POLIESTIRENO (PS) El Po Poliest liestireno ireno se desi designa gna con las siglas PS., estruc estructuralm turalmente, ente, es una cade cadena na larga de carbono e hidrógeno, con un gruo !enilo unido cada dos "tomos de carbono. Es roducido or una olimeri#ación $in%lica de radicales libres a artir del mon monóme ómero ro de est estir ireno eno.. & te teme merat ratura ura amb ambien iente, te, el ol olies iestir tireno eno es un sóli só lido do te term rmo ol" l"st stic ico o 'u 'ue e u ued ede e se serr de derr rret etid ido o a al alta tas s te tem mera eratu tura ras s a ara ra moldearlo or etrusión desu*s resolidi+carlo. El mo monó nómer mero o ut util ili# i#ad ado o co como mo ba base se en la ob obte tenc nció ión n de dell o oli lies esti tire reno no es el estireno ($inilbenceno). La !órmula del oliestireno es
TIPOS -E POLIESTIRENO El roducto de la olimeri#ación del estireno uro se denomina oliestireno crista cristall o olie oliesti stire reno no de uso general general (PPS, (PPS, siglas siglas en ingl*s ingl*s). ). Es un sólido sólido transarente, duro !r"gil. Es $%treo or deba/o de 01123. Por encima de esta temeratura es !"cilmente moldeable uede d"rsele m4ltiles !ormas. Para me/ora me/orarr la resis resisten tencia cia mec"ni mec"nica ca del material material,, se uede uede a5adir a5adir en la olime olimeri# ri#ac ación ión hasta hasta un 067 de caucho caucho (casi (casi siemr siemre e olibu olibutad tadien ieno). o). El roducto resultante se llama oliestireno de alto imacto (8IPS, 8igh Imact Polstrene, Polstrene, siglas en ingl*s). Es m"s !uerte, no 'uebradi#o caa# de soortar ima imact ctos os m"s m"s $iol $iolen ento tos s sin sin rom romer erse se.. Su inco incon$ n$en enie ient nte e rin rinci cia all es su oacidad, si bien algunos !abricantes $enden grados eseciales de oliestireno cho'ue transl4cido. Otro Otro miembr miembro o de esta esta !amili !amilia a es el olies oliestir tireno eno ea eandi ndido do (EPS, (EPS, siglas siglas en ingl*s). 3onsiste en 9:7 de oliestireno :7 de un gas 'ue !orma burbu/as 'ue reducen la densidad del material. Su alicación rincial es como aislante en construcción ara el embala/e de roductos !r"giles. & artir de oliestireno cristal !undido se uede obtener, mediante inección de gas, gas, una una esu esuma ma r%gi r%gida da deno denomi mina nada da oli olies esti tirreno eno etru truid ido o (;PS (;PS). ). Sus Sus roiedades son similares a las del EPS, con el cual comite en las alicaciones de aislamiento. El oliestireno etruido resenta burbu/as cerradas, or lo 'ue uede mo/arse sin erder sus roiedades aislantes. El EPS tambi*n disone de $ariedades de ba/a absorción de humedad. &mbos ueden ser usados en la !abricación de las cubiertas in$ertidas. En las 4ltimas d*cadas se ha desarrollado un nue$o ol%mero 'ue recibe el nombre de oliestireno sindiot"ctico. Se caracteri#a or 'ue los gruos !enilo
de la cadena olim*rica est"n unidos alternati$amente a ambos lados de la misma, mientras 'ue el oliestireno 123, ero es mucho m"s costoso. Sólo se utili#a en alicaciones eseciales de alto $alor a5adido. Características generales -entro de las roiedades 'ue resentan estos comuestos, se encuentran •
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3olor transarente (sólo el PPS, el 8IPS es blancu#co oaco) ?a/a resistencia al imacto (aun'ue algunos grados de 8IPS llamados S8IPS alcan#an resistencias al imacto 'ue les hace cometiti$os con resinas de ingenier%a ara artes 'ue no demandan demasiadas roiedades de resistencia)
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@u ba/a elongación
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?uen brillo
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Li$iano
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Puede ser rocesado en un amlio rango de temeraturas
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Ele$ada !uer#a de tensión
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Resistente a 'u%micos inorg"nicos al agua
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Soluble en hidrocarburos arom"ticos uri+cados
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Proiedades el*ctricas sobresalientes
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-ensidad 01:1 AgBm C
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3onducti$idad el*ctrica (D ) 010F SBm
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3onducti$idad t*rmica 1.1G HB(mJ)
Proceso de producción El roceso mediante el cual se roduce el oliestireno es la olimeri#ación, consiste en la unión de muchas mol*culas e'ue5as ara lograr mol*culas mu grandes.
