スチレンとポリスチレンの違い

スチレンとポリスチレンは、幅広い用途に使われる重要な有機化合物である。スチレンとポリスチレンの大きな違いは、スチレンが重合してポリスチレンという合成熱可塑性エラストマーができることです。スチレンは、化学的にはビニルベンゼンとして知られており、世界で最も古くから知られているビニル化合物の一つである。この芳香族化合物は、1839年にある種の天然樹脂から初めて単離され、1930年代後半には、化学者がスチレンモノマーユニットの付加重合によってポリスチレンを商業規模で生産することができるようになった。ポリスチレンは最も広く使われるプラスチックのひとつとなり、特に...

主な違い - スチレンとポリスチレンの違い

スチレンとポリスチレンは、幅広い用途に使われる重要な有機化合物である。スチレンとポリスチレンの大きな違いは、スチレンが重合してポリスチレンという合成熱可塑性エラストマーができることです。スチレンは、化学的にはビニルベンゼンとして知られており、世界で最も古くから知られているビニル化合物の一つである。この芳香族化合物は、1839年にある種の天然樹脂から初めて単離され、1930年代後半には、化学者がスチレンモノマーユニットの付加重合によってポリスチレンを商業規模で生産することができるようになった。ポリスチレンは、特に第二次世界大戦中に最も広く使用されたプラスチックのひとつとなった。今日に至るまで、スチレンとポリスチレンは、そのユニークな物理化学的特性により、高分子産業において重要な役割を担っている。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. スチレンとは 3. ポリスチレンとは 4. 横並び比較-表形式によるスチレンとポリスチレンの比較 5. まとめ

スチレンは何ですか？

スチレンは化学的にはビニルベンゼンと呼ばれ、1839年にドイツの化学者エドワジモンが、ストラックスやドラゴンズブラッド（マレーヤシの果実から得られる樹脂）などの天然樹脂から初めて単離した。スチレンが工業的に広く使われるようになったのは1920年代後半のことで、1851年にフランスの化学者M.Berthelotが現在のスチレンの工業的製造方法の基礎を初めて紹介したのが最初である。彼の方法によれば、エチレンとベンゼンを赤熱した管に通すか、単にエチルベンゼンを脱水させることでスチレンモノマーを製造するのだが、その際、エチルベンゼンを赤熱した管に通すと、ベンゼンが脱水してしまう。スチレンは、有機過酸化物の存在下で、溶媒重合、温浴重合、乳化重合、懸濁重合により重合することができる。

スチレンは、主にポリスチレンやスチレンブタジエンゴム（SBR）の原料として使用されている。この2つの重要な製品のおかげで、スチレン系ポリマーの生産は世界第3位となった。一次と二次は、エチレンとポリ塩化ビニルの製造を通して得られる。ポリスチレンは包装材料として広く使用されています。スチレン・ブタジエンゴムは、安価な合成エラストマーで、タイヤ**に広く使われています。

図01：ポリスチレンの形成過程

スチレン-アクリロニトリル共重合体は、**機械室、自動車部品、電池のケーシングなどに使用されています。スチレンモノマーはベンゼンを含むため、高濃度のスチレンモノマーに暴露されると、呼吸器や粘膜の **を引き起こす可能性があります。スチレンの長期暴露は、神経障害や肝障害を引き起こす可能性があります。従って、スチレンを装填、混合、加熱する際には注意が必要です。

ポリスチレンは何ですか？

ポリスチレンは、スチレンやビニルベンゼンを重合して作られる有機熱可塑性エラストマーである。硬くて軽い非晶質エラストマーで、電気特性や耐湿性に優れている。さらに、他の多くの一般的な熱可塑性プラスチックと異なり、硬くて透明で成形が容易である。ポリスチレンの物性は、分子量分布や加工方法、製造時に使用する添加剤の種類を変えることで変化させることができる。

ポリスチレンは、壁タイル、レンズ、ボトルキャップ、電気部品、小瓶、ディスプレイボックスなど、さまざまな用途に使われています。また、このポリマーは、安価な食品包装材料として広く利用されています。毛材には、ポリスチレンフィラメントを使用。発泡ポリスチレン（EPS）は、発泡剤とプロピレン、ブチレン、フルオロカーボンなどの揮発性液体の存在下で、ポリスチレンを加熱して作られるものです。

図02: ポリスチレン

EPSは密度が低いため、浮遊装置に広く使用されています。また、冷蔵庫や冷凍庫と建物の壁との間の断熱材としても広く使われています。また、EPSは衝撃吸収性にも優れています。そのため、軽量な包装材として使用され、輸送コストや破損コストを削減することができます。