg/m에서, 0.032 W/(m ⋅ K) 값은 40 kg/m에서 구했습니다. 필러(흑연, 알루미늄 또는 탄소)를 추가하면 최근 EPS의 열전도율이 약 0.030–0.034 W/(m⋅K)(0.029 W/(m⋅K))에 도달할 수 있으므로 표준 EPS와 구별되는 회색/검은색을 가집니다. 여러 EPS 생산자들은 영국과 EU에서 이 제품에 대한 이러한 증가된 내열 EPS 사용량을 다양하게 생산했습니다.

EPS의 수증기 확산 저항(μ)은 약 30~70입니다.

ICC-ES(International Code Council Evaluation Service)는 건물 건설에 사용되는 EPS 보드가 ASTM C578 요건을 충족하도록 요구합니다. 이러한 요구 사항 중 하나는 ASTM D2863에 의해 측정된 EPS의 제한 산소 지수가 24 부피%보다 커야 한다는 것입니다. 일반적인 EPS는 산소 지수가 약 18 부피%이므로 EPS를 형성하는 동안 스티렌 또는 폴리스티렌에 난연제를 첨가합니다.

시험방법 UL 723 또는 ASTM E84를 사용하여 터널에서 시험할 때 난연제가 함유된 보드는 화염확산지수가 25 미만이고 연기발생지수가 450 미만입니다. ICC-ES는 EPS 보드를 건물 내부에서 사용할 때 15분 열 차단막을 사용해야 합니다.

EPS-IA ICF 조직에 따르면, 단열 콘크리트 형태(확장 폴리스티렌 콘크리트)에 사용되는 EPS의 일반적인 밀도는 입방피트(21.6 내지 28.8 kg/m3)당 1.35 내지 1.80 파운드입니다. 이것은 ASTM C578에 따른 Type II 또는 Type IX EPS입니다. 건물 건축에 사용되는 EPS 블록 또는 보드는 일반적으로 열선을 사용하여 절단합니다.[55]

압출 폴리스티렌(XPS)

압출 폴리스티렌은 부드러운 촉감을 가지고 있으며, 부서지지 않고 날카로운 날의 모양으로 자를 수 있습니다.

압출 폴리스티렌 폼(XPS)은 폐쇄형 셀로 구성되어 있습니다. 향상된 표면 거칠기, 더 높은 강성 및 감소된 열전도율을 제공합니다. 밀도 범위는 약 28~34kg/m입니다3.[56][57]

압출 폴리스티렌 소재는 공예 및 모델 빌딩, 특히 건축 모델에도 사용됩니다. 압출 제조 공정 때문에 XPS는 열 또는 물리적 특성 성능을 유지하기 위해 인자가 필요하지 않습니다. 따라서 골판지를 보다 균일하게 대체할 수 있습니다. 열전도도는 베어링 강도/밀도에 따라 0.029 ~ 0.039 W/(m·K) 사이에서 차이가 있으며 평균값은 ~0.035 W/(m·K)입니다.

XPS의 수증기 확산 저항(μ)은 약 80~250입니다.

일반적으로 압출된 폴리스티렌 폼 소재는 다음과 같습니다.

폴리스티렌폼의 흡습성에 관한 연구

비록 폐쇄형 셀 폼이지만, 발포 폴리스티렌과 압출 폴리스티렌 모두 완전히 방수 또는 증기 방지는 아닙니다.[59] 확장된 폴리스티렌에는 결합된 펠릿 사이에 열린 채널 네트워크를 형성하는 확장된 폐쇄형 셀 펠릿 사이에 간질 갭이 있으며, 이 갭 네트워크는 액체 물로 채워질 수 있습니다. 물이 얼음으로 얼면 팽창하여 폼에서 폴리스티렌 펠릿이 끊어질 수 있습니다. 압출 폴리스티렌은 또한 물 분자에 의해 투과되며 증기 장벽으로 간주될 수 없습니다.[60]

물에 잠기는 것은 일반적으로 높은 습도에 지속적으로 노출되거나 온수 욕조 덮개와 같이 물에 지속적으로 잠기는 폴리스티렌 발포체, 보트 시트 아래의 보충 부상으로 부유식 부두, 그리고 지하수에 지속적으로 노출되는 저등급 외부 건물 단열재에서 장기간에 걸쳐 발생합니다.[61] 일반적으로 포화를 방지하기 위해 불투과성 플라스틱 시트 또는 스프레이식 코팅과 같은 외부 증기 차단막이 필요합니다.

배향 폴리스티렌

OPS(Oriented Polystyrene)는 압출 PS 필름을 연신하여 제조되며, 흐릿함을 줄이고 강성을 증가시켜 재료를 통한 가시성을 향상시킵니다. 이것은 종종 제조업체가 소비자가 동봉된 제품을 보기를 원하는 포장에 사용됩니다. OPS의 장점은 폴리프로필렌(PP), PET(PET), 고충격 폴리스티렌(HIPS) 등 다른 투명 플라스틱에 비해 생산 비용이 저렴하고 HIP이나 PP에 비해 흐릿함이 적다는 것입니다. OPS의 가장 큰 단점은 부서지기 쉽고 쉽게 갈라지거나 찢어진다는 것입니다.

폴리스티렌 과립 및 화합물

폴리스티렌 과립은 제조업체에서 만든 작은 펠렛 모양의 폴리스티렌 조각을 말하며 원하는 모든 종류의 제품을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 전체적으로 이 과립은 HIP, EPS 및 GGPS 3가지 유형으로 생산됩니다.


폴리스티렌 화합물" 

또는 폴리스티렌 앨리아지즈(Polystyrene Alliages)는 폴리스티렌을 기반으로 한 특수 제품으로, 용융 과정에서 첨가되는 특정 물질을 함유하여 폴리스티렌을 더욱 견고하게 만드는 등의 특성을 개선합니다.[63]

공중합체

일반(혼성 고분자) 폴리스티렌은 투명성, 표면 품질 및 강성에 대한 우수한 특성 프로파일을 가지고 있습니다. 그 응용 범위는 공중합 및 기타 변형(예: PC 및 신디오택틱 폴리스티렌과의 혼합)에 의해 더욱 확장됩니다.[65]: 102–104 스티렌을 기반으로 여러 공중합체가 사용됩니다. 호모폴리머 폴리스티렌의 바삭함은 엘라스토머 변형 스티렌-부타디엔 공중합체에 의해 극복됩니다. 스티렌과 아크릴로니트릴(SAN)의 공중합체는 호모폴리머보다 열 스트레스, 열 및 화학 물질에 더 강하며 또한 투명합니다. ABS라는 공중합체는 성질이 비슷하고 저온에서도 사용할 수 있지만 불투명합니다.

