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 П. у. Привитой сополимер обеспечивает
хорошую адгезию между полистирольной и каучуковой фазами.
П. у.-твердый непрозрачный
бесцв. продукт; плотн. 1,05 г/см3; sраст 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 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 пром-сти 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-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 П. у., 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.
П. у. 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 П. у.
3,7 млн. т (1986).
Лит. см. при ст.
Полистирол. С. А. Вольфсон.
|