Polistirene (PS)
è un polimero sintetico aromaticao fatta dal stirene monomero, (CH 2 -CHC 6 H 5 -) n. La struttura chimica del polistirene comprende soltanto atomi di carbonio e di idrogeno ed è classificato come un idrocarburo. Gli atomi di carbonio sono legati tra loro da legami covalenti e ciascun atomo alternativa sulla catena ha un gruppo fenilico legato di che forma un idrocarburo a catena lunga. Il polistirene è un derivato di petrolio ed è prodotto dalla polimerizzazione del monomero stirene. Viene fatta una distinzione tra polistirene atattico e polistirene sindiotattico. Polistirene atattico è amorfo e trasparente chiamato anche polistirolo cristallo, mentre il polistirene sindiotattico ha una struttura semicristallina. Il polistirene è un polimero relativamente rigido, polistirene atattico  ha una densità di 1050 kg/m 3. E ‘una resina molto economica per unità di peso. È un piuttosto scarsa barriera all’ossigeno ed al vapore acqueo ed è relativamente basso punto di fusione. Il polistirene è facilmente espandibile, una volta espanso prende l’acronimo EPS, detto comunemente polistirene espanso è composto da carbonio, da idrogeno e per il 98% d’aria. Il polistirene espanso si ottiene attraverso la polimerizzazione dello stirene che si presenta sotto forma di piccole perle trasparenti. Queste ultime si espandono fino a 20-50 volte il loro volume iniziale grazie al contatto con il pentano (idrocarburo gassoso) e al vapore acqueo a 90°. All’interno delle perle viene a formarsi una struttura a celle chiuse che trattiene aria da cui derivano le ottime caratteristiche d’impiego dell’EPS come isolante termico, è un ottimo isolante elettrico per condensatori, ed è praticamente anigroscopico. Una prerogativa che lo rende estremamente versatile è la facilità con cui può essere colorato, sia con tinte lucide che opache.
Caratteristiche

Scarsa resistenza all’urto (GPPS)
Discreta durezza

resistenza meccanica

Scarsa scorrevolezza all’uso
Basso assorbimento di umidità
Trasparente
Lavorabilità

Termoformatura

Estrusione
Stampaggio

 

Applicazioni

Elettrodomestici; Frigoriferi, condizionatori, forni, microonde, aspirapolvere, frullatori – questi ed altri apparecchi sono spesso realizzate con polistirene (solido e schiuma), perché è inerte (non reagisce con altri materiali), economico e di lunga durata. Settore automobilistico; Polistirene (solido e schiuma) è usato per fare molte parti di automobili, tra cui manopole, cruscotti, tagliare, assorbendo pannelli porta energia e la schiuma fonoassorbente. Polistirene espanso anche è ampiamente usato in seggiolini di protezione. Elettronica; Il polistirene viene utilizzato per l’alloggiamento e altre parti per televisori, computer e tutti i tipi di apparecchiature, in cui la combinazione di forma, funzione ed estetica sono essenziali.

Servizio di ristorazione; Polistirolo imballaggio ristorazione tipicamente isola meglio, mantiene il cibo fresco più a lungo e costa meno rispetto alle alternative. Isolamento; Polistirene espanso leggero offre un ottimo isolamento termico in numerose applicazioni, come ad esempio la costruzione di pareti e coperture, frigoriferi e congelatori, e industriali impianti frigoriferi. Isolanti in polistirene è inerte, durevole e resistente a danni da acqua. Medico; Grazie alla sua chiarezza e facilità di sterilizzazione, polistirolo è utilizzato per una vasta gamma di applicazioni mediche, compresi tessuti piastre di colture, provette, piastre Petri, componenti diagnostici, alloggiamenti dei test e dispositivi medici. Imballaggio; Polistirene (solido e schiuma) è ampiamente utilizzato per proteggere i prodotti di consumo. Custodie di CD e DVD, arachidi schiuma di imballaggio per la spedizione, l’imballaggio alimentare, carne / vassoi di pollame e di uova sono cartoni fatti tipicamente con polistirolo per la protezione contro danni o spoilage.

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Proprietà

Proprietà Fisico-Meccaniche

Il polistirene ammorbidisce quando riscaldato sopra la sua temperatura di transizione vetrosa. La forma cristallina del polistirene ha una bassa resistenza agli urti. Il polistirene degrada per esposizione alla luce solare, a causa della fotossidazione, che ne riduce le sue proprietà meccaniche. Con l’aggiunta di polibutadiene si ottine il polistirolo antiurto HIPS.
Proprietà Norma Norma Unità PS HIPS
Densità ASTM D1505 ISO 1183 gr/cm3 1.02 1.03
Modulo a trazione ASTM D638
ISO 527
MPa 2900 2400
Carico a trazione ASTM D638 ISO 527 MPa 40 28
Vicat 10N/120°C ASTM D1525 ISO 306 °C 95 102
Izod con intaglio ASTM D256 ISO 180 kJ/m2 1.5 11
Vaolri puramente indicativi

 

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Proprietà termiche

Brucia con fiamma fuligginosa senza sgocciolamento infiammabili e nella combustione rilasciano gas tossici.

