Polystyrol, PS |
Der Thermoplast Polystyrol schmilzt beim Erhitzen. Um 1830 entdeckte ein Berliner Apotheker
ein Öl, das sich an der Luft in eine zähe Masse verwandelte.
Das Öl konnte aus dem Styrax-Harz einer südamerikanischen Baumart
gewonnen werden und erhielt den Namen Styrol. Es handelt sich hierbei um
eine giftige und brennbare Flüssigkeit, die Augen und Atemweg reizt.
Den makromolekularen Aufbau des Polystyrols erkannte Hermann
Staudinger im Jahr 1920. Zehn Jahre später nahm die IG Farben
in Ludwigshafen die großtechnische Produktion von Polystyrol auf,
nachdem das Styrol auch durch eine Dehydrierung von Ethylbenzol in großen
Mengen zur Verfügung stand.
Polystyrol zeichnet sich durch hohe Transparenz
und Oberflächenglanz aus. Da der Kunststoff in der Wärme schmilzt
und sich in Lösungsmitteln wie Toluol oder Xylol löst, kann er gut verformt und verarbeitet werden. Der reine Kunststoff
ist aber relativ spröde und daher auch schlagempfindlich. Aus diesem
Grunde wird bei der Herstellung das Styrol zusammen mit anderen monomeren
Stoffen polymerisiert, zum Beispiel mit Acrylnitril oder mit Butadien. Die entstehenden Copolymere zeichnen sich durch eine hohe Elastizität
aus. Beim Erhitzen des Polystyrols können gesundheitsschädliche Styrol-Dämpfe frei werden. Polystyrol
findet einen vielfältigen Einsatz in Spielzeug, Haushaltsgefäßen,
Verpackungen oder Gehäuseteilen in der Elektroindustrie.
Die Bildung von Polystyrol durch eine Ketten-Polymerisation
von Styrol kann
bereits beobachtet werden, wenn Styrol längere Zeit unter
Licht- oder
Wärmeeinwirkung stehen bleibt. Die Flüssigkeit wird
zäh
und härtet allmählich aus. Durch die Zugabe eines
Initiators wie Dibenzoylperoxid wird die Polymerisation erheblich
beschleunigt.
Ab 1950 wurde ein neues Produkt
aus Polystyrol entwickelt. Durch eine Zugabe von Pentan bei der Polymerisation
erfolgt ein kräftiges Aufschäumen. Nach dem Entweichen des leicht
flüchtigen Pentans erhält man Polystyrol-Schaum, der unter dem
Handelsnamen Styropor bekannt ist. Er eignet sich hervorragend als Verpackungsmaterial, Wärmedämmstoff
oder zur Herstellung von Schwimmwesten und Rettungsringen.
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