高抗冲聚苯乙烯，也被称为High Impact Polystyrene（缩写HIPS），是一种由弹性体改性聚苯乙烯制成的热塑性材料。它由橡胶相和连续的聚苯乙烯相构成的两相体系，已经成为全球重要的聚合物商品之一。这种通用产品在冲击性能和加工性能方面具有广泛的范围，因此在许多领域都有广泛的应用。
为改善GPPS脆性大、耐热性低的缺陷，通过机械共混和接枝聚合法，把一定量的橡胶引入PS中，可以制备HIPS。
HIPS性能
HIPS为乳白色不透明珠粒，具有GPPS的大多数优点，如刚性好、易染色和易加工。最主要特点是：具有较高韧性和冲击强度，冲击强度相比GPPS有大幅度增加。由于橡胶的引入，HIPS的拉伸强度、硬度、耐光和耐热性能相比GPPS有所下降，并且失去了透明性。HIPS根据橡胶的含量多少，可分为中抗冲、高抗冲和超高抗冲。
HIPS的拉伸强度在13.8～48.3 MPa，伸长率为10%，光泽度为5%～100%，收缩率约为0.006%, HIPS维卡耐热为101.6 ℃。HIPS具有良好的耐γ射线、尺寸稳定性和电绝缘性。不足之处是耐热、耐光、耐油、耐化学药品、透氧气性较差。
HIPS特点
HIPS的熔化温度，一般在190°C至230°C之间，然而实际数值可能会因制造商和产品的不同而有所变化。玻璃化转变温度93~105℃，密度1.03-1.06g/cm³。吸水率0. 05~0.7%，拉伸屈服强度14.5-41.1MPa；拉伸断裂强度13.1~12.8MPa；断裂伸长率20~ 65%；弯曲模量1103~2483MPa；悬臂梁缺口冲击强度(厚3. 2mm)51.0~374g/m³；洛氏硬度R50~ 80；热变形温度(1.82MPa)77~96℃。
HIPS牌照
| 厂家/牌照 | 特性及用途 |
| HIPS/德国Styrolution/6201 | 超高韧性、经润滑、抗撞击性高、良好的剥离性 杯子、容器、食品包装 |
| HIPS/意大利埃尼/SR(L) 800/N | 良好的耐化学性]、超高抗冲击性、超高韧性 |
| HIPS/德国Styrolution/6200 | 超高韧性、经润滑、抗撞击性高、良好的剥离性 杯子、容器、食品包装 |
| HIPS/英力士-诺瓦/6201 | 超高韧性、经润滑、良好的剥离性 容器、食品包装、杯子 |
| HIPS/印度Supreme/SP8001 | 良好的耐化学性、高光泽、高耐热性、超高韧性 电器元件、食物容器 |
| HIPS/意大利埃尼/RT 441M | 良好的加工、高抗冲击性、高刚度、超高韧性 电器、企业设备、电气/电子应用、壳体、电视外壳 |
| HIPS/英力士-诺瓦/6200 | 超高韧性、经润滑、良好的剥离性 容器、食品包装、杯子 |
| HIPS/法国道达尔/940E | 高光泽、高刚度、超高韧性 食品包装、薄片 |
| HIPS/美国MPI/6093 | 超高抗冲击性超高韧性 光泽，高食品接触的合规性 电器用具 工业领域： 玩具 |
| HIPS/俄罗斯NKNKh/945 | 超高韧性 电器元件、外壳、工业应用、玩具 |
HIPS生产方法
GPPS最大的缺点是质硬且脆，极大地限制了它的使用范围。GPPS与橡胶复合是降低脆性、提高冲击性能最有效的方法，由此产生了HIPS。而且发展十分迅速，在苯乙烯类树脂中占有的比例已越来越大。HIPS的生产方法有两种：一种是机械共混方法，另一种是接枝共聚方法。
①机械共混方法。
机械共混方法是在混炼设备中，将PS与橡胶进行机械混合，制备聚合物共混物。橡胶可明显增加PS的韧性。使用的橡胶有NR（天然）、BR（顺丁）和SBR（丁苯）等，也可采用热塑性弹性体，如：SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）。由于SBR与PS具有相似的化学结构，两者相容性较好，因此，共混物性能最好。混合设备有单双螺杆挤出机、双辊混炼机、密炼机等，常用的是双辊混炼机。
②接枝共聚方法。
接枝共聚方法是以橡胶为主链、聚苯乙烯为支链，通过自由基引发苯乙烯单体，在橡胶主链上发生接枝聚合反应，得到HIPS。生产工艺有本体法、本体-悬浮法等，其中本体法使用最为广泛。