Proprietà Norma Norma Unità di misura Valore
Temperatura di fusione ISO 3416 ASTM E1356 °C
Temperatura min – max di esercizio IEC 216/1 °c
+70
Temperatura di transizione vetrosa Tg ISO 3416
ASTM E1356
°C
Temperatura  per brevi periodi
ISO 3416 ASTM E1356 °C 80
C.U.T. – Temperatura uso continuo (20.000h) °C 60
RTI Indice di temperatura relativa UL 746B °C
Infiammabilità intrinseca UL94 Classe HB
Limite di ossigeno LOI ISO 4589 ASTM D2863 %
Conducibilità termica DIN52612 W/m°K 0.13

termo

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Resistono a:

Acqua, acqua di mare, soluzioni saline;

Materiali da costruzione, calce, cemento, gesso etc.;
Sali, concimi
Soluzioni Alcaline;
Saponi e detersivi sintetici;
Acidi diluiti ed acidi deboli (es. citrico -urici -carbonico);
Acidi Concentrati (cloridrici 35%-nitrico 50%-solforico 95%);
Alcoli;
Glicoli e glicerina,Oli siliconici;
Bitumi adesivi e masse bituminose a base acquosa.

Non resistono a:

Chetoni
Eteri esteri;
Composti organici alogenati;
Ammine, ammidi, nitrili;
Idrocarburi aromatici;
Benzina e vapori di benzina;
Gasolio, olio combustibile, olio di paraffina, vaselina;
Regia minerale, trementina;
Bitumi e masse bituminose con solventi;
Derivati del catrame

 

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Proprietà elettriche

Dipendono dalla percentuale di acqua assorbita, discreta capacità come isolante elettrico, buona resistenza superficiale e quindi buona resistenza alle correnti striscianti. Si hanno perdite dielettriche alle alte frequenze, ma ottimo l’ impiego a basse frequenze. Possiede carica elettrostatica (attira la polvere).

 

Proprietà elettriche Norma Norma Unità Valore
Resistività di volume IEC 93 ASTM D257
Ωcm
     10e15
Resistività di superficie IEC 93
ASTM D257
Ω
     10e13
Rigidità dielettrica IEC 243 ASTM D149 kV/mm      34
Resistenza alle correnti striscianti CTI IEC 112 ASTM D 3638 Volts      350
Resistenza all’arco (elettrodi di tungsteno) ASTM D 495 secondi      –
Costante dielettrica 10e6 Hz IEC 250 ASTM D150       3.5

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Proprietà ottiche
Amorfo opaco

Indice di rifrazione nd20 @588nm ASTMD 542 1.58
Trasmittanza ASTM D 1003 % 86-92
Indice di giallo (YI) ASTM D 1925 1
Haze
ASTM D 1003
% 0.35 – 1.1
Numero di Abbe* 30.87
*Il numero di Abbe è numero adimensionale che corrisponde al rapporto tra la capacità di rifrazione ottica e la dispersione cromatica di un materiale trasparente alle lunghezze d’onda del visibile, un alto valore  indica bassa aberrazione cromatica.

OPTICAL

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Sintes

La polimerizzazione per addizione dello stirene, avviene spontaneamente seppur lentissima a temperatura ambiente se lo stirene non contiene appositi composti inibitori, per la produzione industriale si usano perossidi come iniziatori per creare radicali liberi molto attivi secondo 3 processi :
  • in massa il reattore contiene solo lo stirene e l’iniziatore, essendo esotermica la temperatura viene controllata e mantenuta tra i 50 °C e i 150 °C.
  • in sospensione lo stirene viene mantenuto sospeso in acqua per agitazione continua poi vi si aggiunge l”iniziatore che provoca la polimerizzazione delle gocce di stirene.
  • in emulsione lo stirene viene mantenuto in emulsione in acqua attraverso opportuni prodotti tensioattivi.

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Saldatura – Welding Compatibilile con
Tipologia Compatibile con ABS ,ASA,SEBS,SBS
Saldatura HF no Incollabilità
Saldatura Ultrasuoni Possibile Incollate con adesivi a base epossidica, fenolo-formaldeide o poliestere.
Saldatura Vibrazione Possibile Galvanizzazione no
Saldatura a Specchio
Possibile Vaporizzazione si