Polystyrol

Polystyrol ist ein weit verbreiteter thermoplastischer Kunststoff. Die Herstellung erfolgt mittels sogenannter Polymerisation durch Aufspaltung der Kohlenstoffdoppelbindungen des Styrols. Styrol ist eine Flüssigkeit, die in der chemischen Industrie aus Erdöl hergestellt wird.

Reines Polystyrol ist hart und steif, besitzt eine hohe Transparenz sowie eine glänzende Oberfläche. Gegenüber nichtoxidierenden Säuren, Laugen und Salzlösungen ist es sehr beständig und weist eine niedrige Wasseraufnahme auf, weshalb es unempfindlich gegenüber Feuchte ist. Nachteilig sind die hohe Sprödigkeit und die Empfindlichkeit gegenüber UV-Strahlung. Besonders durch direkte Sonneneinstrahlung kann sich die Farbe von Polystyrol verändern und die mechanischen Eigenschaften verschlechtern. Anwendung findet Polystyrol hauptsächlich in der Verpackungsindustrie, in Haushaltsprodukten sowie in der Spielzeugindustrie.

Durch die Kombination von Polystyrol mit anderen Kunststoffen, der sogenannten Copolymerisation, lassen sich die Eigenschaften von Polystyrol gezielt verändern. So kann beispielsweise durch die Zugabe von Kautschuk die Sprödigkeit reduziert und die Schlagzähigkeit erhöht werden. Eine weitere Verarbeitungsmöglichkeit von Polystyrol ist das Schäumen. Hierbei wird zwischen expandiertem und extrudierten Polystyrol unterschieden.

Expandiertes Polystyrol (EPS) wird durch Zugabe von Treibmittel bei etwa 90 bis 100 °C auf das ca. 20 bis 50-fache aufgeschäumt. In einer zweiten Heißdampfbehandlung bei etwa 110 bis 120 °C werden daraus Platten oder Blöcke hergestellt, welche z. B. als Wärmedämmung im Fassadenbereich oder Dachbereich Anwendung finden. Bekannte Handelsnamen für das grobporige EPS sind z. B. Styropor, Austrotherm oder Swisspor.

Extrudiertes Polystyrol (XPS) wird in einer Extrusionsanlage aufgeschmolzen und durch Zugabe von Kohlendioxid zu einem Schaumstoffstrang aufgeschäumt. Nach dem Durchlaufen einer Kühlzone wird der Schaumstoffstrang zu Platten gesägt. Aufgrund der geschlossenen Zellen, welche bei der Herstellung entstehen, verfügt XPS über eine hohe mechanische Belastbarkeit sowie eine Unempfindlichkeit gegenüber Feuchte. Eingesetzt wird XPS vorwiegend zur Dämmung von Flachdächern, Böden oder im Sockelbereich von Wänden. Bekannte Handelsnamen für das feinporige XPS sind z. B. Styrodur, Roofmate oder Styrofoam.

Reines Polystyrol hat eine Dichte von etwa 1.040 bis 1.090 Kilogramm pro Kubikmeter, wohingegen die Dichte von EPS nur bei etwa 15 bis 30 bzw. von XPS bei 25 bis 50 Kilogramm pro Kubikmeter liegt. Somit sind geschäumte Dämmstoffe aus Polystyrol sehr leicht und weisen nur eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,028 bis 0,040 Watt pro Meter und Kelvin auf. Zur Dämmung einer Fassade mit Polystyrol laut dem aktuellen Stand der Energieeinsparverordnung ist somit nur eine Dämmschicht von etwa 14 Zentimeter erforderlich.

Englische Übersetzung(en):

polystyrene