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『化学⑯』スーパーエンプラ①PPS  河東丈二

  • nakata513
  • 2022年11月29日
  • 読了時間: 6分

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ポリフェニレンスルフィド (PPS) は、芳香環が硫化物で結合した有機ポリマーです。このポリマーから得られた合成繊維とテキスタイルは、化学的および熱的攻撃に耐性があります。 PPS は、石炭ボイラー、製紙用フェルト、電気絶縁材、フィルム コンデンサー、特殊膜、ガスケット、およびパッキンのフィルター ファブリックに使用されます。 PPS は、セミフレキシブル ロッド ポリマー ファミリーの導電性ポリマーの前駆体です。それ以外の場合は絶縁体であるPPSは、酸化またはドーパントの使用によって半導体形態に変換できます.


ポリフェニレン サルファイドはスーパー エンジニアリング プラスチックであり、今日では高性能の熱可塑性樹脂として一般的に使用されています。 PPS は、厳しい公差に合わせて成形、押し出し、または機械加工することができます。純粋な固体の形では、不透明な白から薄い黄褐色の色をしている場合があります。最高使用温度は 218 °C (424 °F) です。 PPS は、約 200 °C (392 °F) 未満の温度ではどの溶媒にも溶けません。

化合物を識別する簡単な方法は、叩いたときに発生する金属音です。

分子構造式としてポリフェニレンスルファイド(Polyphenylenesulfide‐PPS)は、ベンゼン環(p-フェニレン基)と硫黄原子(スルフィド結合)が交互に結合した単純な直鎖状構造を持つ、結晶性の熱可塑性樹脂に属する合成樹脂

ポリは以前も書いておりますが、ギリシャ語で沢山の意味、フェニル基 (phenyl group) またはフェニル環 (phenyl ring) は化学式 C6H5 で表されるベンゼンに似た原子団である。6つの炭素原子が平面をつくり、そのうち5つは水素と結合している。フェニル基は有機化学の分野で頻繁に登場する。石炭から得られる物質によく見られるため、ギリシャ語のpheno(明かりを灯す)に由来する。

スルフィド (sulfide, sulphide) は二価の硫黄が2個の有機基で置換された有機化合物である。その構造は R−S−R' で表され、エーテル酸素硫黄で置換した構造であることから、チオエーテル (thioether) とも呼ばれる。

最初の絵の化学式の様に芳香環と硫黄結合(ーS-)の繰り返し単位からなる単純な構造の結晶性プラスチックである。結晶の融点は約285~288℃、ガラス転移温度は88~93℃である。

PPS は、多くの望ましい特性を示すため、最も重要な高温熱可塑性ポリマーの 1 つです。 これらの特性には、熱、酸、アルカリ、カビ、漂白剤、老化、日光、および摩耗に対する耐性が含まれます。 少量の溶剤しか吸収せず、染色に抵抗します。


特徴

  • 黒褐色。

  • 高い耐熱性を持ち、フィラー充填グレードの荷重たわみ温度は260℃以上。また、高温下での機械的物性の低下が少ない。

  • 強度や剛性がきわめて高く、耐磨耗性にも優れる。ただし靭性には劣る。

  • 耐薬品性に優れる。200℃以下の温度環境でPPSを溶解させる溶剤は存在しない。

  • UL94V-0の難燃性を有する。これは、酸素指数が44と高い上、炎に当たった際に表面が炭化し内部を保護する性質を持つためである。

  • 食品安全性が高く、アメリカ食品医薬品局と米国科学財団は食品機器厨房用品や水道飲用水に接触する部分への使用を認可している。

  • 流動性が高く、薄肉など成形性に優れる。また成形収縮率も低く、精密な成形が可能。ただし成形時の結晶化度が物性に大きく影響するため、樹脂温度や金型温度の設定など成形条件のコントロールには留意が必要となる。

用途

機械適性の良さから、多くの機械・機構部品に使用される。電気分野ではギヤコネクタまたは絶縁部品やランプハウジングなど、自動車分野ではバルブキャブレター部品・燃料系列や油圧ポンプ部品・鏡面加工を施しランプのリフレクターなど、機械分野でも歯車やピストンリングおよびポンプ羽根などに使用される。また、フィルム成形したものは耐熱性からプリント基板に、繊維加工し皮膜を施して高周波配線材料や電磁波遮断材料としても利用される。また、誘電率誘電正接および絶縁抵抗が幅広い温度(-40~120℃)および周波数でほぼ一定で良好であるためコンデンサにも使われている。良好な耐薬品性から、塗料や表面保護材に添加し防蝕性を向上させつつ、塗布時の摩擦係数低減を図る充填剤としても活用される。


