PS in kopolimeri se pridobivajo s polimerizacijo stirena. PS je prozoren, z gostoto 1,05 g/cm3, tališčem 217 °C in natezno trdnostjo 48 MPa. Je tog in krhek, ima nizek skrček, nizko absorpcijo vlage in dobre električne lastnosti. Modifikacija z butadienskim kavčukom daje udarno odporne tipe SB. S svetovno porabo okrog 18,6 milijonov ton, trgom 4,5 milijarde dolarjev in rastjo 4 % PS sodi med najpomembnejše termoplaste. Enostavno brizganje, visoka trdota in stabilnost mer in oblik kljub neodpornosti proti razredčilom in UV-žarkom so utrdile vodilno vlogo PS za gospodinjske aparate in trdno embalažo. Največje področje uporabe je s 43 % embalaža za hrano in kozmetiko, brizgani izdelki široke potrošnje ter ohišja za hladilnike. Ekspandiran polistiren EPS se največ uporablja kot izolacijski material in za embalažo. Kopolimerizacija ali blendi z drugimi polimeri dajejo skupino konstrukcijskih termoplastov, npr. SAN, ABS, ASA. Vsestranska reaktivnost s samim seboj ali z nepolarnimi monomeri, kot je butadien, ali polarnimi, kot je akrilonitril, predstavlja izjemno lastnost in možnost izdelave velikega števila materialov, od amorfnega transparentnega in krhkega z ataktično strukturo do udarno odpornega ali sindiotaktičnega delno kristaliničnega PS, ki ima lastnosti, podobne poliamidu ali PBT.
- Slabosti PS so nizka temperatura uporabe 70 °C, tipi z višjo molekulsko maso do 90 °C, napetostna korozija in tvorba napetostnih razpok. Kljub nizkim temperaturam predelave nastajajo v izdelku velike notranje napetosti, previsoke temperature povzročajo pokanje in dajejo slabše lastnosti. PS ima slabo kemijsko odpornost na topila in UV-obstojnost, zunaj porumeni in postane krhek kljub dodatkom UV-stabilizatorjev. S takojšnjo stabilizacijo z žarki pa postane bolj obstojen, kot sta PE in PP. PS običajno brizgamo pri MFI < 2 g/10 min brez predhodnega sušenja, ima dolg zadrževalni čas v cilindru in kratke cikluse. Za proizvodnjo tankostenskih izdelkov uporabljamo nizkomolekularne tipe, ki imajo dodana maziva butilstearat ali parafin in visok MFI do 30 g/10 min, a temperatura dolgotrajne uporabe je le 55 °C. PS predelujemo tudi z ekstrudiranjem, termoformiranjem in pihanjem. PS, polnjen z minerali ali vlakni, nima tehničnega ali komercialnega pomena. Biaksialno orientiran BOPS dobimo z ekstrudiranjem folije, ki jo najprej raztezamo vzdolžno, nato pa še prečno. Prozorne folije termoformiramo v blister embalažo ter embalažo za hrano in bonbone. Pri embalaži so omejitve glede količine preostalega monomera na 200–400 ppm. PS, zamrežen z 20 % divinilbenzena, se uporablja za ionske izmenjevalce.
- Udarno odporen SB (PS-HI) dosega visoko udarno žilavost zaradi 5–15 % med polimerizacijo dispergiranega kavčuka polibutadiena BR ali SBR v malih delcih 2–6μ, ki dajejo lepšo površino in lepši sijaj. Kavčukove faze v trdi PS matriki zmanjšujejo napetosti v materialu in absorbirajo energijo. SB ima nižjo natezno trdnost, trdoto in točko zmehčanja kot čisti PS, vendar pa ima 5-krat višjo udarno žilavost. SB ekstrudiramo pri MFI < 4 g/10 min, brizgamo pa pri MFI > 5 g/10 min za kozmetično in farmacevtsko embalažo, posode za hrano, ohišja in pokrove TV-aparatov in radioaparatov, za elektronske izdelke, igrače; termoformirana je embalaža za mlečne izdelke.
- Izotaktičen iPS je kristaliničen do 50 %, neprozoren, ima slabo udarno žilavost in gostoto 1,12 g/cm3, tališče je pri 230 °C, težje ga je predelovati in nima tehničnega pomena.
- Sindiotaktičen sPS z metalocenskimi katalizatorji je delno kristaliničen visokotemperaturni tehnični termoplast s tališčem 270 °C. Je lahko tekoč, z majhnim zvijanjem izdelkov in dobro dimenzijsko stabilnostjo. Področja uporabe so elektrotehnika, elektronika, toplotno obremenjeni hišni aparati, industrijski izdelki, deli avtomobila, folije in vlakna. Visoka tečljivost sPS omogoča pri brizganju 45 % nižji pritisk, dosegamo nivo LCP, kar je idealno za izdelke s tankimi stenami, majhnim številom dolivkov oz. tanjšimi dolivnimi kanali.
- Ekspandiran polistiren EPS ima vodilno vlogo med penjenimi polimeri zaradi nizke toplotne prevodnosti 0,030 W/mK, boljšo imajo le novi PUR/PIR (22 mW) in nanopene. Najpomembnejše področje uporabe s 65 % so izolacije za gradbeništvo, sledi embalaža. Proizvodnja poteka z dodajanjem pentana med suspenzijsko polimerizacijo PS do zrn 0,3 mm za tankostenske izdelke ali granulata 2,5 mm, ki ga je lažje ekspandirati. Predelava pa poteka v dveh stopnjah; z vodno paro ekspandira na 80-krat večji volumem, nato v Al orodju z vodno paro sintramo granule v peno gostote 13–15 kg/m3 za bloke in 10–40 kg/m3 za oblikovano embalažo s celicami do 2 μ. Uporablja se kot zaščitna embalaža za aparate, kot so radio, TV, računalniki in gospodinjski izdelki, pladnje za sadje, zelenjavo, meso ... Trdnejši od EPS je ekstrudiran XPS s toplotno prevodnostjo 0,034 W/mK z dodajanjem različnih plinov v talino, v zadnjem času hydrofluoro-olefin HFO. EPS zavzame velik volumen, zato je pomembno zbiranje in recikliranje. Lahko ga ponovno ekspandirajo, uporaben pa je za enostavnejše izolacijske materiale. Primeren je tudi za mešanje z lahkim betonom z nizko gostoto.
- Stirenski kopolimeri ABS, SAN in ASA
So amorfni, v verigi vsebujejo še drug monomer, npr. akrilonitril AN, kar da stiren-akrilonitril SAN, z dodatkom kavčukov pa dobimo ali akrilnitril-butadien-stiren polimerizate ABS ali akrilnitril-stiren-akrilester ASA. Kopolimeri in mešanice polistirena z drugimi polimeri imajo izboljšano toplotno obstojnost, udarno žilavost, togost, predelovalnost in kemijsko obstojnost, manjša je tendenca k tvorbi napetostnih razpok in risov, značilna je tudi manjša gorljivost. Imajo nizek skrček pri predelavi in se ne izkrivljajo, kar je prednost v primerjavi z delno kristaliničnimi termoplasti, zlasti pri proizvodnji velikopovršinskih izdelkov. Poleg tega imajo odlično površinsko kvaliteto in dobro sposobnost obarvanja, zato se lahko v mnogih primerih uporabljajo nelakirani. So zelo zanimiv in vsestranski material za kvalitetne avtomobilske dele, v elektroindustriji, športu in prostem času ter za embalažo.