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-стирольные) 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 свойства П. у. Привитой сополимер обеспечивает хорошую адгезию между полистирольной и каучуковой фазами.
П. у. — твердый непрозрачный бесцв. продукт; плотн. 1,05 г/см3; σраст 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 растворах щелочей и кислот, спиртах. Не стоек к действию прямой солнечной радиации и окислению. По модулю упругости, теплостойкости, твердости, диэлектрич., реоло-гич. и др. свойствам П. у. мало отличается от полистирола. П. у. легко поддается мех. обработке, металлизации, лакировке, склеиванию и свариванию.
Атмосферостойкость П. у. 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 П. у.
В промышленности П. у. 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-стирольный каучук измельчают и растворяют в стироле (4–15%-ная концентрация). При натр. и интенсивном перемешивании раствора параллельно протекают полимеризация стирола и прививка его на каучук. После образования 2–3% полистирола реакц. среда расслаивается на стирольную фазу (раствор полистирола в стироле) и каучуковую (раствор 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 П. у., содержащего 0,5–10% непрореагировавшего стирола, который 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.
П. у. перерабатывают литьем под давлением при 190–230 °C и температуре литьевых форм 50–60 °C и экструзией при 130–190 °C (см. полимерных материалов переработка). Экструзией производят также в небольших количествах 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 производство П. у. 3,7 млн. т (1986).
Лит. см. при ст. полистирол.
С. А. Вольфсон