本体法工艺是将橡胶溶解在苯乙烯单体中，然后，将溶解的胶液加入反应器中，在引发剂、热和搅拌的作用下，进行本体聚合。当单体转化率达到80%～85%，脱去未反应的单体和稀释剂，得到聚合物，直接造粒得成品。橡胶的加入，使物料的黏度增大，传热不均匀。普遍采用添加少量溶剂乙苯或甲苯的方法，可以增加传热；也可以采用热交换、补加单体、变速搅拌等方式，增加传热。
本体-悬浮法工艺是将粉碎的橡胶溶解在苯乙烯单体中，橡胶用量为5%～10%，溶解后的胶液在反应器中进行本体预聚合。预聚合时，加入引发剂、内部润滑剂（如液体石蜡）和链转移剂（如硅醇类叔十二烷硫醇），加热搅拌，预聚合温度90～110 ℃，当转化率达到30%左右时，将胶液转移到悬浮聚合釜中，釜内加有分散剂和水，分散成珠粒悬浮于水中，再补加引发剂，在90～135 ℃下，进行悬浮聚合。珠状聚合物经洗涤、干燥，加入各种助剂，挤出造粒得产品。本体-悬浮法特点是把本体法和悬浮法的优点结合起来，可以较好地控制橡胶颗粒的大小，生产过程中易于变换产品品种，产品质量纯净，外观良好。
HIPS化学结构
HIPS的化学结构是以橡胶为主链、聚苯乙烯为支链的接枝共聚物。在HIPS生产过程中，相结构变化比较复杂。少量橡胶溶解在苯乙烯单体中，形成的胶液为均相体系。当苯乙烯转化率达到6%～10%，形成两相结构，橡胶-苯乙烯胶液作为连续相，聚苯乙烯（PS）量较少，作为分散相。随着反应的进行，PS的数量不断增加，当单体转化率达到20%～30%时，发生相转变，即此时橡胶及包藏PS的橡胶粒子为分散相，PS为连续相，形成了新的相结构，橡胶及包藏PS的橡胶粒子是HIPS具有优异的冲击性能的原因。
HIPS相态结构是一种两相的“海岛结构”，橡胶作为分散相分布在连续的PS之中，橡胶相中还包藏PS树脂相。两相结构存在的体系中，相容性成为性能改善的关键。
当受到外力（冲击或拉伸）作用时，HIPS遵循典型的多重银纹增韧机理。该理论的基本观点是在HIPS体系中，存在两相结构，PS相为连续相，橡胶颗粒以分散相分布在PS相之中，同时，又有大量PS被埋藏在橡胶粒子中，形成所谓的细胞结构。PS与橡胶宏观上不发生相分离，微观上处于两相分离状态，相界面上有良好的黏结作用。当受到外力（冲击或拉伸）作用时，分散在PS中的橡胶颗粒起到应力集中的作用，引发银纹，一般是在橡胶粒子的赤道附近，然后沿最大主应变平面向外增长，并在粒子周围支化，表现出应力发白现象，从而吸收大量能量；同时，橡胶粒子又能阻止银纹的增长，这是由于大量银纹之间的应力场相互干扰，使银纹尖端的应力集中降至银纹增长的临界值以下。银纹在增长过程中，在其前端遇到了一个较大的橡胶粒子时，阻碍银纹进一步发展成为裂纹，所以大大增加了PS的韧性。银纹生成得越多，吸收的能量越多。橡胶粒子起到了两方面的作用：引发银纹的生成和阻止银纹的发展。
HIPS合成方法
高抗冲聚苯乙烯的合成方程式如下：
nC6H5CH3加nH2C等于CH2（减去C6H5CH2减去CH2减去）n合成过程中，苯甲烷（C6H5CH3）和乙烯（H2C等于CH2）通过聚合反应生成高抗冲聚苯乙烯。
多个苯乙烯单体通过共价键结合在一起，生成聚苯乙烯链，这个过程是通过自由基聚合反应完成的，自由基聚合反应中的引发剂可以提供自由基并启动聚合反应，最终形成高抗冲聚苯乙烯。
高抗冲聚苯乙烯的合成机理是通过将聚苯乙烯（Polystyrene，PS）与弹性体共混，以提高其抗冲击性能。
合成高抗冲聚苯乙烯的过程包括两个主要步骤：共混和熔融合成。
首先，通过共混将聚苯乙烯与弹性体混合，以增加材料的韧性和抗冲击性。常用的弹性体包括聚丁二烯橡胶（Polybutadiene Rubber，PBR）、聚丙烯酸酯橡胶（Polyacrylate Rubber，PAR）等。在共混过程中，聚苯乙烯与弹性体发生相互作用，形成互相交织的结构，从而提高材料的强度和韧性。
接下来，将共混后的聚苯乙烯与弹性体混合物进行熔融，通过熔融合成的方式得到高抗冲聚苯乙烯。在熔融的过程中，材料被加热到高温并搅拌均匀，使聚苯乙烯与弹性体充分融合，并形成均一的聚合物结构。熔融合成的高抗冲聚苯乙烯具有更好的物理性能和加工性能，可满足不同领域的需求。
