Polyphenylensulfid
Sind hohe Temperaturen, exzellente chemische Beständigkeit, gute mechanische Eigenschaften, Dimensionsstabilität und Wirtschaftlichkeit gefordert, dann ist Polyphenylensulfid (PPS) oft die beste technische und ökonomische Lösung.
Kurzzeichen
PPS
Summenformel
C6H4S
CAS-Nr.
25212-74-2
Allgemeine Beschreibung
Die exzellenten Eigenschaften des hochtemperaturbeständigen Polymers PPS ermöglichen den Einsatz in zahlreichen industriellen und gewerblichen Anwendungen. Seine Dimensionsstabilität, die hervorragenden Fließeigenschaften bei der Verarbeitung, die geringe Feuchteaufnahme und die hohe chemische Widerstandsfähigkeit machen Polyphenylensulfid zum Werkstoff der Wahl für viele Anwendungsbereiche.
Ausgewählte PPS-Compounds sind ohne Zusatzstoffe flammhemmend, was den Einsatzbereich des hochwertigen Werkstoffes auf Anwendungen ausweitet, bei denen Brandschutz relevant ist.
Polyphenylensulfid kommt im Automobilbau, in der Elektro- und Elektronikindustrie, für industrielle Anwendungen, in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizintechnik sowie in der Konsumgüterindustrie verbreitet zum Einsatz.
Definition
Lineares Polyphenylensulfid ist ein hochtemperaturbeständiger Kunststoff und gehört zur Gruppe der Thermoplaste. In der Regel wird PPS technisch durch Polykondensation von 1,4-Dichlorbenzol mit Natriumsulfid hergestellt.
Das teilkristalline Hochtemperatur-Polymer überzeugt mit sehr hoher thermischer Stabilität, Festigkeit, Steifigkeit, Kriechbeständigkeit und hervorragender Chemikalienbeständigkeit. Mit Glasfasern oder Glasfaser-Mineral-Gemischen verstärkte PPS-Compounds zählen zu den Hochleistungskunststoffen, die für Dauergebrauch bei Temperaturen bis zu 240 °C geeignet sind.
Das Material ist sowohl gegen konventionelle als auch moderne Kraftstoffe hochstabil. Darüber hinaus ist PPS inhärent flammwidrig. Polyphenylensulfid entspricht der Norm UL94 V0. Modifizierte Typen erreichen die Kategorie 5VA. Die Feuchtigkeitsaufnahme des teilkristallinen Polymers ist äußerst gering.
Polyphenylensulfid hat eine ausgezeichnete Eignung für anspruchsvolle technische Anwendungen und wird häufig in der Automobil- und Elektronikindustrie sowie in industriellen und chemischen Verarbeitungsanlagen eingesetzt.
Herstellung
Polyphenylensulfid wird durch Polymerisation spezifischer Monomere unter Zuhilfenahme eines Katalysators hergestellt. Bei der Herstellung der Monomere werden das Sulfid- und das Oxid-Verfahren unterschieden. Bei der Polymerisation kommt es zur Verbindung aromatischer Monomereinheiten über Schwefelatome. Das produzierte Polymer wird dann isoliert, gewaschen und getrocknet. Je nach gewünschter Verarbeitungstechnik wird das PPS-Polymer zu Granulat, Pulver oder Fasern weiterverarbeitet.
Eigenschaften
PPS-Compounds sind unverstärkt oder verstärkt mit Glasfaser bzw. Glasfaser-Mineral-Gemischen erhältlich. Ausgewählte PPS-Typen verfügen über die Zulassungen für Lebensmittel- bzw. Trinkwasseranwendungen.
Chemische Beständigkeit
Die chemische Beständigkeit von PPS gegenüber den meisten Lösemitteln sowie vielen Säuren und Laugen ist auch bei hohen Temperaturen hervorragend. Der Werkstoff ist hochgradig widerstandsfähig gegenüber Schmierfetten, Kraftstoffen, Methanol, Laugen und gegenüber Wasser bis 100 °C.
Der Werkstoff ist beständig gegenüber Hydrolyse. Das Material ist jedoch anfällig gegenüber Salz- und Stickstoffsäure und eingeschränkt widerstandsfähig gegenüber nicht oxidierenden Säuren.
Der Werkstoff weist eine sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme auf und ist allgemein für die meisten Flüssigkeiten und Gase hochgradig undurchlässig.
Verarbeitungstechniken
Übliche Verarbeitungstechniken sind Spritzgießen, Blasformen und Extrusion.
Der Werkstoff hat in der Verarbeitung ein sehr gutes Fließvermögen und ist daher auch für komplexe Werkzeug-Geometrien sowie lange, schmale Formteile geeignet. Das Material lässt sich problemlos mechanisch bearbeiten.
Wegen der niedrigen Viskosität muss beim Spritzgießen unbedingt darauf geachtet werden, dass die Spritzform dicht ist.
PPS-Typen für die Extrusion werden vor allem für die Herstellung von Fasern und Monofilamenten sowie von Rohren, Stäben und Platten verwendet.