& escala industrial, el oliestireno se reara calentando el etilbenceno (3G801) en resencia de un catali#ador ara dar lugar al estireno (3G8G). La olimeri#ación del estireno re'uiere la resencia de una e'ue5a cantidad de un iniciador, entre los 'ue se encuentran los eróidos, 'ue oera romi*ndose ara generar un radical libre. Este se une a una mol*cula de monómero, !ormando as% otro radical libre m"s grande, 'ue a su $e# se une a otra mol*cula de monómero as% sucesi$amente. Kinalmente se termina la cadena or reacciones tales como la unión de dos radicales. Los rocesos de reolimeri#ación olimeri#ación son iniciados en un tan'ue de olimeri#ación con un agitador, se alimenta el monómero de estireno los aditi$os 'u%micos, la reacción inicia cuando aroimadamente el 917 del comuesto es con$ertido en solución. La solución, conteniendo el ol%mero, es bombeada hacia un des$olati#ador, donde los residuos del monómero de estireno 'ue no reaccionaron son $aori#ados, condensados reciclados continuamente tras la rimera etaa de olimeri#ación. El oliestireno !undido ue del alimentador de base cónica del des$olati#ador dentro de un moldeador 'ue da !orma, re!rigera, seca +ltra el oliestireno en !orma de %ldoras o comrimidos. Luego, los comrimidos de oliestireno son transortados a los deósitos de almacenamiento. El oliestireno uede trans!ormarse mediante los siguientes rocesos
Extrusión: Este roceso ha tenido un enorme desarrollo or la ele$ada roducción de l"mina ara termo!ormar. El ol%mero es calentado emu/ado or un tornillo sin +n asa a tra$*s de un ori+cio con !orma de+nida (dado) de acuerdo a la !orma deseada. Se roducen or etrusión, tuber%as, l"minas, er+les, $igas materiales similares.
Inyección El oliestireno ha tenido un gran desarrollo en este tio de roceso, con los grados de alto u/o 'ue !a$orecen la ele$ada roducti$idad de las emresas trans!ormadoras obteniendo una cantidad maor de roducción en un mismo tiemo. El ol%mero se !unde con calor !ricción (a tra$*s de un tornillo sin!%n) se inecta en un molde !r%o donde el l"stico solidi+ca adotando la !orma del molde. Este m*todo se usa ara !abricar ob/etos como bol%gra!os, utensilios de cocina, /uguetes, etc.
Termoformado: Este roceso tiene gran acetación rincialmente en el sector de en$ase de alimentos, m*dico romocional. Siendo !a$orecidos or la ele$ada roducti$idad 'ue se llega a obtener con resinas como el oliestireno. 3onsiste en artir de una l"mina 'ue se coloca or encima o or deba/o de un molde (a $eces se usa un molde macho otro hembra la l"mina se coloca en medio de ambos). Se alica calor ara 'ue la l"mina se reblande#ca una $e# 'ue esto sucede, se emu/a el molde hacia la l"mina ara 'ue tome la !orma de *ste. <ernati$amente se alica resión ositi$a o $ac%o ara 'ue la l"mina se adose al molde ad'uiera su !orma. Aplicaciones del poliestireno Seg4n el m*todo de !abricación ser"n las alicaciones del oliestireno, or e/emlo
Modelo por inyección
Extrusión
Extrisión termoformado
Muguetes
Pel%culas rotectoras
Interiores de !rigor%+cos
3arcasas de radios, tele$isores, imresoras otro e'uio de o+cina 'ue no re'uiere esecial resistencia al imacto Partes automotrices 'ue no est"n en contacto con el motor no re'uieren mucha resistencia a es!uer#o Instrumental m*dico
y
E'uia/es
Per+les l"sticos en general
Embala/es alimentarios
-i!usores de lu#
Platos desechables
L"mina l"stica transarente
$asos
&nuncios en tiendas comercios e'ue5os
Taas transarentes de botellas 'ue no re'uieren eibilidad 3ontenedores transarentes 3a/as ara -iscos 3omactos 3ubiertos desechables
En t*rminos generales el PPS es aroiado ara alicaciones +nales 'ue re'uieren rincialmente alta rigide#, buena elongación estabilidad dimensional con ecelente transarencia. Si se re'uiere maor resistencia al imacto la transarencia no es indisensable, el 8IPS es una mu buena oción. Entre estas alicaciones se encuentran los art%culos ara ema'ue, $asos, latos cubiertos desechables, tele$isores, comutadoras, muebles, sanitarios, etc.
&dem"s de estas alicaciones, el oliestireno tambi*n se uede imregnar de un agente esumante dando origen al oliestireno eandido (EPS) 'ue se usa ara !abricar $asos latos t*rmicos, artes r%gidas, ligeras eibles 'ue se usan ara roteger bienes al embalarlos, l"minas ligeras r%gidas 'ue se arman con $arilla ara construcción, etc. El oliestireno !ue obtenido or rimera $e# en &lemania or la Karbenindustrie &. . (ho ?&SK), en el a5o 09C1. En ese mismo a5o la emresa inicia la roducción industrial de oliestireno instalando una lanta ara roducir 011 tonBa5o. El rimer oliestireno de uso general se introdu/o comercialmente en los Estados nidos en el a5o 09CG el rimero de alto imacto en el a5o 096G.
-urante la =da uerra @undial se reali#aron in/ertos de estireno en olibutadieno, obteni*ndose un hule sint*tico ara sustituir al caucho natural debido a su escase#. Partiendo de esto, se obtu$o un oliestireno con maor resistencia al imacto. En 096G, las me#clas de cool%meros de estirenoBacrilonitrilo con acrilonitriloBbutadieno generaron como resultado el &?S.
El desarrollo del oliestireno ha !ormado un gruo de l"sticos denominados Kamilia de Pol%meros de Estireno, identi+cados or incluir la estructura del estireno en su comosición.
Los ol%meros de estireno son de gran rele$ancia en el mercado, ocuan el 'uinto lugar del consumo, desu*s del olietileno, oliroileno, olietilen tere!talato olicloruro de $inilo, esto es gracias a una abundante $ariedad de alicaciones or !acilidad en moldeo roiedades.
