HIPS ( High Impact Polystyrene )

Ударопрочный полистирол — это модифицированный полистирол, аморфный материал, представляющий собой привитой сополимер стирола с полибутадиеном или другими синтетическими каучуками, а, также, смесь сополимеров стирола. Увеличение содержание эластомера увеличивает ударопрочность материала, в целом.

Последствия данных модификаций:

  1. Ударопрочность полистирола повышается в несколько раз, и из достаточно хрупкого материала полистирол превращается в материал повышенной ударопрочности, который оставляет далеко позади себя не только стандартный полистирол, но и оргстекло, САН и ПВХ. Ударовязкость модифицированного полистирола от 30 до 70 кДж/кв.м.

  2. Материал теряет свою кристальную прозрачность.
  3. Существенно (для некоторых применений это важно) снижаются электроизоляционные свойства, несущественно — прочность на растяжение и теплостойкость (материал рекомендуется применять до + 70°С)
  4. Повышается стойкость материала к образованию трещин под влиянием наружной среды.
  5. Значительно улучшается его термоформуемость – и из материала, малопригодного для формовки, он превращается в пластик, идеально подходящий для всех существующих видов термоформования. Ударопрочный полистирол формуется значительно легче, чем поликарбонат, ПВХ и оргстекло и обеспечивает высокое качество отформованных изделий (в том числе со сложным рельефом и глубокой вытяжкой). Причем, благодаря высокой влагостойкости, термоформование листов, в отличие от оргстекла, поликарбоната и ПВХ, как правило, не требует предварительной сушки.
  6. Материал обладает повышенной морозостойкостью, хорошей химической стойкостью.

 Недостаток ударопрочного полистирола – неблагодарное отношение к солнцу. Под влиянием ультрафиолетового излучения он постепенно и равномерно теряет интенсивность цвета. И, тем не менее, производители наружной рекламы очень любят этот материал, и их аргумент «реклама столько не живет» позволяет нам созерцать великолепные вывески из ударопрочного полистирола на городских улицах. Cоздаются материалы с повышенной УФ-стойкостью, предназначенные специально для производства наружной рекламы.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УДАРОПРОЧНОГО ПОЛИСТИРОЛА

Механические свойства: ударопрочный полистирол (УПС) имеет более высокую стойкость удару (до 15 кДж/м2, по Изоду с надрезом), чем полистирол общего назначения и САН, уступая по этому показателю АБС. Это позволяет использовать ударопрочный полистирол, как альтернативу другим сополимерам стирола при изготовлении деталей холодильников и другой бытовой техники, корпусов радиоприемников и телевизоров и т.п. Улучшение ударопрочности происходит за счет снижения жесткости материала (прочность УПС при растяжении – 15-25 МПа). Химическая и климатическая стойкость: как и полистирол общего назначения, УПС — устойчив к гидролизу, разбавленным кислотам, щелочам, спиртам. Температура эксплуатации: ударопрочный полистирол обладает достаточной морозостойкостью, детали, полученные из УПС, работают в интервале температур от -300C до +700С. Электрические свойства: электроизоляционные свойства УПС – несколько хуже, чем у HYPERLINK полистирола общего назначения (объемное сопротивление – 1015 Ом*см), но сравнимы со свойствами САН и АБС.

Типовое значение

Определение по ASTM

Теплофизические свойства

1. Показатель текучести расплава, г/10 мин., при 200°С на 5 кг нагрузки, в пределах

