Полистирольные пластики - пластические массы, получаемые на основе полимеров и сополимеров стирола (винилбензола) C6H5CH=CH2. Полимеризация и сополимеризация стирола протекают по двойным связям винильной группы.

Основным сырьем для производства полистирольных пластиков являются стирол, нитрил акриловой кислоты, а-метилстирол, каучуки.

Полистирол и сополимеры стирола в промышленности получают главным образом свободнорадикальной полимеризацией блочным, суспензионным и эмульсионным методами. Лаковый метод полимеризации в растворе в промышленности применяется редко, так как полимер получается сравнительно небольшой молекулярной массы, а выделение полимера из раствора затруднено.

Блочная полимеризация стирола может быть проведена в присутствии инициаторов или под действием тепла - при 150-230º С. При более низких температурах полимеризация проходит медленно, например при 100º С за 1 ч в полимер превращается только 2% мономера. Скорость полимеризации резко снижается после 90%-ной степени конверсии (превращения) стирола. При постепенном повышении температуры до 230º С удается получить высокомолекулярный полистирол с содержанием в полимере около 1 % мономера.

Стирол и полистирол не растворяются в воде, поэтому полимеризацию стирола можно проводить в водной среде. Для предотвращения слипания частиц полистирола с недополимеризованными частицами применяют вещества, называемые стабилизаторами суспензии или суспенгаторами. В качестве таких веществ применяют гидроокись магния Mg(OH)2, сернокислый барий BaSO4 и поливиниловый спирт с содержанием 10-14% ацетатных групп. Суспенгаторы не растворяются в мономере, а лишь увеличивают вязкость воды. Каждая капля мономера представляет собой маленький блок, в котором проходит полимеризация. Капля окружена инертной средой, препятствующей слипанию.

Эмульсионная полимеризация стирола проводится в водной среде, в которой стирол не растворяется. В качестве эмульгатора применяется касторовое мыло или другие вещества в виде мелких нерастворимых капелек диаметром 10-5- 10-7 см, так называемых мицелл. Стирол диффундирует (самопроизвольно проникает) в частицы эмульгатора. Контактируя в мицелле с инициатором - персульфатом калия, стирол полимеризуется, образуя частицы полистирола диаметром 10-5 см.

Механические свойства полистирола в большой мере зависят от степени полимеризации. Низкомолекулярные фракции в полимере снижают его теплостойкость и ухудшают механические свойства. Высокомолекулярные фракции ухудшают технологичность полистирола при его переработке.