СЕМЕЙСТВО ПОЛИМЕРОВ STYRONICS
Сополимеры на основе стирола включают:
Полистирол (PS) — универсальный пластик, используемый в упаковке, одноразовой посуде и теплоизоляции.
Экспандированный полистирол (EPS) — пенопласт для упаковки и пищевых контейнеров.
Высокоударный полистирол (HIPS) — усиленный полистирол с добавлением каучука.
Стирол-бутадиеновый каучук (SBR) — используется в шинах, обуви и клеях.
Акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS) — инженерный пластик для автомобильных деталей и электроники.
Стирол-акрилонитрил (SAN) — прозрачный жесткий пластик для бутылок и контейнеров.
Стирольные блок-сополимеры (SBC) — термопластичные эластомеры (например, SBS, SEBS), применяемые в клеях, обуви и медицинских изделиях.
СПОСОБЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПРОЦЕССА
Свободнорадикальная полимеризация: включает инициацию, рост и завершение цепей свободных радикалов.
Непрерывная (bulk) полимеризация: чистый стирол + инициатор → прозрачный полистирол (для оптических применений).
Приостановленная (suspension) полимеризация: капли мономера в воде → гранулы полистирола (для вспененного EPS).
Эмульсионная полимеризация: латексная форма → используется для стирол-бутадиенового каучука (SBR) и покрытий.
Анионная полимеризация: используется анионный инициатор (например, бутиллитий) для запуска реакции. Характеристики: производит полистирол с узким распределением молекулярной массы (моно-дисперсный). Применение: специальный полистирол с высокой чистотой и контролируемой молекулярной массой.
ТИПОВАЯ ОБЪЕМНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ
Стирол полимеризуется без растворителя или диспергирующей среды.
Процесс: мономер стирола смешивается с инициатором свободных радикалов. Смесь нагревается для запуска полимеризации. Реакция экзотермическая, поэтому контроль температуры крайне важен. Полимер охлаждается и экструдируется в гранулы.
Преимущества:
Высокая чистота продукта.
Нет необходимости в восстановлении растворителя.
Недостатки:
Сложный контроль температуры из-за экзотермичности реакции.
Высокая вязкость при высоких степенях конверсии.
ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОУДАРНОГО ПОЛИСТИРОЛА
.png)
Типовая технологическая схема промышленного процесса
Типовой промышленный технологический процесс:
Подготовка сырья — стирол + полибутадиеновый каучук + инициатор (например, пероксид).
Предполимеризация — частичное превращение в мешалке для снижения вязкости.
Реактор с плоским потоком — многоступенчатый температурный контроль (например, 80°C → 120°C → 160°C).
Деволатилизация — удаление непрореагировавшего мономера вакуумной экструзией.
Пеллетизация — получение конечных гранул HIPS для литья или экструзии.
