Polystyren (PS)
Anvendelse: Ca.
10% af al termoplast udgøres af PS. Bruges meget til massefremstillede emner,
grundet lav pris. Anvendes til
elektriske artikler, medicinske artikler, drikkebægre, emballager,
husholdningsartikler
PS-plader anvendes i
meget stor udstrækning til formning af dele til reklameindustrien, til skilte,
kabinetter og lignende samt til elektro- og maskindele. Som klart materiale
finder PS anvendelse til skærme, forsats-ruder og til billedindramning.
Legetøj, emballage, engangsbægre, kontorartikler, indsatse til skuffer. PS
indgår tit i blandingsmaterialer med andre termoplastiske materialer, grundet
udseende og gode mekaniske egenskaber.
Celleplast ( skumplast
) fremstilles bl.a. af ekspanderbart polystyren både som hårdt og som blødt
skum. Cellestrukturen dannes ved en særlig opskumningsproces, hvor et tilsat
drivmiddel sørger for opskumningen. Processen giver mulighed for fremstilling
af emner med meget forskellig vægtfylde og hårdhed. EPS er forkortelsen
for Ekspanderet Polystyren. EPS råvarens udseende og konsistens er som sukker,
og består af ca. 94% polystyren og 6% pentan. Pentan er et drivmiddel, som
forekommer i naturen og som ikke påvirker ozonlaget eller har andre
miljøskadelige virkninger.
Råvaren ekspanderes
med vanddampe til den ønskede vægtfylde, hvorefter den formes i
aluminiumsforme med yderligere tilførsel af vanddampe. De færdige EPS-emner
indeholder op til 98% luft og 2% polystyren og har dermed en lav egenvægt.
Et kendt handelsnavn er Flamingo med en varmeledningsevne
på ca. lamba 0,041 W/mC.
EPS-skum anvendes til
emballage og isolering.
Polystyren indgår
også som en komponent i en slags gummi som kaldes poly(styren-butadien-styren),
eller SBS-gummi. Det er en hård slidstærk gummi som anvendes bla. a. til
skosåler og bildæk.
Blæsestøbning: Meget anvendt
Bukning: PC er velegnet til bukning over
varmetråd / ifrarødt varmelegme ved mindre pladetykkelser. PC-plader kan
naturligvis også varmbukkes ved opvarmning med varmepistol el. lign. PC-pladen
opvarmes, indtil den bliver blød, og bukkes derefter over en kant, et rør
eller andet, der har den ønskede form. Pladen fastholdes i denne position,
indtil den er kølet af. Bukning
med svejsebukkesværd ved større pladetykkelser.
Egenskaber
mekaniske: Hårdt og kærvfølsomt. Materialet er så stift, at det holder
styrken stabilt op til blødgøringsområdet omkring glasovergangstemperaturen.
Der er ringe tendens til krybning (koldflydning), men den tilladelige
forlængelse ved træk er
meget lav - 0,4%. Overskrides dette,
vil der komme spændingsrevner.
Styrenakrylnitril copolymeren SAN er et
af de termoplastiske materialer med størst
stivhed. PS kan modificeres til god
sejhed (del af ABS).
Egenskaber elektriske: Generelt gode elektriske
isoleringsegenskaber. Dielektriske værdier svarer næsten til PE’s, og de er
næsten frekvensuafhængige.
PS bør ikke benyttes sammen med corona anlæg , hvilket medfører krybespænding , da overfladen med tiden ændres.
Ekstrudering: Meget anvendt
Farver:
Hvid grå sort div. farver.
Fysiologiske egenskaber: PS bruges i til levnedsmidler, og der
findes både tyske og amerikanske regler for, hvilke tilsæt-nings- og
blandingsstoffer der må anvendes.
