Сырьем для изготовления полистирола служит продукт нефтесинтеза стирол. Технология производства полистирола основана на непрерывном методе полимеризации стирола в массе. Как правило, полистирол выпускают в виде цилиндрических гранул размером 2—5 миллиметров.
Технология переработки полистирола разработана достаточно глубоко. Полистирол широко применяется в производстве товаров бытового назначения, строительстве и рекламе. Листы полистирола получают экструзионным способом. В немодифицированном состоянии полистирол — хрупкий материал. Путем введения в исходное сырье специальных добавок, повышающих ударопрочность и пластичность, получают ударопрочный полистирол. Для окрашивания ПС разработаны специальные марки красителей и гранулированных концентратов пигментов. Иногда для полистирола подходят красители, разработанные для полиолефинов.
Наиболее часто ПС применяют для изготовления: визитных карточек, канцтоваров, игрушек; контейнеров, упаковки и посуды для пищевой промышленности; корпусов техники, упаковки для косметики; элементов оборудования сантехнического назначения; торгового и выставочного оборудования; объемных (формованных) изделий в дизайне и наружной рекламе; отделочных материалов в строительстве.
Рынок полистирола в России обширен и многообразен. Самые популярные из марок ПС отечественного производства: ПСМ 111, ПСМ 151, ПСМ 121, ПСМ 525, ПСМ 535, ПСМ 585, УПМ 0 508, УПМ 0 503, УПС 0 801 и другие.
Ориентированный полистирол толщиной менее 75 мкм используют для «окошек» в картонных упаковочных коробках. Более толстые пленки используются для получения стаканчиков для торговых автоматов, упаковки в виде подносов для фасованного свежего мяса, с тем, чтобы видеть при покупке обе стороны упаковываемого продукта.
В современной строительной индустрии, а также других отраслях все чаще используют экструдированный полистирол (экструзионный ПС). Для изготовления прозрачных листов используется полистирол с меньшим процентным содержанием добавок. При этом получают полистирол общего назначения (GPPS), который обладает относительной хрупкостью и меньшей пластичностью.
Экструдированный полистирол общего назначения изготавливается в виде прозрачных, молочных, цветных листов. Оборудование для производства этого типа материала — зкструзионные плоскощелевые линии. Экструдированный полистирол — листовой пластик, работающий при длительной эксплуатации под воздействием постоянного ультрафиолетового воздействия. Полистирол экструзионный общего назначения применяется: внутри помещений и ограничено снаружи (строительство); замещает оконные стекла; вывески; перегородки; душевые кабины; рассеиватели света; оранжереи и теплицы; подставки, ценники, двери.
Технические характеристики экструдированного полистирола
· Плотность — 1,05 г/см3
· Относительное удлинение — 1,3 %
· Предел прочности при растяжении — 45—55 МПа
· Прозрачность — 90 %
· Предел прочности при изгибе — 75—80 МПа
· Модуль упругости — 3200—3500 МПа
· Ударная вязкость — 14 кДж/м2
· Твердость по Роквеллу — 105
· Коэффициент линейного расширения — 8×10-5 1/0С°
Характерными свойствами полистирола общего назначения являются:
- плотность 1,06 г/см3;
- морозостойкость до минус 40°С;
- хорошая влагостойкость;
- химическая стойкость к кислотам и щелочам;
- низкая стойкость к УФ-излучению (без дополнительной защиты);
- экологическая чистота (при контакте с пищей);
- электростойкость (хороший электроизоляционный материал);
- полистирол является сильно горючим материалом.
