Měrná hmotnost polystyrenu a jeho funkční ukazatele

Polystyren se vyrábí polymerací styrenu – odtud pochází název výsledného produktu. Styren jako základ polystyrenu je bezbarvá kapalina nerozpustná ve vodě, rozpustná pouze v alkoholových a etherových roztocích. Mezi výhody tohoto druhu plastu patří úplná voděodolnost, značná odolnost vůči chemickým činidlům a průhlednost.

Polystyren se vyrábí několika metodami:

• Polymerace čistých monomerů (bloková metoda).
• Polymerace v rozpouštědlech.
• Polymerace ve vodné emulzi.

Díky svým jedinečným vlastnostem lze polystyren zpracovávat. Nejoblíbenější metodou je vstřikování pod tlakem. V tomto procesu se používá práškový a granulovaný polystyren.

Široce se používá ve stavebnictví. Nejčastěji jako:

• Barevné obkladové dlaždice pro místnosti se zvýšenou vlhkostí a znečištěním
• Porézní desky pro tepelnou a zvukovou izolaci
• Latexová barva pro úpravu interiérů
• Fólie pro izolaci proti vlhkosti
• Díky vysoké světelné propustnosti se polystyren výborně hodí jako náhrada skla

Funkční ukazatele polystyrenu

Podle výrobní metody se rozlišuje blokový a emulzní polystyren. Za běžné teploty mají polystyreny pružnou formu. Měrná hmotnost polystyrenu činí 1,05 g/cm³, zatímco měrná hmotnost styrenu – surovinové složky – pouze 0,909 g/cm³.

Pomocí tohoto ukazatele lze vypočítat hmotnost 1 m³ polystyrenu: u hutného polystyrenu činí přibližně 1050 kg. Při zahřátí přibližně na 90–100 °C polystyren měkne a stává se tvárnějším; souvisí to se skelným přechodem materiálu, nikoli s běžným táním. Schopnost propouštět světlo je velmi vysoká – až 90 % slunečních paprsků. Etherová, aromatická a některá uhlovodíková rozpouštědla mohou polystyren poškodit nebo rozpustit, proto je nutné slučitelnost materiálu s rozpouštědly ověřovat samostatně. Podstatným rozdílem polystyrenů vyráběných různými metodami je jejich molekulová hmotnost:

• Blokový polystyren – molekulová hmotnost 300000–500000.
• Při použití vodné emulze – 70000–200000.

Tento ukazatel má při používání zásadní význam. Polystyreny s nízkou molekulovou hmotností budou křehké a málo pevné. Při nákupu je důležité tomuto ukazateli věnovat pozornost: pro pevný a trvanlivý stavební materiál by měl činit nejméně 100000.

Metody výroby polystyrenu

Nejčastěji se používá kontinuální bloková metoda a metoda vodné emulze. Při prvním způsobu se styren nalévá do vyhřívaných forem a zhutňuje, čímž vzniká průhledný a pevný materiál. Výsledný materiál přijímá tvar nádoby, v níž probíhalo vytvrzování. Nejčastěji se používají podlouhlé obdélníkové formy – bloky. Při této výrobní metodě získává polystyren na rozdíl od jiných metod značnou molekulovou hmotnost. Tento efekt umožňuje použití nízkých teplot při zahřívání suroviny – od 30 do 40 °C.

Při výrobě polystyrenu jinými metodami se teplota může pohybovat v rozmezí 60–90 °C. Do suroviny se navíc přidává iniciátor – benzoylperoxid, který dokáže urychlit vytvrzování. Tato metoda má bohužel významnou nevýhodu – možnost vzniku trhlin v polystyrenu.

Výroba polystyrenu pomocí vodné emulze má následující výhody:

• Výsledný produkt má podobu jemného prášku
• Výrobní proces probíhá v krátkém čase
• Polystyren po skončení výroby neobsahuje monomery