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Vom Monomer zum Werkstoff - Styrol, das Chamäleon unter den Monomeren

Chemische Eigenschaften von Styrol

Abb.1
Styrol

Styrol (CAS-Nr. 98-83-9, systematischer Name Phenylethen, manchmal auch Vinylbenzol oder "halb systematisch" Styren genannt) zählt zu den olefinischen Monomeren. Im Vergleich zu Olefinen wie Ethen und Propen, deren Polymerisation meist auf wenige Mechanismen beschränkt ist, kann Styrol radikalisch, kationisch, anionisch oder über Ziegler-Natta-Katalysatoren polymerisiert werden.

Im Styrolmolekül sind die aromatische und die olefinische Einheit kombiniert. Somit zeigt das Molekül die wesentlichen Eigenschaften dieser beiden Substanzklassen. Für die Polymerisation ist aber nur die olefinische Einheit entscheidend.

Styrol neigt dazu, spontan - ohne Initiator-Zugabe - thermisch zu polymerisieren. Für Transport und Lagerung von Styrol wird ein Inhibitor zugesetzt, der die thermische Polymerisation unterdrückt.

Heute wird hierfür vor allem 4-tert-Butylcatechol (TBC, 4-tert-Butylbrenzcatechin oder 4-tert-Butyl-1,2-dihydroxybenzol) verwendet. Früher wurde dazu meist Hydrochinon eingesetzt. TCB ist jedoch wesentlich besser löslich (30 % gegenüber 0.001 % bei Raumtemperatur) und seine Inhibitorwirkung ist bei 60 °C bei gleicher Konzentration 25 mal höher als die von Hydrochinon.

Hinweis
Will man Styrol im Labor für kinetische Polymerisationsexperimente verwenden, wird der Stabilisator durch Ausschütteln mit NaHCO3-Lösung abgetrennt. Das Styrol wird nach Waschen mit Wasser und Trocknung durch Destillation bei vermindertem Druck gereinigt. Danach ist die Lagerung unter Schutzgas im Dunkeln und in der Kälte zu empfehlen.
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