پلی‌استایرن مقاوم به ضربه چگونه تولید می‌شود؟

گرید پلی‌استایرن مقاوم (High Impact Polystyrene) به اختصار HIPS هایمپک 7240 نام دارد. ضربه پذیری پایین گرید معمولی پلی‌استایرن موجب شد، که پلی‌استایرن اصلاح شده یا مقاوم، به شدت رشد کرده و در رده بسپار های پر مصرف قرار گیرد.
استایرن از اتیلن بنزن تولید می شود و بعد از مرحله هیدروژن گیری از ماده ی اتیلن بنزن، استایرن به وجود می آید. با استفاده از کاتالیزوری به نام اکسیژن، به کمک نور یا طی فرایندی به نام اکسیداسیون، رادیکال آزاد پلیمریزه می گردد و فرایند تولید این ماده انجام می شود. ps جز خانواده وینیل است و از نظر ساختاری دارای یک زنجیره بسیار بزرگ هیدروکربنی می باشد و یک درمیان به جای هر اتم کربن یک گروه فنیل وصل می شود.
از خصوصیات برجسته این گرید، خواص مکانیکی، به خصوص ضربه پذیری خوب همراه با قیمت مناسب است. که کاربرد آن را در ساخت انواع وسایل و تجهیزات میسر می سازد.
اصلاح پلی‌استایرن معمولی یا GPPS کریستال 1540، موجب افزایش چقرمگی، استحکام ضربه‌ ای و افزایش کشش طولی در گرید مقاوم یا HIPS گردید. با این عمل شفافیت پلی‌استایرن نیز از بین رفت.
HIPS کو پلیمری از PS است، که با مولکول‌های الاستومری مانند: بوتادین ضربه پذیری آن اصلاح شده است. (اگر HIPS را با پلی فنیل اکساید PPO مخلوط کنیم، NORYL به دست می‌آید.)

خواص فیزیکی گرید مقاوم

1- استحکام کششی 2.2 تا 2.7 N/mm²
2- استحکام ضربه برشی 10 تا 20 Kj/m²
3- ضریب انبساط حرارتی 80 10-6X
4- حداکثر دمای استفاده مداوم 60 تا 80 درجه سانتیگراد
5- چگالی 1.03 تا 1.06 g/cm³

خواص شیمیایی گرید مقاوم

1- فرمول شیمیایی:  (-CH2CH(C6H5)-n-)
2- ترکیبات: استایرن +7 % پلی بوتادی ان لاستیک

موارد مصرف گرید مقاوم یا HIPS

پلاستیک‌‌های پلی‌‌استایرن اصلاح شده با لاستیک، معمولا در ساخت بدنه ساعت و تلویزیون و رادیو، لوازم خانگی، بدنه یخچال و فریزر، اسباب بازی ، ‌عایق برودتی و… به کار می رود. مصرف کنونی این بسپار حدود 9/11 میلیون تن است که  پیش بینی می‌گردد به حدود 2/15 میلیون تن در سال 2018 افزایش یابد.
پلی‌استایرن HIPS دارای گرانروی کم در اثر حرارت، فرایند و ترمو فرمینگ و شکل دهی اسفنجی (توده ای) میباشد. که این خاصیت جلوگیری از تخریب شدن آسان آن مینماید. که این باعث قالب‌گیری آسان پلی‌استایرن میگردد. ورق های HIPS در اشکال مختلف مانند شفاف، یخی، گالشی و مشجر تولید می‌شود.
لازم به ذکر است که، ورق های HIPS به صورت صاف و آج‌دار نیز تولید می‌گردند. و دو طرف ورق با یک روکش محافظ سطحی که قابلیت ترموفرینگ دارد، پوشانده شده است.

برخی کاربردهای پلی‌استایرن HIPS

1- ظروف یک‌بار مصرف
2- ساخت لوازم خانگی
3- تابلوهای تبلیغاتی
4- لوازم بهداشتی
5- ساخت اسباب‌بازی کودکان
6- دکوراسیون
7- سقف کاذب
8- تهیه برخی انواع یونولیت
9- پارتیشن بندی
10- قاب مهتابی

 پلی‌استایرن عمومی، پلی‌استارین بلورین بوده که از هموپلیمریزاسیون استایرن ساخته شده است. در بازار این محصول را با نام کریستال می‌شناسند.
پلیمر شیشه‌ای، براق، مقاوم و سخت است.
بسیار پایدار بوده و نسبت به آب و مواد شیمیایی آلی، مقاومت خوب و بالایی دارد.
قابلیت رنگ‌پذیری و اکسترود به شکل مورد نظر را نیز دارد. 
بیشترین استفاده GPPS در زمینه قالب‌گیری تزریقی است.
همچنین از GPPS کریستال 1540 تبریز

کاربرد پلی‌استایرن GPPS

استفاده از این نوع پلی‌استایرن برای موارد زیر است:

بسته‌بندی

قیمت پایین، قابلیت بازیافت، عملکرد آسان، توانایی تماس با موادغذایی از جمله مواردی است که موجب کاربرد پلی‌استایرن در صنعت بسته‌بندی شده است.

صنایع دارویی

از پلی‌استایرن جی‌پی‌پی‌اس‎ می‌توان در تولید و تهیه قطعه‎‌های کوچک از جمله لوله آزمایش، پیپت، پتری دیش، لوازم اورژانس و غیره استفاده نمود. شفافیت، مقاومت در برابر مواد شیمیایی، فرآیند راحت، قیمت مناسب و غیره از جمله مواردی است که موجب کاربرد پلی‌استایرن GPPS در صنعت دارو شده است.