스티렌-부탄 공중합체

스티렌-부탄 공중합체는 낮은 부텐 함량으로 생산할 수 있습니다. 스티렌-부탄 공중합체에는 PS-I 및 SBC가 포함되며(아래 참조), 두 공중합체 모두 내충격성이 있습니다. PS-I는 그라프트 공중합에 의해 제조되고, SBC는 음이온 블록 공중합에 의해 제조되어 적절한 블록 크기의 경우 투명합니다.[66]

스티렌-부탄 공중합체가 부틸렌 함량이 높으면 스티렌-부타디엔 고무(SBR)가 형성됩니다.

스티렌-부타디엔 공중합체의 충격 강도는 상분리에 기초하며, 폴리스티렌과 폴리-부탄은 서로 용해되지 않습니다(Flory-Huggins 용액 이론 참조). 공중합은 완전한 혼합 없이 경계층을 생성합니다. 부타디엔 분획("고무상")은 폴리스티렌 매트릭스에 내장된 입자를 형성하기 위해 조립됩니다. 스티렌-부타디엔 공중합체의 충격 강도 향상에 결정적인 요소는 변형 작업에 대한 더 높은 흡수 능력입니다. 힘을 가하지 않으면 처음에는 고무상이 충전제처럼 작동합니다. 인장 응력 하에서, 광(micro cracks)이 형성되고, 이는 고무 입자로 퍼집니다. 그런 다음 전파하는 균열의 에너지는 경로를 따라 고무 입자로 전달됩니다. 많은 수의 균열은 원래 단단한 재료에 적층 구조를 부여합니다. 각 라멜라의 형성은 에너지 소비에 기여하며, 따라서 휴식 시 연신율의 증가에 기여합니다. 폴리스티렌 호모-폴리머는 힘이 가해지면 부서질 때까지 변형됩니다. 스티렌-부탄 공중합체는 이 시점에서 끊어지지 않고 흐르기 시작하여 인장 강도로 굳어지며 훨씬 더 높은 연신율에서만 끊어집니다.[67]: 426

폴리부타디엔의 비율이 높으면 두 단계의 효과가 반대로 나타납니다. 스티렌 부타디엔 고무는 엘라스토머처럼 행동하지만 열가소성 수지처럼 가공할 수 있습니다.

내충격성 폴리스티렌(PS-I)

PS-I(내충격 폴리스티렌)은 연속 폴리스티렌 매트릭스와 그 안에 분산된 고무상으로 구성됩니다. 이것은 (스티렌에) 용해된 폴리부타디엔의 존재하에서 스티렌의 중합에 의해 생성됩니다. 중합은 두 가지 방법으로 동시에 이루어집니다.[68]

  • 그라프트 공중합: 성장하는 폴리스티렌 사슬은 폴리부타디엔의 이중 결합과 반응합니다. 그 결과 하나의 폴리부타디엔에 여러 개의 폴리스티렌 사슬이 붙어 있습니다. 그림에서 S는 스티렌 반복 단위, B는 부타디엔 반복 단위를 나타냅니다. 그러나 중간 블록은 종종 묘사된 부탄 호모-폴리머가 아니라 스티렌-부타디엔 공중합체로 구성됩니다.

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이 위치에서 통계적 공중합체를 사용함으로써 폴리머는 가교에 덜 민감해지고 용융물에서 더 잘 흐릅니다. SBS의 생산을 위해 첫 번째 스티렌은 음이온 공중합을 통해 단독 중합됩니다. 일반적으로 부틸리튬과 같은 유기금속 화합물이 촉매로 사용됩니다. 그런 다음 부타디엔이 첨가되고 스티렌이 다시 중합됩니다. 촉매는 전체 공정 동안 활성 상태를 유지합니다(사용된 화학 물질의 순도가 높아야 함). 중합체의 분자량 분포는 매우 낮습니다(1.05 범위의 다분산도, 따라서 개별 사슬의 길이는 매우 비슷합니다). 개별 블록의 길이는 촉매 대 단량체의 비율로 조정할 수 있습니다. 고무 섹션의 크기는 블록 길이에 따라 다릅니다. 작은 구조물(빛의 파장보다 작은)의 생산은 투명성을 보장합니다. 그러나 블록 공중합체는 PS-I와 달리 입자를 형성하지 않고 라멜라 구조를 가지고 있습니다.

스티렌 부타디엔 고무

주요 기사: 스티렌 부타디엔

스티렌-부타디엔 고무(SBR)는 그라프트 공중합에 의해 PS-I와 같이 생성되지만 스티렌 함량은 더 낮습니다. 따라서 스티렌-부타디엔 고무는 폴리스티렌 상이 분산된 고무 매트릭스로 구성됩니다.[69] PS-I, SBC와 달리 열가소성이 아닌 엘라스토머입니다. 고무상 내에서 폴리스티렌상은 도메인으로 조립됩니다. 이는 미시적 수준에서 물리적 가교를 유발합니다. 물질이 유리 전이점 이상으로 가열되면 도메인이 분해되고 가교가 일시적으로 중단되며 물질이 열가소성 플라스틱처럼 처리될 수 있습니다.[70]

아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌

주요 기사: 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌

아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)은 순수 폴리스티렌보다 강한 소재입니다.

다른이들

SMA는 말레산 무수물과 공중합체입니다. 스티렌은 다른 단량체와 공중합될 수 있으며, 예를 들어 디비닐벤젠은 고체상 펩티드 합성에 사용되는 중합체를 제공하기 위해 폴리스티렌 사슬을 가교시키는 데 사용될 수 있습니다. 스티렌-아크릴로니트릴 수지(SAN)는 순수 스티렌보다 내열성이 높습니다.

환경문제

생산.

폴리스티렌 폼은 거품을 형성하고 폼을 확장하는 발포제를 사용하여 생산됩니다. 확장 폴리스티렌에서 이들은 일반적으로 펜탄과 같은 탄화수소이며, 이는 새로 제조된 재료의 제조 또는 저장에 가연성 위험을 초래할 수 있지만 비교적 가벼운 환경 영향을 미칩니다.[citation needed] 압출 폴리스티렌은 일반적으로 수소불화탄소(HFC-134a)로 제조되며,[71] 이들은 지구 온난화 잠재력이 이산화탄소의 약 1000~1300배에 달합니다.[72] 포장, 특히 확장된 폴리스티렌은 육상 및 해상 활동 모두에서 미세 플라스틱의 기여자입니다.[73]

환경 악화

폴리스티렌은 생분해되지 않지만 광산화되기 쉽습니다.[74] 이러한 이유로 상업용 제품에는 광안정제가 포함되어 있습니다.