Кроме ПС общего назначения на сегодняшний день выпускается широкое разнообразие модификаций и сополимеров стирола:
Гомополимер
- GPPS, PS-GP, Crystal PS — Аморфный полистирол общего назначения
- SPS, sPS — Кристаллизующийся синдиотактический полистирол
Сополимеры стирола
- ABS — Сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, АБС-пластик, АБС-сополимер
- ACS — Сополимер акрилонитрила, хлорированного этилена и стирола, АХС-сополимер
- AES, A/EPDM/S — Сополимер акрилонитрила, СКЭПТ и стирола, АЭС-сополимер
- ASA — Сополимер акрилового эфира, стирола и акрилонитрила, АСА-сополимер
- ASR — Ударопрочный сополимер стирола (advanced styrene resine)
- HIPS, PS-I, PS-HI — Ударопрочный полистирол высокой ударной прочности (УПС)
- MABS, M-ABS — Сополимер метилметакрилата, акрилонитрила, бутадиена и стирола, прозрачный АБС
- MBS — Сополимер метилметакрилата, бутадиена и стирола
- MIPS, PS-I — Ударопрочный полистирол средней ударной прочности (УПС)
- MS, SMMA — Сополимер метилметакрилата и стирола (МС)
- Сополимер метилметакрилата, стирола и акрилонитрила (МСН)
- Сополимер стирола и -метилстирола (САМ)
- SAN, AS — Сополимер стирола и акрилонитрила (САН, СН)
- SHIPS — Ударопрочный полистирол сверхвысокой ударной прочности
- SMA, S/MA — Сополимер стирола и малеинового ангидрида
Сополимеры стирола, термопластичные эластомеры
- ESI — Этилен-стирольный интерполимер
- SB, S/B — Стирол-бутадиеновый сополимер (термопластичный стирольный эластомер)
- SBS, S/B/S — Стирол-бутадиен-стирольный сополимер (термопластичный стирольный эластомер)
- SEBS, S-E/B-S — Стирол-этилен-бутилен-стирольный сополимер (термопластичный стирольный эластомер)
- SEEPS, S-E-E/P-S — Стирол-этилен-этилен/пропилен- стирольный сополимер (термопластичный стирольный эластомер)
- SEP — Стирол-этилен-пропиленовый сополимер (термопластичный стирольный эластомер)
- SEPS, S-E/P-S — Стирол-этилен-пропилен-стирольный сополимер (термопластичный стирольный эластомер)
- SIS — Стирол-изопрен-стирольный сополимер (термопластичный стирольный эластомер)
Основные технические характеристики полистирола
|
Характеристики
|
Стандарт
|
Ед. изм.
|
Значение
|
|
1. Общие:
|
|||
|
удельный вес
|
D 1505
|
г/см³
|
1,05
|
|
твердость по Роквеллу
|
D—785
|
M scale
|
76
|
|
2. Оптические:
|
|||
|
светопроницаемость
|
5036
|
%
|
93,7
|
|
коэффициент преломления
|
53491
|
|
1,59
|
|
3. Мехнические:
|
|||
|
модуль гибкости
|
53452
|
МПа
|
3200
|
|
устойчивость на изгиб
|
53452
|
МПа
|
100
|
|
модуль растяжения
|
53455
|
МПа
|
3100
|
|
устойчивость на растяжение
|
53455
|
МПа
|
50
|
|
устойчивость на удлинение
|
53455
|
%
|
3
|
|
4. Термические:
|
|||
|
температура размягчения по Вика
|
53460
|
°С
|
>98
|
|
температура отклонения
|
53461
|
°С
|
86/98
|
|
тепловой объем
|
D—2766
|
Дж/г К
|
1,8
|
|
коэффициент линейного расширения
|
53752
|
К-1×10—5
|
8
|
|
теплопроводность
|
52612
|
Вт/ м К
|
0,17
|
|
температура разложения
|
|
°С
|
>280
|
|
максимальная рабочая температура
|
|
°С
|
80
|
|
температура формовки
|
|
°С
|
130 — 170
|
|
5. Ударные:
|
|||
|
ударная вязкость при испытании с надрезом (Изод)
|
ISO 180
|
кДж/м²
|
10
|
|
ударная вязкость при испытании с надрезом (Харп)
|
53453
|
кДж/м²
|
14
|
