|
Термопласты
Полистирол ударопрочныйВ немодифицированном состоянии полистирол хрупкий материал и его ударная вязкость недостаточна для многих применений. Ориентация полистирольной пленки - один из способов повышения ударной вязкости, но даже и он не всегда хорош, к тому же такой материал достаточно дорог.Другой подход - введение синтетического каучука в полистирол для повышения пластичности. Существуют два основных метода введения каучука: - механическое перемешивание каучука и полистирола на двухвалковой мельнице или в закрытом смесителе
- интерполимеризация раствора каучука в стироле.
Если используют суспензионный метод, каучук и катализатор растворяют в стироле, затем диспергируют при быстром перемешивании в воде с добавлением эмульгатора, например ПВС.При нагревании суспензии происходит полимеризация. Используют также методы с применением растворителей, например толуола. При полимеризации получают вязкую жидкость, которую перекачивают в реактор с обратным холодильником для завершения полимеризации. Затем растворитель отгоняют, а полистирол экструдируют и гранулируют. Блочный процесс также возможен, если использовать башенный реактор.Применение синтетического каучука для улучшения ударной вязкости и гибкости полистилола, к сожалению, снижает прозрачность последнего, даже при толщине 100 мкм он матовый.Ударопрочный полистирол более гибок, имеет большую ударную прочность, но меньшие прочность при растяжении и термическую стойкость, чем немодифицированный материал. Поверхностная твердость также снижается, относительное удлинение при разрыве растет. Химические свойства схожи со свойствами немодифицированного полистирола Ударопрочный полистирол производится методом непрерывной полимеризации в массе. Продукт выпускается в виде стабилизированных гранул в окрашенном и неокрашенном виде и представляет собой сополимер стирола с полибутадиеном. Применяемая технология получения ударопрочного полистирола обеспечивает высокую однородность материала, отсутствие включений гель-образований и низкое содержание остаточного мономера в соответствии с требованиями Европейских стандартов. УПС получают привитой сополимеризацией стирола с полибутадиеновыми или бутадиенстирольными каучуками. Структурно УПС представляет собой трехфазную систему, состоящую из полистирола, гельфракции привитого сополимера и каучука с привитым стиролом в виде частиц размером до 1-5 мкм, равномерно распределенных по объему УПС. Несмотря на низкую ММ матричного ПС (ММ = 70-100 тыс.), присутствие каучука существенно замедляет рост микротрещин, что и повышает прочность материала. Таблица. Основные свойства полистирольных пластиков | Свойства | ПС | УПС | АБС | | Плотность, кг/м3 | 1050 | 1060 | 1040 | | Разрушающее напряжение, МГТа при: | | | | | растяжении | 35-40 | 27-56 | 36-60 | | изгибе | 55-70 | 55-60 | 50-87 | | сжатии | 80-100 | - | 46-80 | | Относительное удлинение при разрыве, % | 1.0-1.5 | 1.0-2.0 | 1.0-3.0 | | Ударная вязкость, кДж/м2 | 12-20 | 40-50 | 80-100 | | Твердость по Бринеллю, МПа | 150 | 110 | 100 | | Теплостойкость по Мартенсу, °С | 60-70 | 65 | 86-98 | | Диэлектрическая проницаемость при 106 | 2.5 | 2.7 | 2.4-5.0 | | Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц, х104 | 2-4 | 4-8 | 3-7 | | Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом/м | 1015 | 5*1013 | 5*1013 | | Электрическая прочность. МВ/м | 25-40 | - | 12-15 |
В марке УПС указывается метод синтеза (М, С) и цифровое обозначение ударной вязкости (две первые цифры) и десятикратного значения содержания остаточного мономера. Кроме того, в марку может включаться буква, означающая предпочтительный способ переработки. Например, УПМ-0703 Э означает ударопрочный полистирол, полученный полимеризацией в массе; его ударная вязкость 7 кДж/м2, остаточное содержание мономера 0,3 %, метод переработки - экструзионный. |
