Bezeichnung und Synonyme für EPS:
IUPAC-Name (International Union of Pure and Applied Chemistry) für Polystyrol:
Poly(1-phenylethan-1,2-diyl)
Synonyme:
schäumbares Polystyrol, PS-E
Englisch:
expandable polystyrene
Spanisch:
poliestireno expandible
Französisch:
polystyrène expansible
Italienisch:
polistirene espandibile
Russisch:
расширяемые полистирола
Arabisch:
توسع البوليستيرين
Chinesisch:
发性聚苯乙烯
Japanisch:
発泡ポリスチレン
Chemische Formel: C8H8n (allg. Polystyrol)
CAS-Nr.: 9003-53-6 (allg. Polystyrol)
ESIS-Eintrag: -- (keine EINECS- oder ELINCS-Registrierung)
EPS ist ein leichter, fester und fast beliebig formbarer Partikelschaumstoff aus aufgeschäumtem Polystyrol. Hinsichtlich der verkauften Mengen ist expandierter Polystyrol-Hartschaum der wichtigste PS-Schaumstoff, wobei besonders die Bauwirtschaft und die Verpackungsindustrie das Wachstum bestimmen.
EPS wurde 1949 von dem BASF-Chemiker Fritz Stastny entdeckt, als er auf der Suche nach einem Isoliermaterial für Telefonkabel mit Polystyrol-Splittern experimentierte. Zu den ersten Anwendungen des vor allem unter dem Namen „Styropor" bekannt gewordenen Materials gehörten Rettungsringe. In den 1960er, 70er-Jahren nahm der weltweite EPS-Verbrauch jährlich um durchschnittlich 18% zu. Danach fiel das Wachstum auf jährlich etwa 3%, und die Branche litt unter unausgelasteten Produktionskapazitäten. Besonders in den Entwicklungsländern ist aber mit einem weiter zunehmenden EPS-Verbrauch zu rechnen, beispielsweise in Dämmplatten aufgrund von Maßnahmen zu Energieeinsparung und Klimaschutz. Vorteilhaft ist auch die Recyclingfähigkeit von EPS-Hartschaum.
Einen prägnanten Überblick zu Herstellung und Verarbeitung dieses ausgezeichneten Dämmstoffes bietet die Marktstudie EPS von Ceresana Research.
Wichtige Eigenschaften von EPS:
Parameter: EPS:
Dichte (kg/m³) 15 - 50 (ohne Nachverdichtung)
Schmelzpunkt (°C) ab 100
Gebrauchstemperatur (°C) 70 - 80 (maximale Dauer-Gebrauchstemperatur)
Druckfestigkeit (N/mm²) 0,06 - 0,25
Zugfestigkeit (N/mm²) 0,1 - 0,5
chemische Beständigkeit allgemein verhält sich EPS gegenüber Chemikalien wie reines Polystyrol. EPS ist beständig gegen Salzlösungen, Laugen, nicht oxidierende Säuren und Alkohole. EPS ist nicht beständig gegen organische Lösungsmittel - beispielsweise aus Farbverdünnern, einigen Arten von Farben und Klebern.
EPS ist ein geschlossenzelliger, zäh-harter Schaumstoff. Ein Kubikmeter dieses Materials wiegt nur rund 10 Kilogramm. EPS isoliert hervorragend gegen Wärme und Kälte: Eine 1cm dicke EPS-Schicht hat ungefähr die gleiche Dämmwirkung wie 66cm Stahlbeton. Weiter zeichnet sich EPS durch hohe Druckfestigkeit und Stoßdämpfung und Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit aus. Die Eigenschaften von EPS werden besonders von der Dichte des Materials bestimmt; es sind verschiedene Sorten erhältlich. Für Anwender sind v.a. der im Vergleich zu alternativen Baustoffen geringere Preis und die einfache Handhabung von Interesse.
Der Einsatz von EPS bietet eine Reihe von Umwelt-Vorteilen: EPS ist nicht-toxisch und inert. Von Pilzen oder Mikroorganismen wird EPS nicht angegriffen. Das leichte Gewicht von EPS spart Transportkosten, d.h. Treibstoff. Die gute Schutzwirkung und Schlagfestigkeit von EPS-Verpackungen vermindert Schäden am Packgut - und damit weiteren Rohstoffverbrauch. EPS-Isolationen verringern den Energieverbrauch und ersparen CO2-Emissionen. Wärmedämmung ist nicht nur ökonomisch, sondern auch ökologisch sinnvoll: In Mitteleuropa spart zur Wärmedämmung eingesetztes EPS bereits in der ersten Hälfte der Heizperiode den zu seiner Herstellung notwendigen Primärenergieaufwand durch Einsparung von Heizenergie ein. EPS ist langlebig. Nach Gebrauch kann es recycelt und zu neuen Produkten verarbeitet werden oder als Heizmaterial dienen.
Einen Überblick zu den wichtigsten Eigenschaften von EPS - auch im Vergleich zu extrudiertem Polystyrolschaumstoff (XPS) - bietet die Marktstudie EPS von Ceresana Research.