쓰레기

미시간 호숫가에 버려진 폴리스티렌 컵

동물들은 폴리스티렌 폼을 인공 재료로 인식하지 못하고 심지어 음식으로 착각할 수도 있습니다.[75] 폴리스티렌 폼은 비중이 낮아 바람에 날리고 물 위에 떠 있습니다. 상당한 양을 삼키는 조류와 해양 동물의 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.[75] 폴리스티렌 파편에 노출된 어린 무지개 송어는 실질적인 조직형태학적 변화의 형태로 독성 효과를 보입니다.[76]

축약

주요 기사: 폴리스티렌 폼의 단계적 폐지

발포 폴리스티렌 테이크아웃 식품 포장의 사용을 제한하는 것이 많은 고형 폐기물 환경 단체의 우선 순위입니다.[77] 폴리스티렌, 특히 레스토랑 환경에서의 폼에 대한 대안을 찾기 위해 노력해 왔습니다. 원래의 추진력은 이전에 거품의 구성 요소였던 클로로플루오르카본(CFC)을 제거하는 것이었습니다.

미국

1987년, 캘리포니아 버클리는 CFC 식품 용기를 금지했습니다.[78] 이듬해 뉴욕주 서퍽 카운티는 폴리스티렌을 일반적으로 금지한 최초의 미국 관할 구역이 되었습니다.[79] 그러나 플라스틱 산업[80] 협회의 법적 문제로 인해 금지령이 발효되지 않았고 마침내 공화당과 보수당이 카운티 의회의 과반수를 차지할 때까지 연기되었습니다.[81] 한편, 버클리는 모든 발포 식품 용기를 금지한 최초의 도시가 되었습니다.[82] 2006년 기준으로 포틀랜드, 오리건, 샌프란시스코를 포함한 미국의 약 100개 지역에서 레스토랑에서 폴리스티렌 폼에 대한 일종의 금지가 있었습니다. 예를 들어, 2007년 캘리포니아 오클랜드에서는 음식점들이 음식 퇴비에 첨가되면 자연 분해되는 일회용 음식 용기로 바꾸도록 요구했습니다.[83] 2013년, 산호세는 폴리스티렌 발포 식품 용기를 금지한 미국에서 가장 큰 도시가 되었습니다.[84] 메인주 프리포트(Freeport)와 같은 일부 지역사회에서는 1990년에 폴리스티렌 사용 금지를 시행했습니다.[85] 1988년 캘리포니아 버클리에서 미국 최초로 일반 폴리스티렌 폼 금지법이 제정되었습니다.[82]

2015년 7월 1일, 뉴욕시는 1회용 폴리스티렌 폼의 판매, 소유 및 유통을 금지하려는 미국 최대의 도시가 되었습니다(최초의 결정은 항소로 번복되었습니다).[86] 샌프란시스코에서 감독관들은 2017년 1월 1일부터 발효된 미국에서 가장 엄격한 "스티로폼"(EPS) 금지를 승인했습니다. 시 환경부는 규정된 온도로 의약품을 배송하는 것과 같은 특정 용도에 대해 예외를 둘 수 있습니다.[87]

미국 그린 레스토랑 협회는 폴리스티렌 폼을 인증 기준의 일부로 사용하는 것을 허용하지 않습니다.[88] 네덜란드 환경부를 포함한 몇몇의 환경 지도자들은 사람들에게 재사용 가능한 커피 컵을 사용함으로써 그들의 환경 피해를 줄일 것을 충고합니다.[89]

2019년 3월, 메릴랜드 주는 폴리스티렌 폼 식품 용기를 금지하고 주 의회를 통해 식품 용기 폼 금지를 통과시킨 미국 최초의 주가 되었습니다. 메인 주는 공식적으로 발포 식품 용기를 책에 금지한 첫 번째 주였습니다. 2019년 5월, 메릴랜드 주지사 호건은 거품 금지법(하원 법안 109)이 서명 없이 법이 되는 것을 허용하여 메릴랜드가 식품 용기 거품 금지법을 제정한 두 번째 주가 되었지만, 2020년 7월 1일에 발효된 것은 처음입니다.[90][91][92][93]

2020년 9월 뉴저지 주 의회는 폴리스티렌 폼으로 만든 일회용 폼 식품 용기와 컵을 금지하는 법안을 의결했습니다.[94]

미국 외 지역

일본의 폴리스티렌 폐기물

중국은 1999년경 확장된 폴리스티렌 테이크아웃/테이크아웃 용기와 식기류를 금지했습니다. 하지만, 규정 준수가 문제가 되었고, 2013년 중국 플라스틱 업계는 이 금지령의 폐지를 위해 로비를 벌였습니다.[95]

인도와 대만은 또한 2007년 이전에 폴리스티렌 폼 식품 서비스 제품을 금지했습니다.[96]

짐바브웨 정부는 EMA(Environmental Management Agency)를 통해 2012년 법률 제84조(Plastic Packaging and Plastic Bottles) 규정(수정)에 따라 폴리스티렌 용기(국내에서는 일반적으로 '카일라이트'라고 함)를 금지했습니다(2012년 1호).

캐나다 밴쿠버시는 2018년에 제로 웨이스트 2040 계획을 발표했습니다. 시는 2019년 6월 1일부터 사업자 면허 소지자가 준비된 음식을 폴리스티렌 폼 컵과 테이크아웃 용기에 담아 제공하는 것을 금지하는 세법 개정안을 도입할 예정입니다.[99]

2019년 유럽 연합은 확장된 폴리스티렌 식품 포장과 컵을 금지하기로 결정했으며, 2021년에 공식적으로 법이 시행됩니다.[100][101]

피지는 2020년 12월에 환경 관리 법안을 통과시켰습니다. 2021년 1월 폴리스티렌 제품의 수입이 금지되었습니다.[102]

재활용

폴리스티렌용 수지 식별 부호 기호

일반적으로 폴리스티렌은 도로변 수거 재활용 프로그램에서 허용되지 않으며 허용된 곳에서 분리하여 재활용되지 않습니다. 독일에서 폴리스티렌은 제조업체가 판매하는 모든 포장재를 재활용하거나 폐기하는 책임을 져야 하는 포장법(Verpackungsverordnung)의 결과로 수집됩니다.

