o materiálech:

plast - PS

ostatní plasty

mosaz

pakfong

měď

fosforbronz

hliník

nerez

uhlík

dřevo

V široké nabídce plastů pro modelářské účely zaujímá polystyrén dominantní postavení. Na této stránce se o něm (a o dalších polymerech styrénu) něco málo dozvíte. Z lišty umístěné zcela vpravo pak můžete přímo vybírat dostupné profily a desky. Ostatním plastům je věnována jiná stránka.

Polystyrén - PS

Hodně lidí si pod pojmem polystyrén představuje pouze jeho nadouvanou podobu - pěnový polystyrén (EPS - viz níže). Přitom polystyrén v základní - nenapěněné podobě (pro odlišení se o něm někdy mluví také jako o "krystalovém polystyrénu") je všude kolem nás. Je to ona "obyčejná umělá hmota", ze které se vyrábí tolik předmětů běžné spotřeby - třeba průhledné krabičky na sýry (to jsou ty křehké krabičky) nebo krabičky na cédéčka. V modelářství je z polystyrénu vyrobena většina statických modelů - skříně lokomotiv a vagónků, plastikové stavebnice letadel a další techniky, domečky atd.

Polystyrén je hmota, která se nejen dobře opracovává, ale také se dobře lepí běžnými rozpouštědly (narozdíl od některých jiných běžných hmot, např. polyetylénu) a také velmi dobře přijímá většinu barev. Američané polystyrén prodávají pod názvem "styrene", česky ale slovo styren označuje monomer polystyrénu a ten je za normálních podmínek tekutý (bod varu kolem 150°C).

obecně

Polystyrén (též polyvinylbenzén) se vyrábí polymerací styrénu. Výsledný polymer je tuhá křehká hmota, v přirozeném stavu dokonale bezbarvá a průsvitná. Dá se ale snadno probarvit do všech barev a může být transparentní, průsvitný i neprůhledný. Zpracovává se hlavně vstřikováním (při teplotě 180 - 240°C), ale také vytlačováním. K přednostem polystyrénu patří snadné zpracování, dobré elektroizolační vlastnosti a nízká navlhavost. Polystyrén odolává minerálním a většině rostlinných olejů, zásadám a kyselinám (kromě kyseliny dusičné), alkoholům a dalším činidlům. Není odolný vůči benzolu (benzén, toluen, xylen...) a jeho směsím, chlorovaným uhlovodíkům, terpentýnu, éteru a petroleji. Nevýhodou polystyrénu je malá odolnost vůči teplu - jen do 60 - 100°C (podle zpracování). Pevnost cca 31 MPa.

EPS a XPS

Surovina pro výrobu pěnového polystyrénu (EPS = expandovaný PS) se dodává v podobě granulí obsahujících kromě plastu také nadouvadlo (pentan). Po zvýšení teploty začnou granule expandovat do podoby kuliček. Těmi se naplní forma. Po uzavření formy a dalším zvýšení teploty se kuličky ještě zvětší, vyplní zbylý prostor a spojí se (slinou) dohromady. Výsledkem je velice lehká hmota se skvělými tepelně izolačními vlastnostmi, ale s malou pevností. Používá se ve stavebnictví (tepelné izolace) a na výrobu obalů. V modelářství se hodí zejména na spodní stavbu krajiny (kopce, skály).

Extrudovaný polystyrén (XPS) se vyrábí vytlačováním taveniny PS za současného přidávání nadouvadla. Výsledkem jsou lehké desky s pevným povrchem ("kůrou") a stejnoměrnější strukturou uvnitř (nedrobí se na kuličky). Takové desky nejsou (na rozdíl od EPS) nasákavé a mají také o něco větší pevnost. Toho se využívá ve stavebnictví, desky z XPS mohou být přímo ve styku s vlhkostí (sokly, podlahy, střechy). Desky mají větší pevnost nejen v tlaku, ale díky povrchové "kůře" i v ohybu. Další výhodou XPS je hladká plocha po opracování (např. řezáním), která je daná homogenní strukturou desek. V modelářství se extrudovaný polystyrén používá hlavně tam, kde vyniknou jeho vlastnosti - vyšší pevnost a hladký řez. Desky z XPS se používají na letadla a některé architektonické modely (více u popisu desek Cellfoam). V mnoha dalších aplikacích (např. při stavbě krajiny) modeláři většinou oželí drobné výhody a namísto XPS použijí podstatně levnější EPS.

Zkratky EPS (E jako expandovaný) a XPS (X jako extrudovaný) nejsou zvoleny úplně šťastně a mnoho lidí si je plete. Takže pozor na záměnu.

Polymer ABS

ABS je kopolymer (terpolymer) akrylonitrilu, butadienu a styrenu. Zatímco polystyrén je polymerem jediné základní látky, styrénu, zde jsou polymerní řetězce tvořeny mery trojího druhu. Největší zastoupení má styren, který tvoří 45-70% ABS. Pevnost 31-37 MPa. Nevýhodou je horší odolnost proti ultrafialovému záření.

Polymer ASA

Další kopolymer ze skupiny styrenových polymerů a kopolymerů. Od ABS se liší tím, že namísto butadienstyrenového kaučuku obsahuje akrylátový kaučuk. Má výrazně vyšší odolnost proti ultrafialovému záření, vyšší má také pevnost (45-50 MPa) a stálost za zvýšených teplot. Je ale také dražší.

