Il polistirene è un materiale plastico rigido ed economico e probabilmente solo il polietilene è più utilizzato nella vita di tutti i giorni. La "carcassa" del computer che state usando è probabilmente fatto di polistirene. I modelli di auto ed aerei sono realizzati in polistirene, viene anche usato sotto forma di schiuma per imballaggio ed isolamento. I bicchieri in plastica trasparenti sono fatti di polistirene, come pure molte particolari stampati all'interno della vostra auto, come le manopole della radio. Il polistirene viene anche usato per i giocattoli e per le "carcasse" degli asciugacapelli, dei computer, e degli elettrodomestici per la cucina.
Il polistirene è un polimero vinilico. A livello strutturale è una lunga catena idrocarburica, con un gruppo fenilico legato ad un atomo di carbonio in modo alternato. Il polistirene si ottiene con la polimerizzazione radicalica vinilica dello stirene monomero.
Polimerizzazione radicalica vinilica
Ecco una rappresentazione di come appare una molecola di stirene monomero:
Andate avanti e giocate con lui! Il polistirene è anche un componente di un tipo di gomma rigida chiamata poli(stirene-butadiene-stirene)o gomma SBS. La gomma SBS è un elastomero termoplastico. Il polistirene del futuro Esiste un nuovo tipo di polistirene, chiamato polistirene sindiotattico. E' diverso perché i gruppi fenilici sulla catena polimerica si trovano alternativamente da una parte e dall'altra della catena principale del polimero. Il polistirene "normale" o atattico non ha un ordine definito rispetto al lato della catene al quale sono legati i gruppi fenilici. Il polistirene sindiotattico ha una struttura regolare quindi si possono formare domini cristallini. Il polistirene atattico irregolare non può. Potete vedere il nuovo polistirene sindiotattico a fianco del vecchio polistirene attattico in 3-D, cliccando qui. Il nuovo polistirene sindiotattico è cristallino e fonde a 270°C. Ma è molto più costoso! Il polistirene sindiotattico si ottiene con la polimerizzazione catalizzata da metalloceni. ANDATE AVANTI E COLPITELO ENERGICAMENTE! Ci sono ancora alcune cose divertenti che potete fare con il vecchio polistirene atattico. Volete vedere qualche cosa di sensazionale? Cosa succederebbe se prendessimo un po’ di stirene monomero, e lo polimerizzassimo con la polimerizzazione radicalica, mettendo però un po’ di gomma polibutadienica nella miscela? Date un'occhiata al polibutadiene e vedrete che contiene doppi legami che possono polimerizzarsi. Terminiamo con la copolimerizzazione del polibutadiene con lo stirene monomero, per ottenere un tipo di copolimero chiamato copolimero ad innesto. Si tratta di un polimero con catene polimeriche derivanti da esso, costituite da un tipo di polimero diverso da quello della catena principale. In questo caso si tratta di una catena di polistirene con catene di polibutadiene che crescono da essa. Il polimero che si ottiene è il polistireneantiurto o HIPS (high-impact polystyrene) Queste catene di gomma che pendono dalla catena principale fanno delle cose interessanti per il polistirene. Gli omopolimeri di polibutadiene e polistirene non si mescolano, attenzione. Quindi i rami del polibutadiene cercano di far del loro meglio per agire separatamente formando piccole sfere. Queste piccole sfere devono sempre rimanere legate alla fase del polistirene. Danno al polimero una resilienza che il polistirene normale non ha. Lo rende più forte, non così fragile, capace di sopportare, senza rompersi, un urto maggiore rispetto al normale polistirene. Questo nuovo materiale viene chiamato polistirene antiurto, o abbreviato HIPS. Vi dirò un piccolo segreto. Non tutte le catene del HIPS sono ramificate in questo modo. Ci sono anche catene di polistirene puro e butadiene puro miscelate in esso, ma sono le catene ramificate che fanno funzionare il tutto. Altri polimeri utilizzati come plastica sono: Polietilene Polipropilene Poliestere Polcarbonato PVC Nylon Polimetilmetacrilato Ritorna all'Indice del Secondo Piano Ritorna all'Indice della Macrogalleria Copyright ©1995,1996|Department of Polymer Science|University of Southern Mississippi
Andate avanti e giocate con lui!
Il polistirene è anche un componente di un tipo di gomma rigida chiamata poli(stirene-butadiene-stirene)o gomma SBS. La gomma SBS è un elastomero termoplastico.
Potete vedere il nuovo polistirene sindiotattico a fianco del vecchio polistirene attattico in 3-D, cliccando qui. Il nuovo polistirene sindiotattico è cristallino e fonde a 270°C.
Ma è molto più costoso! Il polistirene sindiotattico si ottiene con la polimerizzazione catalizzata da metalloceni.
ANDATE AVANTI E COLPITELO ENERGICAMENTE!
Ci sono ancora alcune cose divertenti che potete fare con il vecchio polistirene atattico. Volete vedere qualche cosa di sensazionale?
Cosa succederebbe se prendessimo un po’ di stirene monomero, e lo polimerizzassimo con la polimerizzazione radicalica, mettendo però un po’ di gomma polibutadienica nella miscela? Date un'occhiata al polibutadiene e vedrete che contiene doppi legami che possono polimerizzarsi. Terminiamo con la copolimerizzazione del polibutadiene con lo stirene monomero, per ottenere un tipo di copolimero chiamato copolimero ad innesto. Si tratta di un polimero con catene polimeriche derivanti da esso, costituite da un tipo di polimero diverso da quello della catena principale. In questo caso si tratta di una catena di polistirene con catene di polibutadiene che crescono da essa.
Queste catene di gomma che pendono dalla catena principale fanno delle cose interessanti per il polistirene. Gli omopolimeri di polibutadiene e polistirene non si mescolano, attenzione. Quindi i rami del polibutadiene cercano di far del loro meglio per agire separatamente formando piccole sfere. Queste piccole sfere devono sempre rimanere legate alla fase del polistirene. Danno al polimero una resilienza che il polistirene normale non ha. Lo rende più forte, non così fragile, capace di sopportare, senza rompersi, un urto maggiore rispetto al normale polistirene. Questo nuovo materiale viene chiamato polistirene antiurto, o abbreviato HIPS.
Vi dirò un piccolo segreto. Non tutte le catene del HIPS sono ramificate in questo modo. Ci sono anche catene di polistirene puro e butadiene puro miscelate in esso, ma sono le catene ramificate che fanno funzionare il tutto.
Altri polimeri utilizzati come plastica sono: