Styrol

Styrol, der einfachste phenylierte ungesättigte Kohlenwasserstoff. Die Strukturformel des Styrols ist H₅C₆8CH9CH₂, der systematische Name lautet Phenylethylen. Styrol ist eine farblose, brennbare Flüssigkeit, die bei 146 °C siedet. Es reizt Augen und Haut und hat einen intensiven benzolartigen Geruch. Ihren Namen bezieht die Verbindung daraus, dass sie im Jahr 1831 beim Erhitzen des Styrax (auch Storax, siehe Storaxbaum), einem Baumharz (siehe Harze), entdeckt wurde.

Styrol ist im Steinkohlenteer und im Erdöl enthalten. Seine großtechnische Herstellung erfolgt durch Reaktion von Benzol mit Ethylen unter saurer Katalyse:

C6H6 + H2C9CH2 → H5C68CH28CH3

Das entstehende Ethylbenzol wird in einem zweiten Schritt zum Styrol dehydriert. Styrol ist ein reaktiver Stoff, der bereits unter Lichteinfluss zu Polystyrol (abgekürzt PS) polymerisiert. Es ist daher eines der gebräuchlichsten Bausteine bei der Herstellung von Kunststoffen.

Reines Polystyrol ist ein farbloser, klarer Stoff, der sich unter der Einwirkung von Wärme verformen lässt. Es besteht aus langen Ketten ((8CH₂8CH(C₆H₅)8)_n) mit molekularen Massen von bis zu einer Million. PS ist gegen Säuren und Laugen beständig und wird als physiologisch unbedenklich eingestuft. Es wird daher vielfach bei der Verpackung von Lebensmitteln wie z. B. in Joghurtbechern verwendet. Reines Polystyrol ist allerdings für viele Anwendungen zu spröde. Seine mechanischen Eigenschaften können jedoch durch Beimengungen von Weichmachern oder durch Copolymerisation (siehe Polymere) mit anderen Monomeren gezielt verändert werden.

So sind beispielsweise Copolymere aus Styrol und Butadien (abgekürzt SB) weniger transparent als PS, dafür aber elastischer. Bei einem sehr hohen Anteil von Butadien bezeichnet man die entstehenden Copolymere sogar als Styrol-Butadien-Kautschuke (abgekürzt SBR). Sie ähneln in ihren mechanischen Eigenschaften dem Kautschuk und werden z. B. in der Reifenindustrie verarbeitet. Styrol-Acrylnitril-Copolymere (abgekürzt SAN) sind hingegen noch steifer als reines PS, aber auch temperaturbeständiger. SAN werden in Haushaltsgeräten, in der Elektrotechnik, der Möbelindustrie etc. verwendet. Copolymere aus Acrylnitril, Butadien und Styrol (ABS) schließlich sind dehnbarer und reißfester als PS.

Große Bedeutung haben die aufgeschäumten Styrol-Polymerisate wie z. B. das Styropor^®. Sie werden zur Wärme-, Kälte- und Schallisolierung (siehe Dämm- und Isoliertechnik) verwendet und dienen wegen ihres geringen Gewichts auch als Verpackungsmaterial.