HIPS应用领域
HIPS可用许多传统的成型方法进行加工，如注塑成型、结构泡沫塑料成型、片材和薄膜挤塑、热成型以及注坯吹塑成型等。HIPS树脂吸收水分较慢，因此一般情况下不需干燥。有时材料表面的水分过多会被吸收，从而影响最终产品的外观质量。在160 ℃下干燥2～3h就可去掉多余的水分。
HIPS应用占PS总产量的一半以上。用途主要有两方面：一是做包装材料，广泛应用于食品、化妆品、日用品、机械仪表和办公用品的包装；二是做家用电器，由于HIPS具有较高冲击强度，故大量使用在电视机、空调器、收录机、电话、吸尘器等家用电器以及仪器仪表外壳。此外，HIPS还可以制成发泡材料，用于包装、家具、建筑材料等领域。
HIPS和PP哪个好
HIPS是一种具有出色抗冲击性能的塑料，这使得它在制造需求高抗冲击性的产品时非常受欢迎。它的优点之一是相对较低的成本，这使得HIPS成为经济实惠的选择。此外，HIPS还具有较好的加工性，适用于各种注塑和吹塑工艺。然而，需要注意的是，HIPS的耐热性相对较低，因此在高温环境下的应用可能受到限制。
PP是一种热塑性塑料，具有良好的耐热性和化学稳定性。与HIPS相比，PP更适用于高温环境，并且能够在较高温度下保持结构稳定。此外，PP具有较好的抗化学腐蚀性能，使得它在一些特殊环境中表现出色。然而，需要留意的是，PP的抗冲击性相对较弱，因此在一些对抗冲击性要求较高的应用中可能需要谨慎考虑。
HIPS材料有没有毒
HIPS本身并不具备毒性。它是由聚苯乙烯和橡胶颗粒组成的复合材料，其主要成分聚苯乙烯在正常条件下是稳定且无毒的。而加入的橡胶颗粒主要起到增强抗冲击性能的作用，并不会改变聚苯乙烯的基本性质。
然而，需要注意的是，当HIPS材料在高温条件下进行加工或者燃烧时，会释放出一些有害物质，如苯、苯乙烯等。这些物质对人体健康有一定的危害性。因此，在使用HIPS材料的产品时，应尽量避免长时间暴露在高温环境下，以减少有害物质的释放。
HIPS接枝共聚物吗
HIPS是由苯乙烯和丁二烯等单体通过接枝共聚反应制备而成的。在这个过程中，苯乙烯单体作为主链，而丁二烯单体则通过接枝反应与主链结合，形成了高抗冲聚苯乙烯的特殊结构。
高抗冲聚苯乙烯具有许多优异的性能。首先，它具有出色的抗冲击性能，能够有效吸收外部冲击力，减少材料的断裂和损坏。其次，它具有良好的透明度和光泽，使其在制造透明产品时非常受欢迎。此外，高抗冲聚苯乙烯还具有优异的机械性能和耐候性，能够在各种恶劣环境下保持稳定。
HIPS为什么不透明
材料的透明度与其结构和化学成分密切相关，不同材料展现出不同的透明度水平。一般而言，通用聚苯乙烯（PS）表现出较高的透明度，而高密度聚苯乙烯（HIPS）和丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）则相对较为不透明。这是由于聚苯乙烯分子链较长，分子链间的相互作用较小，因此更容易取向排列，从而赋予其较高的透明性；相反，HIPS和ABS的分子链较短，相互作用较强，难以取向排列，容易出现晶间沉淀，因而降低了它们的透明度。此外，在生产过程中添加适量的助剂也可以有效改善材料的透明性。
HIPS和ABS哪个好
HIPS是一种具有高冲击强度和韧性的聚合物，常用于支撑结构或3D打印中间层。它的耐溶解性使得HIPS在与ABS一同使用时，可以通过D-limonene（柠檬烯）进行支撑结构的轻松去除。然而，HIPS的耐热性较差，因此在高温环境下可能不够稳定。
与之相比，ABS是一种更为坚固的材料，具有良好的耐热性和机械强度。ABS的打印温度相对较高，这使得它在打印过程中能够更好地附着并保持稳定的形状。由于其优越的性能，ABS广泛应用于汽车零部件、电子产品外壳等领域。
选择HIPS还是ABS取决于你的具体需求。如果你的打印对象需要在高温环境下保持稳定，或者需要更强的机械性能，那么ABS可能更适合你的需求。而如果你的打印对象有复杂的支撑结构，且需要轻松去除支撑材料，那么HIPS可能是更明智的选择。