Le polystyrène est un thermoplastique dur bon marché, et probablement seul le polyéthylène est plus commun que lui dans la vie quotidienne. Le coffrage de l'ordinateur que vous utilisez en ce moment est probablement en polystyrène. Les maquettes de voitures ou d'avions sont en polystyrène, et il sert aussi sous forme expansée à l'emballage et à l'isolation. Les verres en plastique transparent sont en polystyrène, et aussi de nombreuses parties moulées de l'intérieur de votre voiture, et les boutons de votre auto-radio.  Le polystyrène est aussi utilisé pour les jouets, et les boîtiers d'objets tels que sèche-cheveux, ordinateurs, et appareils électroménagers.

Le polystyrène est un  polymère vinylique . Structurellement, c'est une longue chaîne d'hydrocarbones, avec un groupe phényle attaché sur certains atomes de carbone. Le polystyrène est fabriqué par polymérisation radicalaire , à partir du monomère styrène.

Voici une meilleure image de l'aspect du monomère styrène:

Allez-y, vous pouvez jouer avec!

Le polystyrène est aussi un des composants d'un caoutchouc dur appelé poly(styrène-butadiène-styrène), ou SBS. Le SBS est un  thermoplastique élastomère.

Il existe un nouveau type de polystyrène, appelé polystyrène syndiotactique. Il est différent de l'autre car les groupes phényles de la chaîne du polymère sont attachés alternativement d'un côté et de l'autre de la chaîne principale. Dans le polystyrène "Normal"ou atactique, les groupes phényles sont attachés de façon aléatoire d'un côté ou de l'autre de la chaîne principale.

Vous pouvez comparer le nouveau polystyrène syndiotactique et le vieux polystyrène atactique en 3-D en cliquant ici. Le nouveau polystyrène syndiotactique est cristallin, et fond à 270 ^oC.

Mais il est beaucoup plus cher!

Le polystyrène syndiotactique est fabriqué par polymérisation catalytique.

Qu'arriverait-il si on prenait du monomère styrène, et qu'on le fasse polymériser (par polymérisation radicalaire), mais en y mélangeant, disons un peu de polybutadiène. Jetez un coup d'oeil au polybutadiène, et vous verrez qu'il a des doubles liaisons qui peuvent lui permettre de polymériser. Et de fait le polybutadiène copolymérise avec le monomère styrène, pour obtenir un type de copolymère appelé copolymère greffé. C'est un polymère avec des chaînes de polymères qui poussent sur lui, et ces chaînes sont d'un type différent de la chaîne principale. Dans notre cas, c'est une chaîne de polystyrène avec des chaînes de polybutadiène qui poussent sur lui.

Ces chaînes caoutchouteuses qui pendent de la chaîne principale font quelque bien au polystyrène. Les homopolymères polybutadiène et polystyrène ne se mélangent pas, savez-vous. Donc les branches de polybutadiène essaient autant que possible de former une phase séparée, et forment de petites boules. Mais ces petites boules sont toujours attachées à la phase polystyrène. Donc elles ont un effet sur ce polystyrène. Elles travaillent à absorber l'énergie quand le polymère est frappé avec quelque chose. Elles donnent au polymère une résilience que le polystyrène normal n'a pas. Cela le rend plus résistant, moins fragile, et capable de supporter des impacts plus forts que le polystyrène normal. Ce matériau est appelé polystyrène choc, ou HIPS (high-impact polystyrene).

Je vais vous confier un petit secret. Touts les chaînes du polystyrène choc ne sont pas branchées. Il y a des chaînes de polystyrène pur et des chaînes de polybutadiène pur dans le mélange, mais ce sont les chaînes branchées qui font que ça marche.

Parmi les autres polymères utilisés comme thermoplastiques on trouve:

Polyéthylène

Polypropylène

Polyesters

Polycarbonate

PVC

Nylon

Polyméthacrylate de méthyle