대부분의 폴리스티렌 제품은 현재 필요한 압축기 및 물류 시스템에 투자할 인센티브가 부족하여 재활용되지 않고 있습니다. 폴리스티렌 폼의 밀도가 낮아 수거가 경제적이지 않습니다. 그러나 폐기물 재료가 초기 압축 과정을 거칠 경우 재료 밀도가 일반적으로 30kg/m에서3 330kg/m로3 변하고 재활용 플라스틱 펠렛 생산자에게 높은 가치의 재활용품이 됩니다. 확장된 폴리스티렌 스크랩은 건설용 EPS 절연 시트 및 기타 EPS 재료와 같은 제품에 쉽게 추가할 수 있습니다. 많은 제조업체가 수집 문제로 인해 충분한 스크랩을 얻을 수 없습니다. 더 많은 EPS를 만드는 데 사용되지 않을 때 폼 스크랩은 재활용 PS에서 옷걸이, 공원 벤치, 화분, 장난감, 자, 스테이플러 본체, 묘목 용기, 그림 프레임, 건축 성형 등의 제품으로 바뀔 수 있습니다.[103] 2016년 기준으로 영국에서는 매월 약 100톤의 EPS가 재활용되고 있습니다.[104]

재활용 EPS는 또한 많은 금속 주조 작업에 사용됩니다. Rastra는 시멘트와 결합된 EPS로 만들어져 콘크리트 기초와 벽을 만드는 데 단열재로 사용됩니다. 미국 제조업체들은 1993년부터 약 80%의 재활용 EPS로 만든 단열 콘크리트 형태를 생산해 왔습니다.

업사이클링

2022년 3월, 뉴욕 이타카에 있는 코넬 대학의 과학자 오세원과 에린 스테이치의 공동 연구는 폴리스티렌을 벤조산으로 업사이클링하는 새로운 가공 방법을 발견했습니다. 이 과정은 폴리스티렌에 염화철과 아세톤을 백색광과 산소 하에서 20시간 동안 조사하는 것을 포함했습니다.[105] 과학자들은 또한 폴리스티렌을 단 몇 시간 만에 가치 있는 작은 분자(벤조산과 같은)로 업사이클링하는 유사한 확장 가능한 상업적 과정을 보여주었습니다.[105]

소각

폴리스티렌을 고온(최대 1000°C[106]) 및 충분한 공기[106](14m3/kg[citation needed])에서 적절하게 소각할 경우 발생하는 화학 물질은 물, 이산화탄소 및 난연제에서 나오는 소량의 잔류 할로겐 화합물일 수 있습니다.[106] 불완전한 소각만 이루어진다면 남은 탄소 그을음과 휘발성 화합물의 복잡한 혼합물도 남게 됩니다.[107][better source needed] 미국 화학 위원회에 따르면 폴리스티렌을 현대 시설에서 소각할 때 최종 부피는 시작 부피의 1%이며 폴리스티렌의 대부분은 이산화탄소, 수증기, 열로 전환됩니다. 방출되는 열량 때문에 증기나 전기 생산을 위한 동력원으로 사용되기도 합니다.[106][108]

폴리스티렌이 800~900°C의 온도에서 연소되었을 때(현대 소각로의 일반적인 범위) 연소 생성물은 "알킬 벤젠에서 벤조페릴렌에 이르는 다환 방향족 탄화수소(PAH)의 복잡한 혼합물"로 구성되었습니다. 폴리스티렌의 연소 유출물에서 90가지 이상의 다양한 화합물이 확인되었습니다."[109][better source needed] 미국 소방 표준 센터는 확장 폴리스티렌(EPS) 폼이 연소되는 동안 방출되는 57개의 화학 부산물을 발견했습니다.[110]

안전.

헬스

미국 화학 위원회(American Chemistry Council)는 이전에 화학 제조업자 협회(Chemical Manufacturers' Association)라고 알려져 있습니다.

50년 동안의 과학적 테스트를 기반으로 정부 안전 기관은 폴리스티렌이 식품에 사용하기에 안전하다고 결정했습니다. 예를 들어, 폴리스티렌은 식품을 보관하고 제공하기 위한 포장에 사용하기 위해 미국 식품의약국 및 유럽 위원회/유럽 식품 안전청의 엄격한 기준을 충족합니다. 홍콩 식품환경위생국은 최근 폴리스티렌 식품 서비스 제품에서 다양한 음식을 제공하는 것에 대한 안전성을 검토한 결과 미국 FDA와 같은 결론에 도달했습니다.[111]

1999년부터 2002년까지 하버드 위험 평가 센터에서 선정한 12명의 국제 전문가 패널이 스티렌 노출과 관련된 잠재적인 건강 위험에 대한 포괄적인 검토를 수행했습니다. 과학자들은 독성학, 역학, 의학, 위험 분석, 약동학 및 노출 평가에 대한 전문 지식을 가지고 있었습니다. 하버드 연구에 따르면 스티렌은 딸기, 쇠고기, 향신료와 같은 식품에 자연적으로 미량 존재하며 와인, 치즈와 같은 식품의 가공 과정에서 자연적으로 생성됩니다. 이 연구는 또한 식품 포장 및 일회용 식품 접촉 물품의 이동으로 인한 다이어트에 기여하는 스티렌의 양에 대한 발표된 모든 데이터를 검토하고, 그리고 식품 또는 식품 접촉 응용 프로그램(예: 폴리스티렌 포장 및 식품 서비스 용기)에서 스티렌에 대한 노출로 인한 일반 대중의 위험이 부작용을 일으키기에는 너무 낮은 수준이라는 결론을 내렸습니다.[112]

폴리스티렌은 일반적으로 음식과 음료를 위한 용기에 사용됩니다. 스티렌 단량체(폴리스티렌이 제조된 것)는 암 의심 물질입니다.[113] 스티렌은 "일반적으로 소비자 제품의 낮은 수준에서 발견되어 위험이 크지 않습니다."[114] 식품 접촉에 사용되는 폴리스티렌은 중량 대비 1%(지방 식품의 경우 0.5%) 이상의 스티렌을 포함할 수 없습니다.[115] 식품 포장에 사용되는 폴리스티렌 용기의 스티렌 올리고머가 식품으로 이동하는 것으로 밝혀졌습니다.[116] 야생형 및 AhR-null 마우스를 대상으로 실시한 또 다른 일본 연구에서는 저자들이 조리된 폴리스티렌 용기 포장 인스턴트 식품에서 검출한 스티렌 삼량체가 갑상선 호르몬 수치를 증가시킬 수 있음을 발견했습니다.[117]

폴리스티렌을 음식과 함께 전자레인지에 사용할 수 있는지 여부는 논란의 여지가 있습니다. 일부 용기는 전자레인지에 안전하게 사용할 수 있지만 라벨이 부착된 경우에만 사용할 수 있습니다.[118] 몇몇 소식통들은 카로틴(비타민 A)이나 식용유가 포함된 음식을 피해야 한다고 제안합니다.[119]

폴리스티렌의 광범위한 사용으로 인해 이러한 심각한 건강 관련 문제는 여전히 화제가 되고 있습니다.[120][unreliable source?]

