克拉特和西蒙各自制成聚氯乙烯和聚苯乙烯？

目前市场上商品的包装大都离不开泡沫塑料，其中相当一部分是属于发泡聚苯乙烯树脂。苯乙烯系树脂包括苯乙烯单体均聚或与其他单体共聚所得的一系列树脂，它是通用型热塑性树脂的主要品种之一，按产量仅次于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯而居第四位。
聚苯乙烯（PS）早在1839年即由柏林的药剂师西蒙合成出来，但直至1930年才在德国实现工业化生产。
苯乙烯树脂发展初期，只生产均聚物，即通用聚苯乙烯（GPPS），它是苯乙烯单体简单的重复结构，其质硬而脆，机械强度不高，耐热性较差，易燃。为此，人们做了大量改进工作，研制出各种改性品种，从而形成了通用聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯（HIPS）、可发性聚苯乙烯（EPS）、丙烯腈—苯乙烯共聚物（AS）和丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS）为代表品种的庞大的苯乙烯树脂系列。其中，ABS树脂是系列中发展最快的品种。

聚苯乙烯灯罩苯乙烯系树脂的用途很广。
通用聚苯乙烯 它是苯乙烯树脂中最基本的品种，具有透明、易染色、易加工、绝缘性好和不易变形等特点，广泛用于日用品、文具、仪表外壳、电子电器零件等。
高抗冲聚苯乙烯 由于通用聚苯乙烯质脆而硬，要使其具有抗冲性能，最简便的方法是在通用聚苯乙烯中引入橡胶组分，从而制得高抗冲聚苯乙烯。高抗冲聚苯乙烯的主要用途有两方面，一是作包装材料，除了食品包装外，化妆品、日用品、机械仪表和文教用品方面用得也很多；二是由于它有较高的抗冲击强度，故大量用于家用电器外壳、电器配件、按钮、汽车零件、医疗设备附件、体育文娱用品等。
发泡聚苯乙烯 发泡聚苯乙烯是苯乙烯系树脂的重要品种之一，在世界泡沫塑料中产量占第二位，仅次于泡沫聚氨酯塑料。发泡聚苯乙烯最初应用于保温隔热，后来由于它的防震、美观和质轻等优点而被广泛用作包装材料，现在各种家用电器的包装箱中大多装有此类发泡聚苯乙烯做成的异形制品。

聚苯乙烯泡沫塑料

热塑性塑料继热固性塑料后产生

1835年法国化学家勒尼奥（Henri Victor Regnault，1810-1878）在研究荷兰液，将它与氢氧化钾的乙醇溶液作用，得到一种无色有麻醉作用的气体，是氯乙烯（CH2=CHCl）。

荷兰液是荷兰化学家迪曼（Johann Rudolph Deiman，1743-1808）等人在18世纪末发现的，至今化学实验室中用硫酸将乙醇脱水制得乙烯（CH2=CH2），并让它与氯气作用生成一种油状液体，就称为荷兰液，即氯化乙烯（CH2ClCH2Cl），又名二氯化乙烯或二氯乙烷。

氯化乙烯与氢氧化钾反应后生成氯乙烯、氯化钾和水：

CH2ClCH2Cl+KOH══CH2CHCl+KCl+H2O1872年德国化学家鲍曼（Eugen Baumann，1846-1896）发表研究氯乙烯的报告，称将它装置在密闭的玻璃管中，放置在日光下曝晒，它会转变成白色固体粉末。他认为这是氯乙烯的一种同分异构体，研究了这种物质的一些性能，它能抗酸、抗热、很坚韧而不易磨损，在与丝绸摩擦时产生强电荷，高温时熔化成黑色物体，并放出氯化氢气体。鲍曼没有认识到这个固体产物是聚氯乙烯，只是为后来生产聚氯乙烯的人们提供了信息。

1912年俄罗斯化学家奥斯特罗梅斯连斯基（Иван Иванович Остромысленский，1880-1939）制得聚氯乙烯，称它为Cauprene Chlorid。这一词在今天可以译成“聚戊烯橡胶的氯化物”。当时他也没有聚合物的概念，奥斯特罗梅斯连斯基这样命名它，是认为他制得的聚氯乙烯就如一种不溶的、不易加工的、难处理的橡胶一样，他在加工聚氯乙烯时确实遇到困难，因为聚氯乙烯在加工温度下极易分解。

后来，1912-1915年间，德国化学家克拉特（Fritz Klatte）申请获得几项制取聚氯乙烯的专利。他指出氯乙烯曝晒在日光或弧光下而生成的聚合物能溶解于氯苯（C6H5Cl）中，溶液在冷却后形成凝胶状，溶剂挥发后留下透明的柔软不燃的薄膜。在氯苯的溶液中可以添加一些化合物，以增强产物的韧性，这些化合物有樟脑、苯、甲苯、萘的磷酸酯和碳酸酯等。

