Технология производства полистирольных пластиков

Полистирольные пластики включают разнообразные материалы — полимеры, сополимеры и привитые сополимеры, получаемые реакциями радикальной полимеризации и сополимеризации стирола. Широкое применение нашли полистирол (ПС), ударопрочный полистирол (УПС), АБС-сополимеры и различные сополимеры стирола, особенно с акрилонитрилом и метилметакрилатом. По объему производства полистирольные пластики занимают третье место после полиолефинов и поливинилхлорида. Промышленное производство полистирольных пластмасс технологически осуществляется в массе, в эмульсии и в суспензии.

Высокие технико-экономические показатели имеет производство ПС в массе по методу неполной конверсии мономера, обеспечивающему достаточно быструю скорость процесса в нескольких последовательно соединенных реакторах до конверсии 80-90% с отгонкой непрореагировавшего стирола и возвратом его после ректификации. Основными преимуществами этого метода являются возможность создания непрерывных, высокомеханизированных и автоматизированных промышленных агре­гатов крупной единичной мощности и отсутствие химически загрязненных сточных вод. Недостаток этого способа состоит в сложности перехода с выпуска одной марки ПС на выпуск другой марки. Суспензионный метод применяется для получения раз­личных малотоннажных марок ПС и сополимеров стирола. Эмульсионный метод полимеризации используют в основном при производстве АБС-сополимеров.

На российском рынке находят применение все основные виды стирольных полимеров: общего назначения, полистирол ударопрочный, вспененный, АБС-сополимеры и прочие сополимеры. Самым крупным сегментом рынка является полистирол ударопрочный и общего назначения; на их долю приходится от 50 до 53 % емкости рынка. Доля вспененного полистирола составляет 25-30 %. Из сополимеров стирола на российском рынке доминируют АБС-пластики, занимающие около 15 % емкости рынка полистирольных материалов. В последние годы существенно увеличилось потребление отечественных полистирольных пластиков, наметилось снижение импор­та, что обусловлено эффективной работой новых отечественных производств.

На российском рынке в 2005 г. действовали предприятия производства ПС общей мощностью 330 тыс. т, из которых 74 % приходилось на полистирол общего назначения и ударопрочный, 13,5 % — на вспенивающийся полистирол, 7,2 % — на АБС-пластики, 5,3 % — на прочие сополимеры стирола. В 2004 г. производство полистиролов составляло 183,6 тыс. т, при этом коэффициент использования мощности не превышал 60%.

Россия является ведущим производителем полистирольных пластиков на европейском рынке.

Наибольший экономический эффект от использования полистирольных пластмасс достигается в радиотехнике, автомобилестроении, судостроении, радиотехнике, в производстве мебели и товаров народного потребления.

Ассортимент полистирольных пластмасс расширяется за счет выпуска модифицированных материалов: армированных, наполненных, негорючих металлизированных и совмещенных с другими полимерами. Все полистирольные пластмассы легко окрашиваются в любые цвета, некоторые из них отличаются хорошими санитарно- химическими свойствами и используются для изготовления изделий, контактирующих с пищевыми продуктами.

Переработка полистирольных пластмасс в изделия осуществляется современными высокопроизводительными методами — литьем под давлением, экструзией, вакуум- и пневмоформованием.