Handelsnavne: Metzo® Plast PS, Vikureen®,
Senosan®
Historie: Styren
har været kendt siden 1831, hvor den Franske kemist Bonastre destillerede
det fra træharpiks. I 1839 blev styren polymeriseret af en anden Fransk kemist
Simon Berthelot ved belysning med sollys. Styren blev fremstillet syntetisk i
1869. Tyskeren Hermann Staudinger publicerede i 1922 at det var en
plastisk polymer, og fortsatte sin forskning hvilket indbragte Hermann
Staudinger nobelprisen i 1953. Egentlig produktion startede i
England i 1930´erne af BASF. Dow Chemical Co. startede i 1937 produktion i USA.
Indifikation brandprøve: Brænder
med en sodende, orangegul flamme. Lugter "sødt". Styrol monomer (ikke
selvslukkende). Kan dog være tilsat brandhæmmende stoffer.
Kategori: Amorft
materiale, stift med god lysgennemgang. Specielle kvaliteter kan være
delkrystallinske.
Kemikalieresistens: PS
bør anvendes med forsigtighed ved kontakt med opløsningsmidler PS er
bestandigt over for mange mineralsyrer (ikke oxiderende), baser, almindelig
alkohol og er temmelig ældningsbestandigt. SAN er bestandigt over for
opløsningsmidler som benzin og desuden olier og aromastoffer.
PS og PS-HI er ikke
bestandigt over for flertallet af organiske opløsningsmidler.
Kemisk opbygning:
Plastgruppe med 3 typer: GPPS glasklar polystyren. - HIPS slagfast polystyren.
-EPS ekspanderbar polystyren. Som polyethylen, men med en benzenring i stedet
for et af
brintatomerne
Polystyren er en vinyl-polymer.
Levering halvfabrikat: Plader
Limning: Sammenklæbning kan ske ved en svag opløsning af klæbefladerne,
og efter
Miljø: Ved fremstilling, forarbejdning og bortskaffelse af polystyren er
der risiko for frigivelse af styren og styrenoxid. Disse stoffer anses for at
være kræftfremkaldende. Polystyren er ved høje koncentrationer, mistænkt for
at kunne skade evnen til få børn. Ved forbrænding eller nedbrydning frigives
vand og CO2.
Optiske
egenskaber: PS (GPPS) tillader ca. 90 %
lys-pasage af synligt lys hvilket er næsten lige så godt som akryl.
Tilsætning af butadien giver ofte materialet en brunlig farve.
Overfladebehandling: Det er muligt at anvende forskellige trykmetoder på PS,
f.eks. tør-offset, dybtryk og silketryk, og det er muligt at male PS.
Samling (mekanisk): Forsigtighed med skruer, popnitter og lignende, der
udsætter materialet for store lokale spændinger. Anvend gerne kliksamlinger.
Sprøjtestøbning: Meget anvendt
Spåntagning: Halvfabrikata af PS kan udmærket bearbejdes, men da PS er ret
sprødt, bør man undgå, at værktøjets skærevinkler er spidse. Det er
vigtigt, at værktøjet er skarpt Køling med trykluft eller vand.
Svejsning: Varmespejl, varmluftsvejsning eller ultralydssvejsning.
Termiske Egenskaber: Anvendelsesområde ved normalt brug mellem -40 og +70°C.
Det er over
glasovergangstemperaturen på ca. 95°C meget nemt at forme og mindre
temperaturfølsomt end PVC.
SAN og andre
copolymerer, f.eks. MSA, kan anvendes ved højere temperatur.
UV- Stabilitet: UV-stråling
angriber de fleste PS-typer. Der findes dog rimelig vejrbestandige typer.
PS-typer er meget følsomme for spændingskorrosion.
Varmformning (Termoformning): PS er velegnet til termoformning. Materialet skal have en temperatur på ca. 120°C under formningen. Hvis pladen er for kold under formningen, vil der opstå indre spændinger, som kan resultere i spændingsrevnedannelser.
Vægtfylde: 1,04 - 1,09