polystyrol

Polystyrol (abgekürzt PS) ist ein Polymer, das durch Polymerisation von Styrol (Vinylbenzol) entsteht. Aufgrund seiner Wärmedämm- und Schutzeigenschaften ist es weit verbreitet und wird als Wärmedämm- und Verpackungsmaterial verwendet. Es gehört zur Gruppe der Polyolefine. Wir unterscheiden zwei Grundtypen von Polystyrol: standardmäßiges thermoplastisches Polystyrol (schwer) und expandiertes Polystyrol (leicht).

Polystyrol wird unter mehreren Namen verkauft: Luran, Lustron, Styropor, Styrodur, Styroflex und Sagex.

 Geschichte
Polystyrol wurde erstmals 1839 durch Zufall vom deutschen Apotheker Eduard Simon hergestellt. Bei der Destillation von Styrax (Liquidambar orientalis-Harz) erhielt er eine ölige Flüssigkeit, die er Styrol nannte. Einige Tage später bemerkte Simon, dass das Öl erstarrt war. Er ging davon aus, dass es sich um die Oxidation von Styrol durch Luftsauerstoff handelte, und nannte den Feststoff daher Styroloxid. Doch 1845 entdeckten der englische Chemiker John Blyth und der deutsche Chemiker August Wilhelm von Hofmann, dass die gleiche Umwandlung von Styrol auch ohne die Anwesenheit von Sauerstoff abläuft, und nannten das Produkt Metastyrol. Spätere Analysen ergaben, dass Metastyrol und Styroloxid identische Verbindungen sind. Im Jahr 1866 stellte Marcelin Berthelot richtig fest, dass Metastyrol durch Polymerisation aus Styrol entsteht.

Später wurde entdeckt, dass allein beim Erhitzen von Styrol eine Kettenreaktion stattfindet, bei der eine makromolekulare Substanz entsteht. Dieser Umstand führte zum heutigen Namen der Verbindung – Polystyrol. Das deutsche Unternehmen IG Farben begann um 1931 mit der Produktion von Polystyrol.

Merkmale

 

Als Verpackung wird Styropor verwendet.
Polystyrol ist ein transparenter harter und gleichzeitig sehr zerbrechlicher Kunststoff. Es ist nicht beständig gegen Benzin, Ketone (z. B. Aceton) und Aldehyde (Polystyrol ist im Allgemeinen nicht beständig gegen organische Lösungsmittel). Darüber hinaus ist es relativ empfindlich gegenüber UV-Strahlung. Die Dichte von Standard-Polystyrol liegt zwischen 1,04 und 1,09 g/cm³. Bei Schaum, dessen Volumen größtenteils aus Luft besteht, beträgt er nur 0,02 bis 0,06 g/cm³.

Standard-Polystyrol ist hart, stoßempfindlich und seine Eigenschaften verschlechtern sich mit der Zeit und Witterungseinflüssen schnell (spröde, bildet viele Risse). Auch die Temperaturbeständigkeit ist sehr gering – es ist bis 70°C einsetzbar, für eine schnelle Alterung jedoch nur bis 55°C. Das Schmelzen der Kristalle erfolgt bereits bei einer Temperatur von 90 °C, der Glasübergang bei 95 °C.

Styropor brennt mit einer gelben, sehr rauchigen Flamme, begleitet von einem süßen Benzolgeruch. Verbrennungsprodukte sind beim Einatmen gesundheitsschädlich.

Im Vergleich zu klassischem Polystyrol weist expandiertes Polystyrol eine noch geringere mechanische Festigkeit und Elastizität auf. Es ist weiß, undurchsichtig und zeichnet sich durch eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit und Dichte aus.