Resina Stirene Acrilonitrile (SAN)

Il polimero SAN, con nome chimico copolimero stirene-acrilonitrile, è una plastica multifunzionale le cui caratteristiche principali sono l’eccellente trasparenza e l’elevata resistenza chimica, che lo rendono adatto all’impiego in diversi settori industriali.
Inoltre, questo materiale presenta elevata rigidità e una buona stabilità dimensionale, caratteristiche che ne consentono l’utilizzo anche in ambienti difficili e gravosi.

Gradi di Stirene-Acrilonitrile (SAN)

I gradi elencati di seguito rappresentano alcuni degli indicatori più importanti di questa materia prima e vengono utilizzati in vari settori industriali in base alle specifiche esigenze applicative:

• 310CTR

• 95HCTC

• 82TR

• HF80

Struttura dello Stirene-Acrilonitrile

La resina stirene-acrilonitrile (SAN) è una plastica copolimerica costituita da stirene e acrilonitrile.
La composizione tipica dei polimeri SAN è la seguente:

• Stirene: circa 70–80%

• Acrilonitrile: circa 20–30%

Questo rapporto influisce direttamente sulle proprietà del polimero, come rigidità, resistenza meccanica e resistenza chimica.
Il SAN è prevalentemente amorfo (non cristallino), poiché gli ingombranti anelli benzenici dello stirene impediscono un impacchettamento ordinato delle catene polimeriche.

Proprietà della Resina Stirene-Acrilonitrile

Le proprietà applicative del SAN sono simili a quelle del polistirene. Come il polistirene, anche il SAN è trasparente e fragile.
Grazie alla presenza delle unità di acrilonitrile nella catena polimerica, questo copolimero presenta una temperatura di transizione vetrosa superiore a 100 °C, che gli conferisce resistenza all’acqua bollente.

Il SAN, grazie all’eccellente resistenza a trazione e a flessione, è adatto ad applicazioni strutturali.
È resistente a oli, grassi, acidi diluiti e alcali, risultando idoneo per l’uso in contenitori chimici e imballaggi per alimenti.

Applicazioni dello Stirene-Acrilonitrile

Le principali applicazioni del SAN nei diversi settori industriali includono:

Prodotti per la casa

• Bicchieri in plastica

• Vassoi per alimenti

• Contenitori per la conservazione

Industria automobilistica

• Componenti interni dei veicoli

• Maniglie e pulsanti

• Pannelli del cruscotto

Applicazioni medicali

• Provette

• Piastre di Petri

• Attrezzature da laboratorio

Elettronica

• Scocche e involucri per dispositivi elettronici

• Componenti elettronici trasparenti

Vantaggi dello Stirene-Acrilonitrile

• Elevata resistenza meccanica

• Facilità di lavorazione

• Peso ridotto

• Economicità

• Elevata trasparenza

• Buone proprietà di isolamento elettrico

Svantaggi dello Stirene-Acrilonitrile

• Resistenza all’urto limitata

• Fessurazioni da stress ambientale

• Infiammabilità

• Scarsa resistenza agli agenti atmosferici

Prezzo dei Granuli SAN

Il prezzo dei granuli SAN rappresenta un fattore importante per i produttori dei settori della plastica, degli elettrodomestici e dei componenti industriali.
Questo polimero ingegneristico, grazie a caratteristiche come l’elevata trasparenza, una buona resistenza termica e la precisione nello stampaggio, occupa una posizione rilevante tra i polimeri tecnici.

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Acquisto di Stirene-Acrilonitrile

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Processo di Produzione dello Stirene-Acrilonitrile (SAN)

Lo stirene-acrilonitrile è un copolimero random che contiene generalmente 70–80% di stirene e 20–30% di acrilonitrile.
Questa combinazione unisce le proprietà del polistirene (trasparenza e rigidità) con la resistenza termica e chimica del poliacrilonitrile.

La produzione del SAN avviene tramite polimerizzazione radicalica libera, e il processo industriale è solitamente continuo, al fine di garantire alta produttività e qualità uniforme.

Materie Prime Principali per la Produzione del SAN

Stirene: monomero principale che conferisce trasparenza e rigidità; solitamente ottenuto dall’etilbenzene

Acrilonitrile: monomero che aumenta la resistenza chimica, termica e la durezza; prodotto a partire da propilene e ammoniaca

Solventi e additivi: come l’etilbenzene come solvente, iniziatori radicalici liberi (ad esempio perossidi) e additivi stabilizzanti per migliorare le proprietà finali

Consumo di materie prime:
Per la produzione di 1 tonnellata di SAN sono necessari circa 1,01–1,015 tonnellate di materie prime, senza utilizzo di acqua nei processi continui.

Metodi di Produzione dello Stirene-Acrilonitrile (SAN)

La produzione del SAN avviene principalmente tramite copolimerizzazione radicalica libera, utilizzando i seguenti metodi:

Polimerizzazione in massa (bulk): i monomeri vengono polimerizzati senza solventi; metodo semplice ma con difficile controllo termico

Polimerizzazione in emulsione: i monomeri sono dispersi in acqua con emulsionanti; adatta alla produzione di lattice SAN

Polimerizzazione in sospensione: i monomeri sono sospesi in acqua; utilizzata per la produzione di granuli SAN

Polimerizzazione continua in massa: principale metodo industriale utilizzato da aziende come Versalis; elevata produttività e basso impatto ambientale

Nel metodo di graft polymerization per la produzione di ASA (che combina SAN con acrilati), il SAN viene utilizzato come fase rigida; tuttavia, qui l’attenzione è rivolta al SAN di base.

Processo Industriale di Produzione del SAN (Metodo Continuo in Massa)

Purificazione dei monomeri: stirene e acrilonitrile vengono purificati per eliminare impurità (come acqua, ossigeno o inibitori). Questa fase è fondamentale per garantire una reazione uniforme.

Miscelazione: i monomeri vengono miscelati nel rapporto corretto (70–80% stirene, 20–30% acrilonitrile) con solventi (come etilbenzene) e iniziatori, quindi inviati alla sezione di polimerizzazione.

Polimerizzazione: avviene in reattori plug-flow (PFR) in serie (2–3 reattori). Le condizioni includono temperatura controllata (per evitare la degradazione delle catene), intensa agitazione per lo scambio termico e l’uso di iniziatori radicalici liberi (come perossidi). Il processo avviene senza acqua e con emissioni VOC minime. Il peso molecolare medio del SAN è di circa 165.000–185.000.

Devolatilizzazione: il polimero fuso viene trasferito in sezioni sotto vuoto per rimuovere monomeri residui e solventi. Questa fase avviene in due stadi a bassa temperatura per prevenire la degradazione. I vapori vengono recuperati.

Post-trattamento: vengono aggiunti additivi (come stabilizzanti o coloranti), quindi il polimero viene granulato (pelletizzato) e stoccato. La capacità degli impianti industriali può raggiungere 80 kt/anno.

Questo processo è energeticamente efficiente, con un consumo medio di circa 0,18 MWh di elettricità, 20–25 kg di gas combustibile e 130 kg di vapore per ogni tonnellata di SAN prodotta.