Полистирол ударопрочный

ПОЛИСТИРОЛ УДАРОПРОЧНЫЙ (УП, каринекс, люст-рекс, стернит, стирон, хастирен и др.), термопластичный полимер, имеющий двухфазную структуру. Непрерывная фаза (матрица) образована полистиролом (обычно мол. м. 220-300 тыс.), дискретная фаза (микрогель)-частицами каучука овальной формы с размерами 2-5 мкм. Каучуковые частицы (чаще всего бутадиеновые или бутадиен-стироль-ные) окружены тонкой пленкой привитого сополимера стирола на каучуке (мол. м. 220-280 тыс.), а внутри частиц содержится также окклюдированный полистирол, в результате чего увеличивается эффективный объем каучуковой фазы. От объема последней во многом зависят св-ва полистирола ударопрочного. Привитой сополимер обеспечивает хорошую адгезию между полистирольной и каучуковой фазами.

Полистирол ударопрочный-твердый непрозрачный бесцв. продукт; плотн. 1,05 г/см³; s_раст 30-45 МПа; ударная вязкость (без надреза) 35-70 кДж/м² (в зависимости от содержания каучука); относит. удлинение 15-40%; раств. в ароматич. и хлорир. углеводородах, кетонах, не раств. в воде, алифатич. углеводородах, слабых р-рах щелочей и к-т, спиртах. Не стоек к действию прямой солнечной радиации и окислению. По модулю упругости, теплостойкости, твердости, диэлектрич., реоло-гич. и др. св-вам полистирол ударопрочный мало отличается от полистирола. Полистирол ударопрочный легко поддается мех. обработке, металлизации, лакировке, склеиванию и свариванию.

Атмосферостойкость полистирола ударопрочного повышают, заменяя бутадиеновый каучук на акрилатный или этилен-пропиленовый. Используя в качестве матрицы тройные сополимеры стирола с акрилатами и уменьшая размер частиц каучуковой фазы, получают оптически прозрачные полистиролы ударопрочные.

В пром-сти полистирол ударопрочный получают гл. обр. термич. полимеризацией в массе по непрерывной схеме так же, как и полистирол, и т. наз. блочно-суспензионным способом по периодич. схеме. В первом случае бутадиеновый или бутадиен-стироль-ный каучук измельчают и растворяют в стироле (4-15%-ная концентрация). При натр. и интенсивном перемешивании р-ра параллельно протекают полимеризация стирола и прививка его на каучук. После образования 2-3% полистирола реакц. среда расслаивается на стирольную фазу (р-р полистирола в стироле) и каучуковую (р-р каучука и привитого сополимера в стироле). Образование привитого сополимера протекает на границе раздела фаз. Структура, размеры дискретной каучуковой фазы, содержание в ней окклюдированного полистирола зависят от интенсивности перемешивания, концентрации основных компонентов и модифицирующих добавок. При степени превращения стирола 30-40% реакц. система из-за высокой вязкости становится стабильной и перемешивания уже не требуется. На завершающей стадии процесса происходит частичное сшивание каучука в частицах микрогеля, в результате чего возрастает их устойчивость к сдвиговым деформациям. Продукт представляет собой расплав полистирола ударопрочного, содержащего 0,5-10% непрореагировавшего стирола, к-рый удаляют в вакууме, а полимер гранулируют.

При блочно-суспензионном способе сначала полимеризацию проводят в массе (как описано выше) до степени превращения стирола 30-40%. Затем реакц. массу суспендируют в воде при интенсивном перемешивании и проводят суспензионную полимеризацию до предельной степени превращения стирола.

Полистирол ударопрочный перерабатывают литьем под давлением при 190-230 °С и т-ре литьевых форм 50-60 °С и экструзией при 130-190 °С (см. Полимерных материалов переработка). Экструзией производят также в небольших кол-вах пленки и нити. Используют как конструкц. материал вместо дерева и металлов для изготовления корпусов приборов и аппаратов, объемных деталей бытовых и пром. холодильников, емкостей, бутылей, посуды разового пользования, мебели, конторского оборудования, игрушек, осветит. приборов и арматуры к ним, чемоданов, авторучек и т.п. Это один из самых дешевых и доступных пластиков.

Мировое произ-во полистирола ударопрочного 3,7 млн. т (1986).

Лит. см. при ст. Полистирол. С. А. Вольфсон.