Für die Kennzeichnung von EPS sind keine Gefahrensymbole (R- und S-Sätze) vorgeschrieben. Herstellbetriebe für EPS und Lagerräume für EPS und vorgeschäumtes EPS sind explosionsgefährdet. EPS ist leicht entzündlich und muss daher für Bauanwendungen mit Flammschutzmitteln ausgerüstet werden. Ansonsten gilt EPS als ungefährlich und ungiftig; der Schaumstoff wird für Anwendungen verwendet, die in Kontakt mit Nahrungsmitteln, Trinkwasser oder Medikamenten kommen. Gesundheitliche Bedenken gibt es bei der Verwendung von EPS nur hinsichtlich des Ausgangsstoffes Styrol und im Zusammenhang mit Additiven - besonders zu erwähnen ist das Flammschutzmittel Hexabromcyclododecan (HBCD).
Weiterführende Informationen zur Rechtslage, Arbeitssicherheit, Umweltaspekten und Recycling sind in der Marktstudie EPS von Ceresana Research zu finden.
Herstellungsverfahren für EPS:
Von den drei verschiedenen Herstellungsverfahren für EPS ist Perlpolymerisation das häufigste: Polystyrol wird ein Treibmittel, in der Regel Pentan, einpolymerisiert. Dieses expandierbare Polystyrol wird als Granulat an die Schaumstoff-Hersteller geliefert. Sie produzieren zunächst mit Wasserdampf Schaumpartikel, die 20 bis 80 Mal mehr Volumen aufweisen als das Ausgangsmaterial. Die vorgeschäumten Schaumstoffperlen werden in Silos zur Reife zwischengelagert. Beim abschließenden Ausschäumen werden dann die EPS-Perlen nochmals expandiert und in ihre endgültige Form gebracht.
Angeboten wird EPS meist in Form von Platten mit unterschiedlichen Dicken, Kantenformen und Profilierungen, Bändern und Formteilen. Blöcke aus EPS werden als Halbzeug vor allem zu Platten in diversen Formen und Größen verarbeitet, es werden auch Formteile ausgeschnitten. Bearbeitet wird EPS meist mit Heißdrähten.
Einen Überblick zu EPS-Produktion und EPS-Verarbeitung liefert die Marktstudie EPS von Ceresana Research.
Das größte Anwendungsgebiet für EPS ist die Verwendung im Bausektor, etwa als Dämmmaterial in Form von Blöcken oder Platten, aber auch in Fassadenelementen, Schallschutzwänden, Dränageplatten, ja sogar als Straßenunterbau. Daneben gibt es einige durchaus bedeutende Nischenanwendungen, wie z.B. der Einsatz von EPS in Schutzhelmen für Zweiradfahrer.
EPS-Partikel oder Mahlgut aus EPS-Schaumstoffabfällen werden einer Vielzahl von Baustoffen als Zuschlag beigemischt, um das Gewicht zu verringern und ggf. auch Wärme- und Schalldämmung zu erhöhen. Dazu zählen z.B. Dämmputze, Leichtmörtel und Porenbeton. Im Garten- und Landschaftsbau werden Styromull-Flocken zur Bodenverbesserung eingesetzt.
Wegen seiner hervorragenden Isolationseigenschaften wird EPS für Verpackungen aller Art eingesetzt. Die Vorteile von EPS sind dabei sein niedriges Gewicht, die günstigen Verformungseigenschaften und die hohe Energieabsorption bei Stößen, die abriebfeste und zugleich weiche Oberfläche, die geringe Wärmeleitfähigkeit, die Unempfindlichkeit gegen Wasser und Wasserdampf und nicht zuletzt die Zulassung des Materials für Lebensmittelverpackungen.
Zu den technischen Anwendungen von EPS gehören verlorene Gießformen für das Vollformgießen von komplexen Eisen- oder Aluminiumteilen, etwa für Motoren. Die einfach, exakt und preiswert herzustellenden EPS-Kerne werden dabei von der einfließenden Metallschmelze vollständig verdrängt. Ein ähnliches Einsatzgebiet sind verlorene Schalungen für die Herstellung von Relief-Beton.
Da es leicht zu Formteilen geschäumt und einfach bearbeitet werden kann, wird EPS auch verwendet für die Produktion von Architekturmodellen, Dekorationen und Kulissen, Kunstköpfen und Kinderspielzeug. Für Vogelnistkästen und Bienenbeuten wird farbiges EPS gebraucht.
Der hohe Auftrieb von EPS, das bis zu 98 % aus Luft besteht, wird für Leichtkerne in Surfboards, Schwimmwesten, Rettungsringe, Bojen, Fender und ähnliche Artikel genutzt. Im Wasser verhält sich EPS neutral und ist somit umweltverträglich einsetzbar.
Die Marktstudie EPS von Ceresana Research bietet umfassende Informationen zu den Verbrauchsmengen der einzelnen Anwendungsgebiete, und zwar gegliedert nach den verschiedenen Weltregionen. Besonders im Verpackungsbereich gibt es von Land zu Land große Unterschiede.
EPS-Hersteller und Handelsnamen:
Die Verwendung des Begriffs „Styropor" und die Einhaltung von besonderen Qualitätsanforderungen werden seit den 1990er-Jahren durch den Industrieverband Hartschaum e.V. (www.ivh.de) kontrolliert.
(-> mehr Infos siehe Marktstudie EPS und die Unternehmensprofile)
Letzte Änderung: 29.10.09
