Polystyrol – Teil 1

Alles was Ihr schon immer zum Thema Polystyrol wissen wolltet, aber nie zu fragen getraut habt.

Styrol ist eine organische (kohlenstoffbasierende) Verbindung, die auf die Summenformel C8H8 hört und die  unten links im Bild zu sehende Strukturformel besitzt.

Sie wird auch als Styren, Phenylethen oder Vinylbenzol bezeichnet. Wenn man Styrol polymerisiert, das bedeutet man bringt die einzelnen Moleküle dazu, sich zu langen Ketten zusammen zu schließen, erhält man Polystryrol. Das sieht als Strukturformel dann so aus, wie im Bild unten rechts.

Dieser Vorgang wurde erstmalig vom Berliner Apotheker Eduart Simon im Jahr 1839 beobachtet. Im Jahr 1931, begann die I.G. Farben mit der industriellen Produktion. Seitdem ist Polystryrol zu einem der wichtigsten und meist produzierten Kunststoff weltweit geworden.

Während Polystryrol gegen polare Lösungsmittel (Wasser), Laugen und UV-Licht resistent ist, löst es sich leicht in unpolaren Lösungsmitteln (Benzin, Nitro-Verdünnung, Aceton usw.). Es ist ein Thermoplast, sprich es lässt sich unter Wärmeeinfluss beliebig oft verformen, und behält diese Form wenn es erkaltet. Oft wird es aufgeschäumt und dann zu Platten oder allen möglichen anderen Formen verarbeitet. Die Hauptverwendung ist die als Verpackungs- und Dämmmaterial.

Davon abgesehen, benutzen es Modell- und Geländebauer gerne, um daraus Berge, Gebäude, und anderes Zeug zu basteln. Und damit ist dann hoffentlich auch die Frage beantwortet, was zur Hölle das alles bitte mit Battletech zu tun hat.

Folien und Profile

Polystyrolprodukte speziell zum Basteln gibt es in diversen verschiedenen Formen. Zuerst möchte ich hier die in unterschiedlichen Maßstäben erhältlichen Platten und Profile erwähnen, die es z.B. von der Firma Evergreen gibt. Sie sind im Internet erhältlich oder in gut sortierten Modellbaugeschäften. Man hat die Auswahl zwischen Rohren, Stäben, Vierkanten, dickeren Folien/dünne nPlatten mit verschiedensten Oberflächen wie Gehwegplatten oder Dachziegeln, H-Trägern (siehe Bild) und so weiter. Wer also ein paar, aus einer zerstörten Hauswand ragende, Stahlträger braucht, selber Tschechenigel oder andere Barrikaden bauen möchte, passende Zaunpfähle braucht oder ein Dach decken möchte, der sollte man darauf mal einen Blick riskieren.

Mech mit maßstäblichen H-Profilen
Plasi als Größenvergleich mit Evergreen Scale Models "H-Column 1/8" (3.2 mm)"

Leider sind die Preise recht gesalzen. Man sollte sich also durchaus auch nach Alternativen wie Holz oder Aluminium um gucken, und nicht direkt ein Vermögen im Bastelladen lassen.

Schneiden kann man die dünneren Platten und Profile mit einem scharfen Cutter, die Dickeren mit einer feinzahnigen Säge oder, dem Universal-Bastelwerkzeug schlechthin, dem Dremel (bzw. Nachbauten). Außerdem, schließlich ist Polystyrol wie wir vorhin gelernt haben ein Thermoplast, mit einem heißen Draht (Thermocutter, siehe unten), oder anderen auf Hitze basierenden Schneidwerkzeugen. Hierbei ist allerdings Vorsicht geboten – das Material verhält sich natürlich anders als Polystyrol in Schaumform. Sprich es ist sehr viel widerstandsfähiger und man muss die Hitze anständig hoch drehen und langsamer und vorsichtiger arbeiten.

Styropor

Die am häufigsten anzutreffende Form von Polystyrol sind Schäume oder andere poröse Strukturen. Am bekanntesten ist sicher das klassische Styropor. Sei es, als Überbleibsel von Verpackungen in unzähligen Formen, als Kugel oder Halbkugel aus dem Baumarkt oder Bastelladen, oder direkt als Plattenmaterial. Styropor besteht aus zusammen gepappten Schaumkügelchen. Man kann es mit einer Vielzahl von Werkzeugen bearbeiten, allerdings neigen die erwähnten Kügelchen dazu auseinander zu brechen und eine ziemliche Sauerei anzurichten. Außerdem ist Styropor nicht besonders abrieb- oder stoßfest. Dafür kann man es problemlos überspachteln und bemalen, wenn, und damit sind wir wieder bei der chemischen Einleitung, man einen großen Bogen um polare Lösungsmittel macht. Sprich: Wasserbasierende Farben, Spachtelmassel usw. sind unser Freund, alles Andere schmilzt unser Styropor zusammen. Also Finger davon!

Wie bereits in einem meiner Geländebau-Grundlagen-Artikel erwähnt, habe ich schon oft gesehen, dass Leute versucht haben diesen Effekt gestalterisch auszunutzen. Dass das von besonderem Erfolg beschieden war, habe ich aber noch nie gesehen.

Polystryrol in unterschiedlichen Formen – links Styropor aus einer Verpackung, unten 20mm Styrodur mit gepunkteten Hexen von einem alten Projekt, oben 20 mm Styrodur mit rauer Wabenstrukur auf der Oberfläche.