화재위험

다른 유기 화합물과 마찬가지로 폴리스티렌은 가연성입니다. 폴리스티렌은 DIN4102에 따라 "B3" 제품으로 분류되며, 이는 가연성이 높거나 "쉽게 점화"되는 것을 의미합니다. 따라서 저온에서는 효율적인 단열재이지만 내화성이 없는 경우 건물 건축에서 노출된 설비에서는 사용이 금지됩니다.[citation needed] 드라이월, 판금 또는 콘크리트 뒤에 숨겨야 합니다.[121] 발포된 폴리스티렌 플라스틱 소재는 실수로 불이 붙었고, 뒤셀도르프 국제공항과 채널 터널(폴리스티렌이 불이 난 철도 객차 안에 있던 곳)에서 큰 화재와 인명 손실을 일으켰습니다.[122]

참고 항목

참고문헌

  1. ^ Wypych, George (2012). "PS polystyrene". Handbook of Polymers. pp. 541–7. doi:10.1016/B978-1-895198-47-8.50162-4. ISBN 978-1-895198-47-8.
  2. ^ 헤인즈 2011, p.
  3. ^ 헤인즈 2011, 13-17쪽.
  4. ^ Wunsch, J.R. (2000). Polystyrene – Synthesis, Production and Applications. iSmithers Rapra Publishing. p. 15. ISBN 978-1-85957-191-0. Retrieved 25 July 2012.
  5. ^ John Scheirs; Duane Priddy (28 March 2003). Modern Styrenic Polymers: Polystyrenes and Styrenic Copolymers. John Wiley & Sons. p. 3. ISBN 978-0-471-49752-3.
  6. ^ a b "Common Plastic Resins Used in Packaging". Introduction to Plastics Science Teaching Resources. American Chemistry Council, Inc. Retrieved 24 December 2012.
  7. ^ a b Maul, J.; Frushour, B. G.; Kontoff, J. R.; Eichenauer, H.; Ot, K.-H. and Schade, C. (2007) "폴리스티렌과 스티렌 공중합체" 울만 산업화학 백과사전, Wiley-VCH, Weinheim, doi:10.1002/14356007.a21_615.pub2
  8. ^ "Polystyrene phonograph record and process of manufacture". 22 March 1949. Retrieved 22 September 2021.
  9. ^ Carroll, Gregory T.; Sojka, Melissa E.; Lei, Xuegong; Turro, Nicholas J.; Koberstein, Jeffrey T. (1 August 2006). "Photoactive Additives for Cross-Linking Polymer Films: Inhibition of Dewetting in Thin Polymer Films". Langmuir. 22 (18): 7748–7754. doi:10.1021/la0611099. ISSN 0743-7463. PMID 16922559.
  10. ^ Kwon BG, Saido K, Koizumi K, Sato H, Ogawa N, Chung SY, Kusui T, Kodera Y, Kogure K, et al. (May 2014). "Regional distribution of styrene analogues generated from polystyrene degradation along the coastlines of the North-East Pacific Ocean and Hawaii". Environmental Pollution. 188: 45–9. doi:10.1016/j.envpol.2014.01.019. PMID 24553245.
  11. ^ 사이먼, E. (1839) "Euber den flussigen Storax (Styrax liquidus)" [액체 Storax에 대하여 (Styrax liquidus)], Annalender Chemie, 31:265-277
  12. ^ 블라이스, 존, 그리고 호프만, 8월. 윌. (1845) "Euber das Stryol und einige seiner Zersetzungs producte"("온스티롤 및 그 분해 제품의 일부"), Annalender Chemie, 53(3): 289–329.
  13. ^ 블라이스와 호프만, 1845, 페이지 312. p. 312부터: "분석은 합성뿐만 아니라 스티롤과 우리가 '메타스티롤'이라는 이름을 제안하는 고체의 유리질 물질이 동일한 비율의 구성을 가지고 있다는 것을 동등하게 입증했습니다."
  14. ^ Bertelot, M. (1866) "Sur Les caractères de la benzine et du styrolène, comparés avecceux de Autres carburetors d'hydrogène" ("벤젠과 스티렌의 특성에 대하여, 다른 탄화수소의 특성과 비교"), Bulletin de la Société Chimique de Paris, 2번째 시리즈, 6: 289–298. p. 294부터: "사이트 que stryolène chaufféen bases scellé à 200°, 펜던트 Quelques hures, sece en un polymerrésineux (메타스티롤), et que polymer, distryé brusquement, reproduitle styrolène." (스타이렌이 밀폐된 용기에서 몇 시간 동안 가열되면 수지성 고분자(폴리스티렌)로 변한다는 것을 알고 있습니다.) 그리고 이 폴리머가 갑자기 증류되면 스티렌이 재생됩니다.")
  15. ^ "Business Gives Styrofoam a Rare Redemption". 21 September 2007. Retrieved 18 June 2022.
  16. ^ "Otis Ray McIntire". National Inventor's Hall of Fame. 16 August 2023.
  17. ^ "Styrofoam, a Practical and Problematic Creation". Science History Institute. 31 July 2018.
  18. ^ "NIHF Inductee Otis Ray McIntire Invented STYROFOAM Brand Foam". www.invent.org. Retrieved 18 June 2022.
  19. ^ Vidco. "PAGEV". PAGEV. Retrieved 18 June 2022.
  20. ^ Natta, G.; Corradini, P.; Bassi, I. W. (1960). "Crystal structure of isotactic polystyrene". Il Nuovo Cimento. 15 (S1): 68–82. Bibcode:1960NCim...15S..68N. doi:10.1007/BF02731861. S2CID 119808547.
  21. ^ Ferrigno, T.H. (1967). 단단한 플라스틱 폼, 2판 207쪽.
  22. ^ "Celebrating 50 Years of Excellence in People and Products". Dart Container Corporation. Archived from the original on 4 June 2010. Retrieved 23 December 2012.
  23. ^ "Polystyrene (C8H8)n - Properties, Structure, Molecular Weight, Uses". BYJUS. Retrieved 18 June 2022.
  24. ^ US9738739B2, Digenis, George A. & Digenis, Alexander G. "안정적인 삼중수소 폴리스티렌 제품 내 방사성 삼중수소수 고정방법" 발행 2017-08-22
  25. ^ "The Phenyl Group". Chemistry LibreTexts. 2 October 2013. Retrieved 18 June 2022.
  26. ^ "XAREC Syndiotactic Polystyrene – Petrochemicals – Idemitsu Kosan Global". www.idemitsu.com. Retrieved 1 January 2016.
  27. ^ "What is Pyrolysis?". AZoCleantech.com. 29 December 2012. Retrieved 15 August 2019.
  28. ^ Ho, Ba Thanh; Roberts, Timothy K.; Lucas, Steven (August 2017). "An overview on biodegradation of polystyrene and modified polystyrene: the microbial approach". Critical Reviews in Biotechnology. 38 (2): 308–320. doi:10.1080/07388551.2017.1355293. PMID 28764575. S2CID 13417812.
  29. ^ a b Jordan, R. (29 September 2015). "Plastic-eating worms may offer solution to mounting waste, Stanford researchers discover". Stanford News Service. Stanford University. Archived from the original on 8 January 2021. Retrieved 4 January 2017.