Materiál, se kterým se pracuje stejně jako s tolik oblíbeným polystyrénem a přitom má lepší fyzikální vlastnosti, neunikl pozornosti modelářů. Pod obchodním názvem "superstyrén" se z něj vyrábí profily Raboesch.

Lepení polystyrénu (nikoliv pěnového)

Lepidel vhodných pro lepení polystyrénu je celá řada. Nejčastěji používaná lepidla můžeme rozdělit na dvě skupiny. První skupinu tvoří lepidla, jejichž základem je některá z chemikálií, které polystyrén rozpouštějí. Tato lepidla naleptávají povrch lepených dílů a většinou poskytují kvalitní a pevný spoj. Další skupinu tvoří lepidla vteřinová (kyanoakrylátová - CA), která mnozí modeláři používají víceméně bez ohledu na materiál a lepí s nimi všechno ke všemu. Šikovný člověk dosáhne uspokojivých výsledků oběma cestami.

My se vrátíme k lepidlům založeným na některém z rozpouštědel. Tato lepidla se samozřejmě dají koupit (a každý výrobce vydává právě to své za nejlepší a téměř nenahraditelné), ale většinou nemají výrazné výhody proti tomu, co si namícháte sami doma (ostatně řada z nich asi vzniká úplně stejnou metodou).

domácí lepidlo

Jak bylo řečeno výše, základem lepidla je některé z rozpouštědel, ve kterém se polystyrén dobře rozpouští. Já dávám přednost toluenu (viz poznámku dole). Nalijete si ho trochu do lahvičky, která má pokud možno širší hrdlo, ale těsný uzávěr (vhodná je např. nějaká lékovka). Do toluenu ve skleničce naházíte úlomky (většinou čirého) polystyrénu a skleničku uzavřete. Za několik hodin se polystyrén rozpustí (není na škodu občas směs protřepat, proces se urychlí) a lepidlo je hotové. Případně je možné ještě doladit hustotu (přihozením polystyrénu nebo dolitím toluenu).

Pro různé účely se hodí různě husté lepidlo - zkušenější modelář to ví, nezkušený snadno zjistí pokusem (pokusy provádějte na odřezcích, ne na drahých modelech). Polystyrén se dá lepit i samotným toluenem, ale takové lepidlo velice snadno zateče někam, kam nemá (můžete to brát jako nácvik na práci s CA). Jak již bylo napsáno, lepidlo se obvykle vyrábí z úlomků čirého polystyrénu (rozbité krabičky od cédéček, sýrů, licí stromečky z plastikových stavebnic apod.). Je to praktické, protože čirý polystyrén je bez příměsí a navíc lepený spoj není zašpiněn jinou barvou (to je důležité u modelů, které se nebarví, jako jsou stavebnice budov). Lepidlo se dá ale vyrobit i z probarveného polystyrénu (většinou se pak dělá lepidlo ve stejné barvě jakou mají lepené díly), někdy se barevné lepidlo hodí, nebo si ho vyrobíte v případě nouze o čirý polystyrén.

Hodíte-li do toluenu kousek jiné hmoty, většinou se nic nestane, prostě když se nebude chtít rozpouštět, tak ji zase vylovíte. Přesto je jednodušší, když se naučíte poznat co je, a co není polystyrén (tím budete současně také vědět co se tímto lepidlem dá a co nedá lepit). Neodhadnete-li to na první pohled, poznáte polystyrén tak, že jeho povrch bude naleptán okamžitě poté, co jste ho potřísnili kapkou toluenu (používejte čistý toluen, pokud kápnete hotové lepidlo, může vás splést polystyrén v lepidle obsažený).

Uvedené lepidlo je výborné na lepení polystyrénových (a "superstyrénových") dílů navzájem a lze pomocí něj také dobře lepit polystyrén k nasákavým materiálům (papír, dřevo atd.). Nehodí se ale pro lepení ostatních plastických hmot jako je třeba polyetylén a teflon.

Pokud vám lepidlo ve skleničce rychle houstne, doporučuji vyměnit lahvičku - asi vám špatně těsní uzávěr. Je lepší nenechávat lepidlo (ani uzavřené) v místnosti kde se spí a vůbec je lepší být seznámen se zdravotními riziky práce s rozpouštědly.

Lepení pěnového polystyrénu

K tomuto účelu se výše zmíněné lepidlo vysloveně nehodí. Namísto lepení vám totiž vyžere díru do materiálu. Použijte některé z disperzních lepidel.

poznámka k toluenu: Lepidlo si dělám z toluenu, ale nevím, co budu dělat, až mi dojde. Toluen se v tomto byrokratickém státě prodává jen na živnostenský list, což v praxi znamená, že ho drogisté raději neprodávají vůbec. Máte-li nějakou zásobu toluenu, tak si ji střezte, bude se vám hodit. Raději si hlídejte veškerý chemický materiál, bude hůř, stačí se podívat, jaké tance pokaždé vyvádí naše osvícená společnost, když se někde najde pár kapek sice jedovaté, ale jinak nijak zvlášť nebezpečné rtuti.

Změna, teď jsem naopak dostal toluen normálně přes pult. Tak nevím, co si myslet.