خانوادهٔ پلیمرهای استایرنیکی
پلیمرهای استایرنیکی شامل موارد زیر هستند:
پلیاستایرن (PS) – پلاستیک گرید عمومی مورد استفاده در بستهبندی، ظروف یکبارمصرف و عایقکاری.
پلیاستایرن منبسطشونده (EPS) – کاربردهای فومی (مثلاً بستهبندی، ظروف غذایی).
پلیاستایرن مقاوم به ضربه (HIPS) – پلیاستایرن toughened با افزودن لاستیک.
لاستیک استایرن-بوتادین (SBR) – مورد استفاده در تایرها، کفش و چسبها.
آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) – پلاستیک مهندسی برای قطعات خودرو و الکترونیک.
استایرن-آکریلونیتریل (SAN) – پلاستیک شفاف و صلب برای بطریها و ظروف.
کوپلیمرهای بلوکی استایرنیکی (SBCs) – الاستومرهای گرمانرم (مانند SBS، SEBS) مورد استفاده در چسبها، کفش و تجهیزات پزشکی.
پلیمریزاسیون رادیکال آزاد: شامل آغازش، رشد زنجیر و پایان واکنش رادیکالهای آزاد است.
پلیمریزاسیون تودهای: استایرن خالص + آغازگر → پلیاستایرن شفاف (کاربردهای اپتیکی).
پلیمریزاسیون تعلیقی: قطرات مونومر در آب → دانههای PS (برای فوم EPS).
پلیمریزاسیون امولسیونی: بهصورت لاتکس → مورد استفاده در لاستیک SBR و پوششها.
پلیمریزاسیون آنیونی: در این روش از آغازگر آنیونی (مثلاً بوتیللیتیوم) برای آغاز پلیمریزاسیون استفاده میشود. ویژگیها: تولید پلیاستایرن با توزیع وزن مولکولی بسیار باریک (تکپخش). کاربردها: برای پلیاستایرنهای ویژه با خلوص بالا و وزن مولکولیِ کنترلشده بهکار میرود.
پلیمریزاسیون تودهایِ معمولی
استایرن در غیاب حلال یا محیط پراکنده پلیمریزه میشود.
پلیمریزاسیون رادیکال آزاد: شامل آغازش، رشد زنجیر و پایان واکنش رادیکالهای آزاد است.
پلیمریزاسیون تودهای: استایرن خالص + آغازگر → پلیاستایرن شفاف (کاربردهای اپتیکی).
پلیمریزاسیون تعلیقی: قطرات مونومر در آب → دانههای PS (برای فوم EPS).
پلیمریزاسیون امولسیونی: بهصورت لاتکس → مورد استفاده در لاستیک SBR و پوششها.
پلیمریزاسیون آنیونی: در این روش از آغازگر آنیونی (مثلاً بوتیللیتیوم) برای آغاز پلیمریزاسیون استفاده میشود. ویژگیها: تولید پلیاستایرن با توزیع وزن مولکولی بسیار باریک (تکپخش). کاربردها: برای پلیاستایرنهای ویژه با خلوص بالا و وزن مولکولیِ کنترلشده بهکار میرود.
پلیمریزاسیون تودهایِ معمولی
استایرن در غیاب حلال یا محیط پراکنده پلیمریزه میشود.
فرایند: مونومر استایرن با یک آغازگر رادیکالی مخلوط میشود. مخلوط گرم میشود تا پلیمریزاسیون آغاز گردد. واکنش گرمازا است و کنترل دما حیاتی است. پلیمر سرد شده و به پلتها اکسترود میشود.
مزایا:
محصول با خلوص بالا.
عدم نیاز به بازیابی حلال.
معایب:
کنترل دما به دلیل ماهیت گرمازای واکنش دشوار است.
ویسکوزیته در تبدیلهای بالا زیاد میشود.
آمادهسازی خوراک – استایرن + لاستیک پلیبوتادین + آغازگر (مثلاً پراکسید).
پیشپلیمریزاسیون – تبدیل جزئی در یک مخزن همزندار (برای کاهش ویسکوزیته).
راکتور جریان پیستونی (Plug Flow Reactor) – کنترل دمای چندمنطقهای (مثلاً 80°C → 120°C → 160°C).
دیولاتیلسازی – حذف مونومر واکنشنداده از طریق اکستروژن تحت خلأ.
پلتسازی – تولید نهایی پلتهای HIPS برای قالبگیری/اکستروژن.