Das hat meiner Ansicht nach mehrere Gründe. Ersten kann man nicht kontrollieren, wie weit sich das Lösemittel wirklich ins Material frisst, denn einige der Kugeln und Bereiche sind resistenter als Andere. Zweitens ist deren Oberfläche stabiler als ihr Innenleben. Das bedeutet also, man wird am Ende vermutlich diese Kügelchen-Struktur entblößt haben – und die sieht nicht besonders natürlich aus. Drittens sammelt sich das Lösemittel, Schwerkraft sei dank, unten in der Platte. Das heißt, man wird dort auch mehr Effekt haben also oben. Legt man die Platte also hin, bekommt man leicht „unterspülte“ Bereiche an den Rändern des bearbeiteten Materials. Stellt man die Platte auf, ist der Effekt an der jetzigen Unterseite stärker. Vielleicht könnte man mal probieren über Kopf zu arbeiten, aber dann: Mit i.d.R. nicht direkt gesundheitsfördernden Lösemitteln über Kopf an einer Platte… muss nicht sein. Da kann man lieber zu anderen Methoden greifen, auf die ich weiter unten eingehen werde. (Hier gilt übrigens ganz besonders, was für alles gilt, das ich hier oder anderswo verzapfe: Ich lasse mich gerne eines Besseren belehren und noch lieber vom Gegenteil überzeugen. Nutzt gerne die Kommentarfunktion oder mailt mir, wenn ich Euch unrecht tue und Ihr unglaublich gute Ergebnisse mit der von mir runter gemachten Methode erzielt habt. Es gilt natürlich: Fotos, sonst ist es nicht wahr!)

Styrodur und Co.

Deutlich teurer als Styropor aber stoßfester, etwas leichter und vor allem dreckfreier zu bearbeiten sind „Styrodur“ (so heißt das Zeug, wenn die BASF es hergestellt hat) oder andere Polystyrol-Hartschäume. „Deutlich teurer“ bedeutet übrigens, dass man immer noch nicht mehr als ein paar Euro für die Platte bezahlt.

Diese Platten bestehen nicht aus den kleinen Kügelchen, sondern haben eine mehr oder weniger homogene Schaumstruktur. Ich kann mich kaum erinnern, dass ich gesehen habe, wie daran schon mal jemand mit Lösemitteln herum probiert hat. Einmal hat jemand große Eiskristalle aus Versehen mit einer nicht-wasserbasierten Farbe bearbeitet, wodurch die Oberfläche etwas angeschmolzen ist. Das sah für Eiskristalle ganz gut aus, für alles Andere würde ich es aber auch nicht unbedingt empfehlen. Dafür lässt sich PS-Hartschaum an sich viel zu gut mit anderen Methoden bearbeiten.

Falz an der Kante von 30 mm und 40 mm Styrodurplatten

Es gibt diverse Hersteller, die Platten in diversen Stärken und Farben (nur weiß ist etwas aus der Mode gekommen) und unter allen möglichen Handelsnamen produzieren. Im Grunde erkennt man das Zeug aber, wenn man es kennt und dann nochmal sieht. Leider scheinen die, von mir für Hügel bevorzugte, 20 mm Platten kaum noch mit glatter Oberfläche hergestellt zu werden. Da ist jetzt überall dieses Wabenmuster drauf. Aber da ich die Dinger ja in der Regel sowieso abstreue und bemale, stört mich das auch nicht besonders

In letzter Zeit bekommt man vor allem die dickeren Platten (ab 30 mm) mit einem Falz an den Kanten, so dass man bei Dämmarbeiten die Platten an den Stoßkanten überlappen lassen kann. Es sieht fast aus, als handele es sich um zwei versetzt aufeinander geklebte Platten. Der Eindruck täuscht aber, das Ding ist im wahrsten Sinne des Wortes „aus einem Guss“. Das muss einen natürlich nicht daran hindern, die dünnere Kante auch zum Basteln zu benutzen.

Trittschalldämmung

Auch sehr praktisch ist übrigens die relative dünne Trittschalldämmung. Er handelt sich dabei noch mal um einen festeren, biegsameren PS-Schaum. Darauf haften Kleber usw. leider nicht so gut wie auf dem „normalen“ Styrodur, weil die Oberfläche glatter ist. Dem kann man abhelfen, indem man mit feinem Schleifpapier ganz leicht anraut, oder einfach etwas mehr Kleber benutzt und beim Trocknen alles schön in Ruhe lässt. Vor allem Sand „schwimmt“ dann leicht darauf und die Sand-Leim-Mischung fließt etwas, wenn man die Platte vor dem endgültigen Trocknen bewegt. Diesen Effekt kann man natürlich nutzen, man bekommt ihn aber nicht wieder weg, wenn er einmal eingetreten ist. Also etwas Vorsicht.

Auf der einen Seite hat das Material eine Riffelstruktur, damit man es leichter biegen, knicken und brechen kann. Man kann sie natürlich als Oberflächenstruktur nutzen, ich packe sie in der Regel „nach unten“.

Ich würde bei Trittschalldämmung zum Basteln immer zu den Platten statt zur ebenfalls erhältlichen Rolle raten. Die Sie sind halt beim Kaufen gerade und nicht schon durch das Aufrollen gekrümmt. Da wir ja kein Laminat drauf legen, das alles runter drückt…

Ich benutze Trittschalldämmung vor allem, wenn ich z.B. für ein Diorama kleine Unebenheiten in den Boden arbeiten will, aber nicht die Dicke einer „richtigen“ Styrodurplatte nutzen möchte. Es haben auch schon Leute ganze Gebäude daraus gebaut. Ich würde das wegen der biegsamen Struktur des Materials eher nicht machen, aber das ist wohl Geschmacksfrage.

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