  30. ^ Yang Y, Yang J, Wu WM, Zhao J, Song Y, Gao L, Yang R, Jiang L (October 2015). "Biodegradation and Mineralization of Polystyrene by Plastic-Eating Mealworms: Part 1. Chemical and Physical Characterization and Isotopic Tests". Environmental Science & Technology. 49 (20): 12080–6. Bibcode:2015EnST...4912080Y. doi:10.1021/acs.est.5b02661. PMID 26390034.
  31. ^ "Think you can't compost styrofoam? Mealworms are the answer!". Blog. Living Earth Systems. 8 October 2016. Retrieved 4 January 2017.
  32. ^ Aumentado, Dominic. "A Comparative Study of the Efficacy of Tenebrio molitor Larvae and Zophobas morio Larvae as Degradation Agents of Expanded Polystyrene Foam". Academia.[비주력 소스 필요]
  33. ^ Sun, Jiarui; Prabhu, Apoorva; Aroney, Samuel T. N.; Christian, Rinke (2022). "Insights into plastic biodegradation: community composition and functional capabilities of the superworm (Zophobas morio) microbiome in styrofoam feeding trials". Microbial Genomics. 8 (6): 1–19. doi:10.1099/mgen.0.000842. PMC 9455710. PMID 35678705.
  34. ^ Roy, Robert (7 March 2006). "Immortal Polystyrene Foam Meets its Enemy". LiveScience. Retrieved 17 January 2019.
  35. ^ Ward PG, Goff M, Donner M, Kaminsky W, O'Connor KE (April 2006). "A two step chemo-biotechnological conversion of polystyrene to a biodegradable thermoplastic". Environmental Science & Technology. 40 (7): 2433–7. Bibcode:2006EnST...40.2433W. doi:10.1021/es0517668. PMID 16649270.
  36. ^ Biello, David (27 February 2006). "Bacteria Turn Styrofoam into Biodegradable Plastic". Scientific American.
  37. ^ Goodier, K. (22 June 1961). "Making and using an expanded plastic". New Scientist. 240: 706.
  38. ^ 마크, 제임스 E. (2009). 폴리머 데이터 핸드북(2판). 옥스퍼드 대학 출판부. ISBN 978-0-19-518101-2
  39. ^ van der Vegt, A.K. and Govaert, L.E. (2003) Polymeren, van ketentoknstof, DUP Blue Print, ISBN 90-407-2388-5
  40. ^ Doroudiani, Saeed; Kortschot, Mark T. (2016). "Expanded Wood Fiber Polystyrene Composites: Processing–Structure–Mechanical Properties Relationships". Journal of Thermoplastic Composite Materials. 17: 13–30. doi:10.1177/0892705704035405. S2CID 138224146.
  41. ^ Doroudiani, Saeed; Chaffey, Charles E.; Kortschot, Mark T. (2002). "Sorption and diffusion of carbon dioxide in wood-fiber/polystyrene composites". Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. 40 (8): 723–735. Bibcode:2002JPoSB..40..723D. doi:10.1002/polb.10129.
  42. ^ Mihai, Mihaela; Huneault, Michel A.; Favis, Basil D. (2016). "Foaming of Polystyrene/ Thermoplastic Starch Blends". Journal of Cellular Plastics. 43 (3): 215–236. doi:10.1177/0021955X07076532. S2CID 135968555.
  43. ^ Norton, Jed. "Blue Foam, Pink Foam and Foam Board". Antenociti's Workshop. Archived from the original on 26 February 2008. Retrieved 29 January 2008.
  44. ^ "Polystyrene". ChemicalSafetyFacts.org. American Chemistry Council. May 2014. Archived from the original on 8 March 2018. Retrieved 11 December 2017.
  45. ^ "Recycle Your EPS". EPS Industry Alliance. Retrieved 11 December 2017.
  46. ^ "Products: graphite enhanced polystyrene". Neotherm Ltd. Archived from the original on 11 March 2018. Retrieved 26 December 2018.
  47. ^ 미국특허 02,023,204
  48. ^ Expanded Polystyrene (EPS) Technical Data (PDF). Australia: Australian Urethane & Styrene. 2010.
  49. ^ Howard, Kevin A. (8 June 1993). "Method for manufacturing expanded polystyrene foam components from used polystyrene materials" (PDF). United States Patent.
  50. ^ Faller, Ronald; Bielenberg, Robert; Sicking, Dean; Rohde, John; Reid, John (5 December 2006). Development and Testing of the SAFER Barrier – Version 2, SAFER Barrier Gate, and Alternative Backup Structure. SAE Mobilus (Report). SAE Technical Paper Series. Vol. 1. doi:10.4271/2006-01-3612.
  51. ^ Bielenberg, Robert W.; Rohde, John D.; Reid, John D. (1 January 2005). Design of the SAFER Emergency Gate Using LS-DYNA. Engineering/Technology Management. ASMEDC. pp. 345–352. doi:10.1115/imece2005-81078. ISBN 0-7918-4230-4.
  52. ^ Mills, N.J.; Wilkes, S.; Derler, S.; Flisch, A. (July 2009). "FEA of oblique impact tests on a motorcycle helmet". International Journal of Impact Engineering. 36 (7): 913–925. doi:10.1016/j.ijimpeng.2008.12.011. ISSN 0734-743X. S2CID 138180148.
  53. ^ "Moulding Expanded Polystyrene (EPS)".
  54. ^ "Dow Chemical Company Styrofoam page". Archived from the original on 24 March 2008. Retrieved 17 January 2019.
  55. ^ 확장 가능한 폴리스티렌, Ceresana Research의 Insight 데이터베이스
  56. ^ Al-Ajlan, Saleh A. (1 December 2006). "Measurements of thermal properties of insulation materials by using transient plane source technique". Applied Thermal Engineering. 26 (17): 2184–2191. Bibcode:2006AppTE..26.2184A. doi:10.1016/j.applthermaleng.2006.04.006. ISSN 1359-4311.
  57. ^ "National Commercial Corporation". www.nathanibiz.com. Retrieved 18 June 2022.
  58. ^ "Technical details". Depron foam. Retrieved 17 June 2020.
