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  • - Eigenschaften von Polystyrol
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Standardthermoplaste - Polystyrol (PS)

Auszug aus

Saechtling Kunststoff Taschenbuch

Herausgeber: Erwin Baur, Tim A. Osswald, Natalie Rudolph, Hansjürgen Saechtling
10/2013, 883 Seiten, € 39,99
ISBN: 978-3-446-43729-6
S. 482-485

PS-Homopolymerisat ist wasserklar und besitzt einen hohen Oberflächenglanz. Besonders die leichtfließenden Typen sind steif und hart, aber auch spröde und bruchempfindlich und für dynamische Beanspruchungen nur mit Einschränkungen geeignet. Die Verschleiß- und Abriebfestigkeit und Wasseraufnahme sind gering, die Dimensionsstabilität hoch. Die kurzzeitige maximale Gebrauchstemperatur liegt zwischen 75 und 90 °C, die langzeitige zwischen 60 und 80 °C. PS besitzt sehr gute elektrische und dielektrische Eigenschaften. Es ist unempfindlich gegen Feuchtigkeit und beständig gegen Salzlösungen, Laugen und nichtoxidierende Säuren. Ester, Ketone, aromatische und chlorierte Kohlenwasserstoffe wirken als Lösemittel und die Lösungen sind als Kleblacke verwendbar. Benzin, etherische Öle und Aromastoffe (Zitrusschalenöl, Gewürze) wirken spannungsrissauslösend. Die Neigung zur Bildung von Spannungsrissen ist groß, insbesondere, wenn durch schnelles Abkühlen der Formmasse im Spritzgießwerkzeug oder durch ungünstige Anschnitte Spannungen eingefroren werden. Während PS in geschlossenen Räumen über Jahre den Glanz und die Transparenz bewahrt, ist es für den Außeneinsatz nicht geeignet. PS brennt nach dem Anzünden leicht weiter.

Syndiotaktisches PS-S (PS-S-(M)) verhält sich bei gleicher Dichte ähnlich wie Standard-Random-PS, (PS-R) ist jedoch steifer und besitzt eine wesentlich höhere Wärmeformbeständigkeit, speziell glasfaserverstärkte Typen, und bessere Fließfähigkeit der Schmelze.

PS und seine Copolymere und Blends werden gegen den Abbau bei hohen Verarbeitungstemperaturen und gegen Vergilbung bei Beanspruchung durch UV-Strahlen stabilisiert. Es gibt leichtfließende, glänzende, antistatisch eingestellte, nichthaftende (antiblocking), intern und extern geschmierte, eingefärbte oder mit organischen oder anorganischen Pigmenten versehene und für die Galvanisierung geeignete Typen.

Füll- und Verstärkungsstoffe werden insbesondere bei reinem PS nur wenig eingesetzt, da sie das Eigenschaftsbild bezüglich der Härte, Sprödigkeit und Spannungsrissbildung nur wenig beeinflussen. Kreide, Talkum und Glasfasern/Glaskugeln kommen eher bei ABS oder dessen Blends zum Einsatz.

Zur Erhöhung der mechanischen Eigenschaften und der Wärmeformbeständigkeit können Styrol-Gruppen durch Methyl-Styrol ersetzt werden. Bei einem Gehalt von 50 % steigt die Glasübergangstemperatur von 95 auf 115 °C. In gleicher Richtung wirken Acrylnitril (AN) und Maleinsäureanhydrid (MA). Beispiele: SAN, ASA, AES, oder SMAB. AN führt zu höherer Zähigkeit, Beständigkeit gegen Öle und Fette, aber auch höherer Wasseraufnahme und leichter Vergilbung. SAN-Modifikationen mit Polyvinylcarbazol (PVK ist giftig!) führen zu sehr wärmeformbeständigen aber toxischen Produkten, solche mit Dimethylcarbonsäureestern zusätzlich zu höherer chemischer und UV-Beständigkeit.

PVK wird außer zur Erhöhung der Wärmestandfestigkeit von PS auch als homopolymere Formmasse eingesetzt: Dichte 1,19 g/cm3 , Elastizitätsmodul 3500 MPa, Gebrauchstemperatur kurzzeitig 170, langzeitig 150 °C, spröde. Einsatzgebiete: Isolierstoff im Hochfrequenz und Fernsehsektor mit hoher mechanischer und thermischer Beanspruchung.

Schlagzähes PS (PS-HI (High Impact)) erhält man durch Pfropf-Copolymere mit z. B. 5 bis 15 % Butadien-(Styrol-)Synthesekautschuk (BR, SBR). Copolymerisate mit 15 bis 40 % BR sind Hilfsmittel in der Kautschukverarbeitung. Mehrphasige technische Kunststoffe (Pfropfpolymere und/oder Thermoplast-Blends) mit einem ausgewogenen thermischen, mechanischen und Zähigkeits-Verhalten (bis zur lederartigen Zähigkeit) gibt es in vielen Modifikationen mit ACM, EPDM, PE-C oder thermoplastischen PUR-Elastomeren.

Die Steifigkeit und Festigkeit dieser Produkte sind reduziert, die Schlagzähigkeit, besonders auch bei tiefen Temperaturen, und die Spannungsrissbeständigkeit sind erhöht. Es gibt opake und auch transparente Typen. Butadienhaltige Produkte sind weniger UV-beständig als SAN-Copolymere und butadienfreie schlagzähe Typen.

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Saechtling Kunststoff Taschenbuch

Herausgeber: Erwin Baur, Tim A. Osswald, Natalie Rudolph, Hansjürgen Saechtling
10/2013, 883 Seiten, € 39,99
ISBN: 978-3-446-43729-6
S. 482-485
Quelle
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Erwin Baur, Tim A. Osswald, Natalie Rudolph, Hansjürgen Saechtling, Saechtling Kunststoff Taschenbuch, Carl Hanser Verlag, 10/2013; S. 482-485

Weiterführende Information
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  • Standardthermoplaste - Polystyrol (PS)

    Styrol-Copolymere (ABS, ASA)

    Polystyrol ist das Basismaterial für zahlreiche Copolymere wie ABS und ASA. In vielen Anwendungsfällen werden die Copolymere auch mit anderen Thermoplasten zu so genannten Blends gemischt, um bestimmte Materialeigenschaften zu erzielen.   Self From Art Harvard The To Collections Museums' Portrait Dedicated ZXPXzFrqwxmehr

  • Standardthermoplaste - Polystyrol (PS)

    Polystyrol (PS)

    Polystyrol ist glasklar und zeichnet sich durch hohe Oberflächengüte und Lichtdurchlässigkeit aus. In geschäumter Form kann es als Dämm- oder Verpackungsmaterial verwendet werden. Schlagfeste Typen kommen als Gehäuse in der Elektronikindustrie zum Einsatz.   mehr

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