Главная

Полимеры

Оборудование

Технология

Ссылки

Почта/Гостевая

ПОЛИСТИРОЛ - PS (бакелит, стирон, фостарен, эдистер, VESTYRON, POLYSTYROL) Полистирол получают блочной, эмульсионной и суспензионной полимеризацией стирола (винилбензола) - жидкого синтетического продукта. Рассмотрим подробнее суспензионный метод: суспензионная полимеризация осуществляется по периодической схеме в реакторах объемом 10-50 м³, снабженных мешалкой и рубашкой обогрева. Стирол суспендируют в деминерализованной воде, используя различные стабилизаторы эмульсии; инициатор полимеризации растворяют в стироле. Процесс ведут при постепенном повышении температуры от 40 до 130⁰С под давлением в течении 8-14 часов. Из полученной суспензии полистирол выделяют центрифугированием, после чего его промывают и сушат. Этот процесс удобен и для получения сополимеров стирола. Этим же методом в основном производят и пенополистирол (коробочки для фасовки яиц, подносы и лотки для расфасовки свежего мяса, рыбы). Товарный полистирол выпускается неокрашенным и окрашенным, в порошке и в гранулах. Неокрашенный полистирол после плавления и охлаждения - прозрачный и бесцветный материал.

Для получения материалов, обладающих более высокими теплостойкостью и ударной прочностью, чем полистирол используют смеси последнего с другими полимерами и сополимеры стирола, из которых наибольшее значение имеют блок и привитые сополимеры, так называемые ударопрочные материалы (АБС-пластик, УПС- ударопрочный полистирол).

УПС (HI-PS - полистирол высокой ударной прочности). УПС получают привитой сополимеризацией стирола с полибутадиеновыми или бутадиен-стирольными каучуками. Структурно УПС представляет собой трехфазную систему, состоящую из полистирола, гель-фракции привитого сополимера и каучука с привитым стиролом в виде частиц с размером до 1-5 мкм, равномерно распределенных по объему УПС. Присутствие каучука существенно замедляет рост микротрещин, что и повышает прочность материала. Ударопрочный полистирол более гибок, имеет большую ударную прочность, но меньшую прочность при растяжении и термическую стойкость, чем немодифицированный полистирол. Ударопрочный полистирол - превосходный материал для получения различных изделий методом термоформования. Введение в ПС синтетических каучуков, уменьшая хрупкость, снижает прозрачность ПС. Основные свойства УПС: твердый, жесткий, плохо ломающийся, непрозрачный (учитывая содержание бутадиена), цвет молочно-опаловый, может быть окрашен во все цвета, способность поглощать влагу большая чем полистирола.

Свойства полистирола: степень полимеризации N=600-2500; ММ = (80-100)*10³; характеризуется высокой прозрачностью (светопропускание до 90%); температура стеклования (температура размягчения) 80-100⁰С; диапазон технологических температур 190-240⁰ С; температура самовоспламенения 440⁰С;  плотность 1,05 г/см³; водопоглощение 0,05-0,1 (предварительная сушка необходима только при неблагоприятном хранени); усадка (при изготовлении изделий) 0,3-0,6%.

Химические свойства: Полистирол растворяется в собственном мономере, ароматических и хлорированных углеводородах, сложных эфирах ацетоне, не растворим в низших спиртах, алифатических углеводородах, фенолах, простых эфирах. Обладает низким влагопоглощением, разрушается концентрированной азотной и ледяной уксусными кислотами.

Физические свойства: Полистирол – термопластичный полимер линейного строения. Аморфный, прозрачный хрупкий продукт. Для него характерны легкость переработки, хорошая окрашиваемость в массе и очень хорошие диэлектрические свойства. Легко склеивается. Термодеструкция начинается при 200⁰С и сопровождается выделением мономера.

Эксплуатационные свойства: Полистирол не токсичен. Недостатки – хрупкость и низкая теплостойкость; сопротивление ударным нагрузкам невелико. При температурах выше 60⁰С снижается термоустойчивость. На воздухе при УФ-облучении полистирол подвергается старению: появляется желтизна и микротрещины, происходит помутнение, увеличивается хрупкость.

Полистирол перерабатывают всеми известными способами при 190-240⁰С. Применяют как конструкционный, электроизоляционный (пленки, нити), декоративно-отделочный материал в приборо и машиностроении, для изготовления изделий широкого потребления. Ориентированный ПС толщиной менее 75 мкм используют для "окошек" в картонных упаковочных коробках. Более толстые пленки используются для получения стаканчиков для торговых автоматов, подносов для фасованного свежего мяса, с тем, чтобы видеть при покупке обе стороны упаковываемого продукта. Вспененный полистирол обладает высокой жиростойкостью, является прекрасным теплоиэолятором. Применяется для изготовления различных упаковочных изделий методом термоформования (прокладки в ящики для яблок, коробочки для фасовки яиц, подносы и лотки для расфасовки свежего мяса, рыбы).

Основные параметры литья под давлением:

Температура переработки:

Температура, 0С
Съема изделия								Сушки
	TП	TС	Т1	Т2	Т3	Т4	TЗАГ
70	15-50	190-230	190-240	190-240	170-220	160-200	30-50	80

Т_П - температура прессформы;

Противодавление: 100-250 бар (10-25 бар по манометру термопластавтомата); при более низких значениях может появиться пригар (черные шлиры на поверхности и мелкие пузырьки воздуха ) используется в основном для стабильного дозирования и гомогенизации расплава, и для равномерного распределения красителя в материале; нет необходимости дальнейшего увеличения противодавления во избежание остановки шнека и прекрашении процесса набора дозы.