  59. ^ 그닙, 이반 외. (2007) 확장 폴리스티렌 보드의 장기 수분 흡수 2018년 1월 28일 웨이백 머신에 보관. 빌뉴스 게디미나스 공과대학 단열연구소
  60. ^ Owens Corning Foamular 압출 폴리스트렌 단열재: 물 흡수 방지, 고성능 폼 플라스틱 강성 단열재의 핵심, 기술 게시판, 펍. 제10011642-A호, 2011년 9월
  61. ^ "현장 노출 후 추출한 XPS 단열재로 높은 수분 흡수 및 감소된 R ‐ 가치를 확인합니다." 2015년 2월 6일 Wayback Machine, EPS Below Grade Series 105, 2014년 3월, 기술 게시판, EPS Industry Alliance에서 보관.
  62. ^ [https://exirpolymer.com/granules/ps-granules/ 폴리스티렌 과립]
  63. ^ آلیاژ پلیمری چیست؟
  64. ^ [https://exirpolymer.com/compounds/ps-compounds/ 폴리스티렌 화합물]
  65. ^ W. Keim: Kunstoffe: Synthese, Herstellungsverfahren, Apparaturen, 379 Seiten, Verlag Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 1. Auflage (2006) ISBN 3-527-31582-9
  66. ^ "Übersicht Polystyrol auf chemgapedia.de".
  67. ^ Domininghaus, Hans. (2012). Kunststoffe: Eigenschaften und Anwendungen. Elsner, Peter., Eyerer, Peter., Hirth, Thomas. (8., neu bearbeitete und erweiterte Auflage ed.). Heidelberg: Springer. ISBN 9783642161735. OCLC 834590709.
  68. ^ "Schlagzähes PS auf chemgapedia.de".
  69. ^ "PS-Pfropfcopolymere auf chemgapedia.de".
  70. ^ "styrenic block copolymers – IISRP" (PDF).
  71. ^ 2013년 3월 25일 웨이백 머신에서 보관된 폴리스티렌 폼 보고서. 지구 자원 재단.
  72. ^ ODS 대체재의 지구온난화 가능성 EPA.gov
  73. ^ Environment, U. N. (21 October 2021). "Drowning in Plastics – Marine Litter and Plastic Waste Vital Graphics". UNEP - UN Environment Programme. Retrieved 21 March 2022.
  74. ^ Yousif, Emad; Haddad, Raghad (December 2013). "Photodegradation and photostabilization of polymers, especially polystyrene: review". SpringerPlus. 2 (1): 398. doi:10.1186/2193-1801-2-398. PMC 4320144. PMID 25674392.
  75. ^ a b Hofer, Tobias N. (2008). Marine pollution: new research. New York: Nova Science Publishers. p. 59. ISBN 978-1-60456-242-2.
  76. ^ Karbalaei, Samaneh; Hanachi, Parichehr; Rafiee, Gholamreza; Seifori, Parvaneh; Walker, Tony R. (September 2020). "Toxicity of polystyrene microplastics on juvenile Oncorhynchus mykiss (rainbow trout) after individual and combined exposure with chlorpyrifos". Journal of Hazardous Materials. 403: 123980. doi:10.1016/j.jhazmat.2020.123980. PMID 33265019. S2CID 224995527.
  77. ^ Schnurr, Riley E.J.; Alboiu, Vanessa; Chaudhary, Meenakshi; Corbett, Roan A.; Quanz, Meaghan E.; Sankar, Karthikeshwar; Srain, Harveer S.; Thavarajah, Venukasan; Xanthos, Dirk; Walker, Tony R. (2018). "Reducing marine pollution from single-use plastics (SUPs): A review". Marine Pollution Bulletin. 137: 157–171. Bibcode:2018MarPB.137..157S. doi:10.1016/j.marpolbul.2018.10.001. PMID 30503422. S2CID 54522420.
  78. ^ "Berkeley Barring Use of a Food Container". The New York Times. Associated Press. 24 September 1987. Retrieved 23 December 2012.
  79. ^ "Suffolk Votes A Bill to Ban Plastic Bags". The New York Times. 30 March 1988. Retrieved 23 December 2012.
  80. ^ Hevesi, Dennis (4 March 1990). "Ban on Plastics in Suffolk Is Overturned". The New York Times. Retrieved 23 December 2012.
  81. ^ Barbanel, Josh (4 March 1992). "Vote Blocks Plastics Ban For Suffolk". The New York Times. Retrieved 23 December 2012.
  82. ^ a b "Berkeley Widens Ban on Foam Food Containers". The Los Angeles Times. 16 June 1988. Retrieved 23 December 2012.
  83. ^ Herron Zamora, Jim (28 June 2006). "Styrofoam food packaging banned in Oakland". San Francisco Chronicle. Retrieved 23 December 2012.
  84. ^ Sanchez, Kris (27 August 2013). "San Jose Approves Styrofoam Ban". NBC. Retrieved 30 August 2013.
  85. ^ "CHAPTER 33 STYROFOAM ORDINANCE". Ordinances. Town of Freeport, Maine. Archived from the original on 29 March 2014. Retrieved 23 December 2012.
  86. ^ Tony Dokoupil (22 September 2015). "msnbc.com". msnbc.com. Retrieved 17 January 2019.
  87. ^ "S.F. supervisors OK toughest ban on foam packaging in U.S". 30 June 2016. Retrieved 30 June 2016.
  88. ^ "Disposables Standard". Green Restaurant Association. Retrieved 14 December 2016.
  89. ^ Dineen, Shauna (November–December 2005). "The Throwaway Generation: 25 Billion Styrofoam Cups a Year". E-The Environmental Magazine. Archived from the original on 12 November 2006.
  90. ^ Andrew M. Ballard. "Maryland Foam Packaging Ban, Energy Bills to Become Law". news.bloombergenvironment.com. Retrieved 20 June 2019.
  91. ^ "Statement: Maryland becomes the second state to ban plastic foam containers". environmentamerica.org. Retrieved 20 June 2019.
  92. ^ The Sun, Baltimore (24 May 2019). "Maryland's new laws: banning foam food containers, raising tobacco-buying age, reforming UMMS board". baltimoresun.com. Retrieved 20 June 2019.
  93. ^ "2019 Foam Ban". Maryland League of Conservation Voters. 30 May 2019. Archived from the original on 20 June 2019. Retrieved 20 June 2019.
  94. ^ Zaveri, Mihir (25 September 2020). "Even Paper Bags Will Be Banned From N.J. Supermarkets". The New York Times. Retrieved 22 November 2020.