کالای مصرفی

دانسیته کم، قیمت مناسب، فرآیندپذیری، قابلیت تغییر رنگ و غیره از جمله دلایلی هستند که سبب استفاده از پلی استایرن GPPS در تهیه کالاهای روزانه مانند اسباب بازی، کارد و چنگال، لوازم یکبار مصرف و غیره  شده‌اند.

صنایع اپتیک

از این مواد به دلیل شفافیت و عملکرد آسان، در لوازم اپتیک مانند پخش‎‌کننده نور استفاده‎ می‌شود.

عملکرد شکل‌دهی پلی‌استایرن جی‌پی‌پی‌اس

این ماده پلیمری را‎ می‌توان به راحتی و با کمک تکنیک‎‌‌های شکل‌دهی گوناگون، به اشکال مختلف تبدیل کرد. معمولا هنگام شکل دهی به پیش خشک کردن نیازی نیست اما اگر وسیله موردنظر لازم بود شفاف و براق باشد، بهتر است آن را به مدت 2 ساعت در دمای 80 درجه خشک کنید.

قالب‌گیری تزریقی پلی‌استایرن GPPS

برای کاربرد عمومی، دمای مذاب پلی‌استایرن اصولا 280-180 درجه سلیسیوس است.
دمای قالب را روی 50-30 درجه تنظیم‎ می‌کنند. چنانچه نیاز بود که دیواره محصول نازک باشد، دمای 10 درجه سانتی‌گراد کافی است.
بسته به نوع گرید، جمع شدگی قالب حدود 7/0-4/0 درصد‎ می‌باشد.

عملکرد اکستروژن پلی‌استایرن جی‌پی‌پی‌اس

ویسکوزیته بالا (MFR کم) مناسب اکستروژن است.
دمای مذاب معمولا بین 220-180 درجه‎ است.در صنعت دارویی، اپتیک، بسته‌بندی و … نیز استفاده‎ می‌کنند.
معایب GPPS فرآیند تزریق با پلی‌استایرن ضد ضربه دمای مذاب ترجیحا بین 280 تا 180 درجه سلسیوس استدرجه حرارت قالب بین 50 تا 30 درجه سلسیوس است. اگر دیواره محصول نازک باشد دما 10 درجه کافی است.بنا به نوع گرید مواد جمع شدگی قالب بین 7/0 تا 4/0 درصد قابل تغییر است.سخن پایانیمواد پلیمری استفاده بسیار زیادی در صنعت تولید و تزریق پلاستیک دارند. قیمت مناسب این مواد، انعطاف‎‌پذیری و مقاومت بالای آن‎‌ها موجب ساخت قطعات بسیار زیاد و با صرفه اقتصادی شده است. همچنین این مواد پلیمری مزایا و معایب مخصوص به خود را دارد که در هنگام استفاده باید به آن‎ها توجه نمود.
حساسیت به UV
مشتعل بودن
خواص مکانیکی ضعیف در حرارت بیشتر از 70 درجه
ضعف مقاومت شیمیایی

مزایای پلی‌استایرن GPPS

• قدرت جذب آب 24 ساعت
• ارزان قیمت
• مستحکم
• قابلیت خمشی و کششی
• مقاومت بالا
• براق و شفافیت
• مقاوم در برابر اشعه گاما
• پایداری ابعاد
• مطابقت با FDA
• مقاومت کششی در شکست
• مقاوت کششی در تسلیم
• مدول خمشی
• دانسیته
• مقاومت خوب در برابر اشعه گاما
• مقاومت ضعیف در برابر اشعه UV
• 5/2 تا 5/3 گیگا پاسکال مدول خمشی
• دانسیته 05/1 تا 04/1 گرم بر سانتی‌متر مکعب
• 4-1 درصد فراوانی طول در شکست
• 4-1 درصد فراوانی طول در تسلیم
• 75-60 سختی روکول
• 90-85 سختی Shore D
• 90 درجه سیلسیوس دمای انتقال شیشه
• HDT در تنش 8/1 مگاپاسکال
• 80-65 درجه سلسیوس بالاترین دمای کاربرد
• 20 درجه سلسیوس کمترین دمای کاربرد.

فرآیند تزریق با پلی‌استایرن ضد ضربه

• دمای مذاب ترجیحا بین 280 تا 180 درجه سلسیوس است
• درجه حرارت قالب بین 50 تا 30 درجه سلسیوس است. اگر دیواره محصول نازک باشد دما 10 درجه کافی است.
• بنا به نوع گرید مواد جمع شدگی قالب بین 7/0 تا 4/0 درصد قابل تغییر است.

مواد پلیمری استفاده بسیار زیادی در صنعت تولید و تزریق پلاستیک دارند. قیمت مناسب این مواد، انعطاف‎‌پذیری و مقاومت بالای آن‎ها موجب ساخت قطعات بسیار زیاد و با صرفه اقتصادی شده است. همچنین این مواد پلیمری مزایا و معایب مخصوص به خود را دارد که در هنگام استفاده باید به آن‎ها توجه نمود.

حلال پلی‌استایرن‌ها

همه پلیمرها در گرما از نابود می‌شوند و هر کدام از آن‌ها حلال‌های مخصوص به خودشان را دارند. حلال‌های PS شامل موارد زیر است:

• هیدروکربن‌های آلیفاتیک کلر شده
• متیل‌اتیل کتون
• بنزن
• اتیل استات

جهت مشاوره و تهیه مواد اولیه پلی استایرن مقاوم به ضربه در ساعات اداری با کارشناسان ما در پلاستوایران تماس حاصل فرمایید.