显然，添加这些物质是作为增塑剂的，增塑聚氯乙烯。聚氯乙烯在未增塑前，是硬而脆的玻璃状。

1926年美国肯特（Kent）州大学化学教授塞蒙（WaldoL．Semon）提出采用三甲苯磷酸酯（（CH3C6H4）3PO4）增塑聚氯乙烯，取得成功。

接着，1928年美国碳化合物和碳化学公司、杜邦公司以及德国法本公司各自取得专利，按他们的专利生产的都是氯乙烯和醋酸乙烯共聚物。这是因为氯乙烯的一种单体的均聚物只能在熔融状态下加工，在熔融温度下易分解，而共聚物可以在较低温度下加工。在氯乙烯中加入醋酸乙烯共聚合，对聚氯乙烯也起增塑作用。

现今聚氯乙烯制品有软的和硬的两种。软的聚氯乙烯制品就是因为在配料中加入了增塑剂，不加增塑剂的是硬聚氯乙烯制品。硬聚氯乙烯塑料密度很小，比最轻的金属铝还要轻一半，它的抗拉强度与橡胶相当，具有良好的耐水性、耐油性以及耐化学药品侵蚀的性质，因此用来制作化工、纺织等工业废气的排污、排毒塔以及常温气体、液体的输送管道。聚氯乙烯的电绝缘性能也很优异，因此常应用在电气工业、电讯事业中。用硬聚氯乙烯棒制造的避雷器效果很好。

软聚氯乙烯在工业、农业、医药卫生和日常生活用品方面的应用都比较广泛。它在工业上可作电缆料；在农业上用聚氯乙烯薄膜育秧，能提高农作物产量；在医药上可作输血薄膜代替玻璃瓶贮存血浆，减少运输和其他原因所造成的损耗，并且也容易携带。在日常生活中大部分塑料制品都是聚氯乙烯制造的，如塑料凉鞋、雨衣、床单、玩具、人造革手套和人造革皮包等。

化学家发现乙炔与氯化氢作用可得到氯乙烯：

乙炔可以从石油化学加工中获得，于是大量生产聚氯乙烯具备了条件。

聚氯乙烯是20世纪30年代中期发展起来的，产量曾是各种塑料中最高的，但是后来聚乙烯、聚丙烯的产量超过了聚氯乙烯。

几乎与其同时出现的塑料是聚苯乙烯。

聚苯乙烯的单体苯乙烯（C6H5CH=CH2）存在于一些天然的植物中。1827年法国药剂师邦拉斯（J．F．Bonastre）蒸馏液体苏合香树脂时获得苯乙烯。苏合香树原产小亚细亚，是一种落叶乔木，分泌的香树脂自古从阿拉伯输送到印度和中国。

苯乙烯的分子式是C6H5CH=CH2，它是一种无色易燃有芳香味的液体。1869年法国化学家贝特洛利用苯乙烷（C6H5C2H5）脱氢制得，成为今天工业上制取苯乙烯的一种方法。该法是由乙烯与苯在三氯化铝（AlCl3）存在下大约加热至95℃时进行反应，生成苯乙烷，苯乙烷在630℃时受热分解，产生苯乙烯和氢气：

很早化学家们就观察到苯乙烯放置时缓慢聚合，在日光照晒或金属钠存在时迅速聚合。1839年德国化学家西蒙（E．Simon）首先制得聚苯乙烯。德国法本公司首先生产聚苯乙烯。

J．A．Brydson．Plastics materials．London：Newnes-Butterworths，1975。

由于聚苯乙烯成本低，具有良好的模塑性能，易着色，透明坚硬，吸水率低，特别是它的电性能极佳，因而得到迅速发展，可制成电视、雷达等绝缘部件。

聚氯乙烯、聚苯乙烯以及聚乙烯等塑料都是热塑性塑料，受热时软化，可塑制成一定形状，冷却后变硬，再加热时仍可软化，冷却后又变硬。它们不同于热固性塑料，热固性塑料在初次受热时变软，可以塑成一定形状，但加热到一定时间或加入固化剂后就硬化定型，再加热也不会软化，放在溶剂里也不会溶解。酚醛塑料、脲醛塑料等都是热固性塑料，它们不能回收利用，因此收购废品的人也不接受、收购这些热固性塑料。这与它们的分子结构有关。

树脂的分子结构一般可以分为三类，第一类是线型的（图38-1），第二类是支链型的（图38-2），第三类是网型的（图38-3）。如合成树脂的分子结构是线型的或支链型的，就属于热塑性塑料；如果是网型的，就属于热固性塑料。