Rollo de lámina de plástico rígido HIPS de calidad alimentaria para termoformado de bandejas de alimentos

El poliestireno (Polystyrene, abreviado PS) es un polímero sintetizado a partir del monómero estireno mediante una reacción de polimerización por adición radical, cuya fórmula química es (C8H8)n. Es un termoplástico incoloro y transparente con una temperatura de transición vítrea superior a 100°C, por lo que suele utilizarse para fabricar diversos envases desechables que deben soportar la temperatura del agua hirviendo, y fiambreras de espuma desechables.
El poliestireno resistente a los impactos es un polímero amorfo formado por polimerización por injerto de monómero de estireno y caucho, o una mezcla física de poliestireno y caucho (normalmente caucho de polibutadieno). El polímero resultante tiene dureza, suele ser blanco (también hay calidades transparentes), la extrusión y el moldeo son muy fáciles. Su dureza viene determinada principalmente por la proporción y el uso de los componentes de caucho. El rendimiento representativo de la resistencia al impacto del PS es: resistencia a la flexión y a la tracción de 13,8-48,3MPa (diferente con el contenido de caucho y aditivos); alargamiento 10-60%; brillo 5-100%. La transparencia visual varía de excelente a mala, el índice de contracción es de aproximadamente 0,006, y el coeficiente de expansión térmica es el mismo que el del PS transparente. El PS resistente a los impactos no presenta cambios en su rendimiento tras la esterilización por rayos gamma y la irradiación, y tiene la misma resistencia a los disolventes que el PS transparente. El índice de fusión del PS resistente a los impactos es de 1-10 g/min, y el punto de reblandecimiento Vicat es de 215 °F. La producción comercial de poliestireno resistente a los impactos con propiedades mejoradas tiene amplias perspectivas de mercado. Algunos de los grados especiales existentes son: grado de brillo ultra alto, grado de alta transparencia, grado de resistencia a la abrasión, resistencia al agrietamiento por tensión ambiental (ESCR), grado de alto módulo, grado de bajo brillo y grados con bajo contenido de estireno monómero residual .
Las características más destacadas del poliestireno resistente a los impactos son su fácil procesamiento, su excelente estabilidad dimensional, su elevada resistencia a los impactos y su gran rigidez. En el caso del HIPS, sólo es resistente al calor. Existen ciertos límites en la permeabilidad al oxígeno, la estabilidad a la luz ultravioleta y la resistencia al aceite. Química y rendimiento El poliestireno resistente al impacto se fabrica disolviendo caucho de polidieno en monómero de estireno antes de la polimerización. Aunque el método de polimerización en suspensión puede utilizarse para preparar HIPS, el método de polimerización a granel se utiliza actualmente en la producción industrial de HIPS. En el proceso de polimerización a granel, la mezcla de monómero de estireno/caucho/aditivo pasa a través de una serie de reactores con una tasa de conversión de 70-90%. En la reacción de polimerización, es necesario calentar o añadir un iniciador para completar la reacción y, a continuación, calentar al vacío para eliminar los monómeros residuales volátiles de la resina y, por último, granular y vender.
La prueba de resistencia al impacto del poliestireno se divide en varios niveles en función de su resistencia relativa al impacto:
La resistencia al impacto de las vigas en voladizo entalladas de grado de resistencia al impacto medio suele ser de 0,6-1,/i;
La resistencia al impacto del grado de alta resistencia al impacto es de 1,5-2,5ftlb/pulg;
La resistencia al impacto de la resistencia al impacto extremadamente alta es> 2./in
Algunos grados de HIPS tienen un valor de resistencia al impacto de hasta 6,/in, pero esta resina suele utilizarse en resinas mezcladas para mejorar la resistencia al impacto de resinas de grado de baja resistencia.
Otras pruebas de rendimiento importantes a las que debe prestar atención el HIPS estándar son las siguientes: resistencia a la flexión 13,8-55,1MPa; resistencia a la tracción 13,8-41,4MPa; alargamiento a la rotura 15-75%; densidad 1,035-1,04 g/ml; punto de reblandecimiento Vicat 185- 220°F. 
La única aleación de HIPS que se mezcla industrialmente es su mezcla con éter de polifenileno. La resistencia al calor y la tenacidad de esta mezcla son extraordinarias, pero el precio del producto es muy superior al del HIPS solo.
El continuo desarrollo de la tecnología del poliestireno permite a la planta de producción fabricar grados con prestaciones más sobresalientes que el PS estándar. Muchas propiedades del poliestireno no pueden conseguirse al mismo tiempo. Si se quiere mejorar la resistencia al impacto, hay que sacrificar el brillo. Algunas resinas nuevas que aparecen en la actualidad tienen el brillo del ABS y también una gran tenacidad. También se han desarrollado algunos grados, como los que pueden resistir diversos aceites y grasas cuando se envasan alimentos, y agentes espumantes clorofluorocarbonados (CFC) cuando se utilizan en frigoríficos. Se ha producido poliestireno ignífugo (UL V-0 y UL 5-V) resistente a los impactos, que se utiliza ampliamente en carcasas de televisores, máquinas comerciales y productos eléctricos. La operación de procesado de estas resinas es más sencilla que la de muchas resinas de ingeniería ignífugas, y su precio es más bajo.

El PS suele tener una estructura de cabeza a cola, la cadena principal es una cadena de carbono saturado y el grupo lateral es un anillo bencénico conjugado, lo que hace que la estructura molecular sea irregular, aumenta la rigidez de la molécula y convierte al PS en un polímero lineal no cristalino. Debido a la presencia del anillo bencénico, el PS tiene una Tg elevada (80～105℃), por lo que es transparente y duro a temperatura ambiente. Debido a la rigidez de la cadena molecular, es fácil que se produzcan grietas por tensión.
El poliestireno es incoloro y transparente, puede colorearse libremente y su densidad relativa sólo es superada por el PP y el PE. Tiene excelentes propiedades eléctricas, especialmente buenas características de alta frecuencia, superadas por el F-4 y el PPO. Además, sólo es superada por la resina metacrílica en cuanto a estabilidad a la luz, pero su resistencia a la radiación es la mayor de todos los plásticos. La característica más importante del poliestireno es que tiene muy buena estabilidad térmica y fluidez durante la fusión, por lo que es fácil de moldear y procesar, especialmente el moldeo por inyección es fácil, y es adecuado para la producción en masa. La tasa de contracción del moldeado es pequeña, y la estabilidad dimensional del producto moldeado también es buena.

El poliestireno tiene una temperatura de transición vítrea de 80 a 105°C, una densidad amorfa de 1,04 a 1,06 g/cm3, una densidad cristalina de 1,11 a 1,12 g/cm3, una temperatura de fusión de 240°C y una resistividad de 1020 a 1022 ohm-cm. La conductividad térmica es de 0,116 W/(m-Kelvin) a 30℃. El poliestireno habitual es un polímero aleatorio amorfo con un excelente aislamiento térmico, aislamiento y transparencia. La temperatura de uso a largo plazo es de 0-70°C, pero es quebradizo y fácil de agrietarse a baja temperatura. Además, hay poliestireno isotáctico, sindiotáctico y atáctico. Los polímeros isotácticos tienen alta cristalinidad, y los sindiotácticos, cristalinidad parcial.