4,0±1,5 D-1238/A

2. Температура размягчения по Вика, °С, не ниже

92,0

D-1525/A

Механические свойства

3. Прочность при растяжении, МПа, не менее

21,0 D-638/М

4. Модуль упругости при растяжении, МПа, не менее

1800 D-638/М

5. Относительно удлинение, %, не менее

45,0

D-638/М

Ударные свойства

6. По Гарднеру, Дж, не менее

12

D-3029/G

7. По Изоду, с надрезом, Дж/м, не менее

96,0

D-256/A

Эластические свойства

8. Прочность при изгибе, МПа, не менее

35,0

D-790/I

9. Модуль эластичности, МПа, не менее

50,0

D-790/I

10. Глянец под углом 60°, не менее

100

D-523

11. Массовая доля остаточного стирола, %, не более

0,05

По ГОСТ 15820 или методике Fina LAB 1/34-1/35


МОДИФИКАЦИЯ УДАРОПРОЧНОГО ПОЛИСТИРОЛА

Атмосферостойкость: как и полистирол является общего назначения, ударопрочный полистирола не является стойким к УФ-излучению. Светостойкость материала повышается путем введения специальных добавок. Трудногорючесть (огнестойкость): введение антипиренов (добавок, способствующих затуханию пламени) позволяет увеличить температуру стойкости при испытаниях раскаленной петлей с 650 (стандартные марки) до 960оС (трудногорючие марки). Это позволяет использовать материал при производстве клавиш выключателей, розеток и других электроизделий в соответствии с мировыми стандартами.

Переработка: ударопрочный полистирол общего назначения легко перерабатывается экструзией и со-экструзией с полистиролом общего назначения. Материал имеет высокую размерную стабильность и хорошо совместим с антиадгезионными добавками, что позволяет избежать дополнительных расходов на смазку пресс-форм.

По качеству поверхности ударопрочный полистирол может быть матовым, глянцевым и тисненым. Листы с гладкой матовой поверхностью с обеих сторон – это «матовый» полистирол. Одна сторона листа может быть глянцевой (это обеспечивается рядом методов, наиболее распространенный из которых – соэкструзия с полистиролом общего назначения). В этом случае материал называется «глянцевый». И, наконец, одна сторона листа может иметь тиснение. Тисненым может быть и матовый, и глянцевый полистирол. Ударопрочного полистирола предлагается с различными тиснениями, наиболее распространенные из которых — «шагрень» и «песок».

Большой популярностью пользуется светорассеивающий полистирол – белый «опал» с коэффициентом светопропускания около 25%. Внешне эта разновидность полистирола выглядит как белое акриловое стекло (в готовом изделии «на глаз» их отличить невозможно) и служит альтернативой этому материалу при производстве любых изделий с внутренней подсветкой и, в первую очередь, световой рекламы. От акрилового стекла материал выгодно отличается легкостью обработки (и, в первую очередь, термоформования) и более высокой ударопрочностью. Листы, не пропускающие свет, производятся в широкой цветовой гамме.

В отношении этих листов в названии материала фигурирует только цвет и качество поверхности (белый матовый, темно-синий глянцевый, черный тисненый с указанием номера цвета и тиснения, входящих в ассортимент конкретного производителя). Ударопрочный полистирол – универсальный материал, он отличается не только великолепным внешним видом всех его многочисленных разновидностей, замечательными механическими свойствами, легкостью механической обработки и термоформования, возможностью холодного и горячего сгибания, склеивания и нанесения пленочной аппликации, но и является идеальным материалом для нанесения изображений методом шелкографии.

Материал применяется при производстве корпусов телевизоров и мониторов, принтеров и другой оргтехники, деталей салона автомобилей, электроприборов, вакуумных контейнеров, канцелярских принадлежностей, сантехники, холодильников ,сферы применения ударопрочного полистирола в производстве POSM охватывают значительную часть продукции. Это — панель-кронштейны и вывески (в т.ч. световые); штендеры, таблички и указатели; информационные стенды и промостойки; шелфтокеры, воблеры, коробочки для чеков и подставки под мелочь; постеры; термоформованные дисплеи и диспенсеры, джумби и мобайлы.

Для производства этих изделий в большинстве случаев применяются листы толщиной 2-4 мм. Вывески, формованные трехмерные изделия (в том числе с внутренней подсветкой) из этого пластика с полноцветной печатью – примеры максимального использования неограниченных возможностей ударопрочного полистирола, позволяющего создавать действительно уникальные средства POS.