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Kunststoffe aus Ethen und Ethen-Derivaten

Polystyrol, PS (auch Polystyren)

Abb.1
Monomer Styrol
Abb.2
Polystyrol

Polystyrol gehört mit einem Anteil von ca. 8 % Verbrauch in Europa (2011) ebenfalls zu den Kunststoffen, denen wir praktisch täglich begegnen. Trinkbecher (Abb. 3) und Essgeschirr (Abb. 4) werden daraus hergestellt. Das Isolations- und Verpackungsmaterial (Abb. 5) Styropor ist geschäumtes Polystyrol.

Abb.3
Trinkbecher
Abb.4
Eierbecher
Abb.5
Stoßschutzverpackungen

Auch bei Polystyrol kennt man wie bei Polypropen eine isotaktische teilkristalline Form. Denn hier gibt es wieder Reste (diesmal die Phenyl-Gruppe) die sich unterschiedlich an der Hauptkette anordnen können. Technisch interessant ist jedoch nur radikalisch polymerisiertes PS. Dieses ist amorph. Hier liegen die Phenyl-Gruppen eher unregelmäßig angeordnet vor.

Eigenschaften

Ungeschäumtes Polystyrol (Standard-PS)
Dieser Kunststoff ist wegen seiner amorphen Struktur glasklar und hart aber spröde und schlagempfindlich. Trinkbecher brechen mit einem typischen Knackgeräusch. Seine Dichte liegt bei Raumtemperatur etwas über der von Wasser. Reines PS ist nur bis ca. 70 °C einsetzbar. Dieser Kunststoff wird unterhalb seiner Glastemperatur (diese liegt bei 80-100 °C) eingesetzt. PS findet man häufig z.B. bei Partybesteck oder Trinkbechern. Zudem wird PS in hohem Maße für Lebensmittelverpackungen eingesetzt, aber auch CD-Hüllen sind aus PS gefertigt. Sehr häufig wird das Monomer Styrol auch mit anderen Monomer-Sorten zusammen polymerisiert. Man spricht dabei von einer Copolymerisation. Dadurch bekommt man wesentlich schlagfestere Polystyrol-Kunststoffe PS-I, SBS).
Abb.6
Polystyrol zerbricht leicht
Abb.7
Polystyrolschaum, expandierbares Polystyrol, PS-E
Polystyrolschaum ist besonders unter dem Handelsnamen Styropor bekannt geworden. Charakteristisch für Styropor ist, dass beim Brechen des Materials Polystyrolschaum-Kugeln sichtbar werden. Denn beim Styroporverfahren werden kleine treibmittelhaltige Polystyrolperlen durch Erhitzen in einen Schaumstoff verwandelt. Treibmittel ist dabei ein Kohlenwasserstoff wie Pentan mit einem Siedepunkt zwischen 40 und 60 °C. Technisch wird das treibmittelhaltige Granulat erst vorgeschäumt, die Kugeln vergrößern sich hierbei stark. Das Zwischenprodukt wird dann ein bis zwei Tage gelagert, damit Luft in die Hohlräume einströmen kann und erst anschließend mit Hilfe von heißem Dampf zu einem kompakten Schaumstoff verarbeitet (sintern). Bei anderen Herstellungsverfahren wird das noch flüssige Polystyrol direkt mit dem Treibmittel versetzt.Polystyrolschaum wird in vielen Bereichen verwendet: im Bauwesen als Schall- und Wärmeisoliermaterial, Verpackungsmaterial (Abb. 5) etc.
Abb.8
Expandierbares Polystyrol

Recyclingsymbol für PS

Von der Society of Plastics Industry, der International Organization for Standardization (ISO) und dem R3P2 Committee des Institute of Packaging Professionals wurde ein Codierungssystem für Kunststoffe entwickelt. Diese sollen die Abtrennung der Sorten erleichtern.

Für PS steht folgendes Symbol zur Verfügung:

Abb.9
Recycling-Symbol für PS
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