  95. ^ Ying Sun, Nina & Toloken, Steve (21 March 2013). "China moves to end its 'ban' on PS food packaging". Plastics News. Retrieved 10 June 2013.
  96. ^ Quan, Jean (13 June 2006). "letter to Public Works Committee" (PDF). Archived from the original (PDF) on 23 October 2006. Retrieved 26 January 2014.
  97. ^ "Government bans kaylite packaging". The Herald. 13 July 2017. Retrieved 13 July 2017.
  98. ^ "Expanded polystyrene (kaylite): What are its impacts?". The Herald. 12 July 2017. Retrieved 13 July 2017.
  99. ^ 일회용품 줄이기 전략, 낭비 제로 2040 밴쿠버 시, 2018
  100. ^ Pyzyk, Katie (29 March 2019). "European Parliament approves 2021 single-use plastics ban". Waste Dive. Retrieved 6 January 2022.
  101. ^ "Directive (EU) 2019/904". Official Journal of the European Union. Retrieved 6 January 2022.
  102. ^ "Grace period for polystyrene products". Fiji Broadcasting Corporation. Retrieved 12 December 2020.
  103. ^ https://expandedpoly.co.uk/environment/ 폴리스티렌 재활용 제품입니다. 2019년 10월 17일 회수.
  104. ^ EPS 재활용. 2020년 11월 22일 웨이백 머신 에클스턴 & 하트 폴리스트렌에 보관. 2016년 7월 21일 회수.
  105. ^ a b Oh, Sewon; Stache, Erin E. (6 April 2022). "Chemical Upcycling of Commercial Polystyrene via Catalyst-Controlled Photooxidation". Journal of the American Chemical Society. 144 (13): 5745–5749. doi:10.1021/jacs.2c01411. ISSN 0002-7863. PMID 35319868. S2CID 247629479.
  106. ^ a b c d BASF 테크니쉬 정보 TI 0/2-810d 81677 Juni 1989, Verwertungs-und Beseitigungsverfarengebrauchter Schaumstoff-Verpackungenaus Styropor®
  107. ^ 폴리스티렌 폼 버닝 위험 2015년 2월 26일 웨이백 머신에 보관. Newton.dep.anl.gov . 2011년 12월 25일 회수. 부분적으로 잘못된 정보가 있는 Q 및 A 페이지.
  108. ^ "Ease of Disposal". Archived from the original on 7 June 2009. Retrieved 25 June 2009.
  109. ^ Hawley-Fedder, R.A.; Parsons, M.L.; Karasek, F.W. (1984). "Products obtained during combustion of polymers under simulated incinerator conditions". Journal of Chromatography A. 315: 201–210. doi:10.1016/S0021-9673(01)90737-X. 캠페인 사이트에서 인용한 것으로 원본 출처와 실험 조건에 대한 세부 정보는 제공하지 않습니다.
  110. ^ Gurman, Joshua L. (1987). "Polystyrenes: A Review of the Literature on the Products of Thermal Decomposition and Toxicity". Fire and Materials. NIST. 11 (3): 109–130. doi:10.1002/fam.810110302. Retrieved 18 February 2021.
  111. ^ "Q & A on the Safety of Polystyrene Foodservice Products". American Chemistry Council. 2010–2011. Archived from the original on 24 August 2011. Retrieved 14 June 2011.
  112. ^ Cohen JT; Carlson G; Charnley G; Coggon D; Delzell E; Graham JD; Greim H; Krewski D; Medinsky M; Monson R; Paustenbach D; Petersen B; Rappaport S; Rhomberg L; Ryan PB; Thompson K (2011). "A comprehensive evaluation of the potential health risks associated with occupational and environmental exposure to styrene". Journal of Toxicology and Environmental Health Part B: Critical Reviews. 5 (1–2): 1–265. doi:10.1080/10937400252972162. PMID 12012775. S2CID 5547163.
  113. ^ National Toxicology Program (10 June 2011). "12th Report on Carcinogens". National Toxicology Program. Archived from the original on 12 June 2011. Retrieved 11 June 2011.
  114. ^ Harris, Gardiner (10 June 2011). "Government Says 2 Common Materials Pose Risk of Cancer". The New York Times. Retrieved 11 June 2011.
  115. ^ "Sec. 177.1640 Polystyrene and rubber-modified polystyrene". Code of Federal Regulations, Title 21—Food and Drugs, Subchapter B—Food for Human Consumption. U.S. Food and Drug Administration. Retrieved 4 April 2014.
  116. ^ Sakamoto, Hiromi; Matsuzaka, Ayako; Itoh, Rimiko; Tohyama, Yuko (2000). "使い捨て弁当容器から溶出するスチレンダイマー及びトリマーの定量" [Quantitative Analysis of Styrene Dimer and Trimers Migrated from Disposable Lunch Boxes]. Journal of the Food Hygienic Society of Japan (in Japanese). 41 (3): 200–205. doi:10.3358/shokueishi.41.200.
  117. ^ Yanagiba Y, Ito Y, Yamanoshita O, Zhang SY, Watanabe G, Taya K, Li CM, Inotsume Y, Kamijima M, Gonzalez FJ, Nakajima T (June 2008). "Styrene trimer may increase thyroid hormone levels via down-regulation of the aryl hydrocarbon receptor (AhR) target gene UDP-glucuronosyltransferase". Environmental Health Perspectives. 116 (6): 740–5. doi:10.1289/ehp.10724. PMC 2430229. PMID 18560529.
  118. ^ "Microwaving food in plastic: Dangerous or not?". Harvard Health. 20 September 2017.
  119. ^ "Polystyrene & Health Homepage". Energy Justice Network. Retrieved 9 December 2013.
  120. ^ Entine, Jon (14 September 2011). "Styrene in the Crosshairs: Competing Standards Confuse Public, Regulators". American Enterprise Institute.[영구 데드링크]
  121. ^ Nelligan, R.J. (2006). Guidelines for the use of expanded foam polystyrene panel systems in industrial buildings to minimize the risk of fire (PDF) (MS Thesis). OCLC 166313665.
  122. ^ "Foul Play Considered in Channel Tunnel Fire Inquiry". The Irish Times. 28 November 1996. Retrieved 14 January 2018.

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