Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Полиолефины. Полистиролы. Часть 1

Этим материалам свойственна отличная окрашиваемость, стабильность размеров и относительно низкая стоимость. Этот аморфный термопластичный материал часто конкурирует с более дорогими пластмассами. Он доступен в широком ассортименте марок для всех типов процессов. В своей основной кристаллической форме полистирол хрупкий, с низкой термостойкостью и химической стойкостью, а также плохой атмосферостойкостью. Ударопрочный полистирол изготавливается с использованием бутадиеновых модификаторов, что обеспечивает значительное улучшение ударной вязкости и удлинения по сравнению с кристаллическим полистиролом, что сопровождается потерей прозрачности и незначительным улучшением других свойств.

Модификации, доступные для базового полистирола, включают классы для высокой температуры и для различных степеней ударопрочности. Прозрачность и глянцевость уменьшаются, однако, с увеличением стойкости к внешним воздействиям. Существуют полистиролы, устойчивые к возгоранию (например, IRPS). Некоторыми примерами членов семейства полистиролов являются соединения ABS, SAN и SMA (малеиновый ангидрид стирола). Структурные характеристики этих сополимеров аналогичны, но SMA обладает самой высокой термостойкостью.

Полистирол растворим в большинстве ароматических и хлорированных растворителей, но нерастворим в таких спиртах, как метанол, этанол, нормальный гептан и ацетон. Большинство жидкостей в домашних хозяйствах, а также напитки и продукты питания не оказывают никакого влияния, но масло в кожуре цитрусовых, бензин, скипидар и лак атакуют полистирол. Отходы, возникающие в процессе производства и переработки полистирола, практически всегда возвращаются в цикл переработки. Повторное использование муниципальных отходов возможно без каких-либо проблем как с не загрязненными, так и с загрязненными материалами: каждый из них используется в новых продуктах рынка. Сополимеры стирола включают большую группу случайных, привитых и блок-сополимеров. В качестве модификаторов применяются ПВХ, SAN, ABS, ASA и т. д. В качестве модификаторов используются ПВХ с высокой долей акрилонитрила, используемого в барьерных пленках, а также другие, такие как метакрилово-бутадиен-стирольный сополимер (MBS) и т. д. Стирол-акрилонитрильный сополимер (SAN) является наиболее важным по объёму в различных отраслях.

Популярным является вспенивающийся полистирол (EPS), который является особой формой полистирола. Изделия имеют низкую теплостойкость по сравнению с большинством термопластов. Их максимальная рекомендуемая температура непрерывной работы ниже +93 °C (+200 °F). Их электрические свойства, которые хороши при комнатной температуре, лишь незначительно зависят от более высоких температур и различной влажности. EPS представляет собой модифицированный полистирол, приготовленный в виде небольших шариков, содержащих пентановый газ, который при повышении температуры расширяется, образуя легкие связные массы для форм, используемых для формования чашек и подносов, упаковки хрупких продуктов для транспортировки и т. д. Подобные устойчивые формы, отлитые из EPS, используются в качестве стержней для таких изделий, как автомобильные солнцезащитные козырьки с поверхностными накладками и т. д.

Полистирол малеиновый ангидрид или SMA — это сополимер, изготовленный с или без резиновых модификаторов. Иногда они легируются АБС и обладают хорошей термостойкостью, высокой ударной вязкостью и глянцем, но с незначительным улучшением атмосферостойкости или химической стойкости по сравнению с другими пластмассами на основе стирола. Блоксополимеры стирол-бутадиен-стирол с содержанием полибутадиена до 30%, которые называются кристально чистыми, ударопрочные и полностью отличаются от стандартных ударопрочных полистиролов. Они часто смешиваются со стандартным полистиролом для уменьшения цены, а также для достижения большей жесткости. Только определенные определенные классы стандартного полистирола дают смесь, которая является кристально чистой. Эти пластики имеют отличную прозрачность, блеск и жесткость, но очень хрупкие. Crystal PS иногда смешивают с другими пластиками, чтобы оптимизировать физические свойства, или соэкструдируют с ударопрочным полистиролом, чтобы обеспечить более глянцевую поверхность.