Polyphenylene sulfide (PPS) Joji Kawahigashi

Polyphenylene sulfide (PPS) is an organic polymer consisting of aromatic rings linked by sulfides. Synthetic fiber and textiles derived from this polymer resist chemical and thermal attack. PPS is used in filter fabric for coal boilers, papermaking felts, electrical insulation, film capacitors, specialty membranes, gaskets, and packings. PPS is the precursor to a conductive polymer of the semi-flexible rod polymer family. The PPS, which is otherwise insulating, can be converted to the semiconducting form by oxidation or use of dopants.


Polyphenylene sulfide is an super engineering plastic, commonly used today as a high-performance thermoplastic.PPS can be molded, extruded, or machined to tight tolerances. In its pure solid form, it may be opaque white to light tan in color. Maximum service temperature is 218 °C (424 °F). PPS has not been found to dissolve in any solvent at temperatures below approximately 200 °C (392 °F).

An easy way to identify the compound is by the metallic sound it makes when struck.

Polyphenylene sulfide (PPS) is a crystalline thermoplastic resin with a simple linear structure in which benzene rings (p-phenylene groups) and sulfur atoms (sulfide bonds) are alternately bonded. Synthetic resin belonging to.

As I have written before, poly has many meanings in Greek, and a phenyl group or phenyl ring is a benzene-like group represented by the chemical formula C6H5. Six carbon atoms form a plane, five of which are bonded to hydrogen. Phenyl groups appear frequently in the field of organic chemistry. Derived from the Greek pheno (to give light), as it is commonly found in substances obtained from coal.

A sulfide (sulphide) is an organic compound in which divalent sulfur has been replaced with two organic groups. Its structure is represented by R-S-R', and it is also called a thioether because it is a structure in which the oxygen of the ether is replaced with sulfur.

Like the chemical formula in the first picture, it is a crystalline plastic with a simple structure consisting of repeating units of aromatic rings and sulfur bonds (-S-). The crystalline melting point is about 285-288°C and the glass transition temperature is 88-93°C.

PPS is one of the most important high temperature thermoplastic polymers because it exhibits a number of desirable properties. These properties include resistance to heat, acids, alkalies, mildew, bleaches, aging, sunlight, and abrasion. It absorbs only small amounts of solvents and resists dyeing.

feature

Dark brown.

It has high heat resistance, and the deflection temperature under load of the filler-filled grade is 260°C or higher. In addition, there is little decrease in mechanical properties at high temperatures.

Extremely high strength and rigidity, and excellent abrasion resistance. However, it is inferior in toughness.

Excellent chemical resistance. There is no solvent that can dissolve PPS at temperatures below 200°C.

Has UL94V-0 flame resistance. This is because the oxygen index is as high as 44, and the surface carbonizes when hit by a flame, protecting the inside.

It is highly food safe and has been approved by the US Food and Drug Administration and the US Science Foundation for use on food appliances, kitchen utensils and parts that come into contact with tap water.

High fluidity and excellent moldability such as thin wall. In addition, the molding shrinkage rate is low, and precision molding is possible. However, since the degree of crystallinity at the time of molding greatly affects physical properties, it is necessary to pay attention to the control of molding conditions such as the setting of resin temperature and mold temperature.

Usage

Due to its good mechanical suitability, it is used in many machine and mechanical parts. Gears, connectors, insulating parts, lamp housings, etc. in the electrical field; valves, carburetor parts, fuel lines, hydraulic pump parts, mirror-finished lamp reflectors, etc. in the automotive field; gears, piston rings, pump blades, etc. in the mechanical field. used. In addition, the film-formed product is used as a high-frequency wiring material or an electromagnetic wave shielding material by applying a silver film to a printed circuit board after fiber processing due to its heat resistance. It is also used in capacitors because its dielectric constant, dielectric loss tangent, and insulation resistance are almost constant over a wide range of temperatures (-40 to 120°C) and frequencies. Due to its good chemical resistance, it is also used as a filler in coatings and surface protective materials to improve corrosion resistance and reduce the coefficient of friction during application.

 
 
 

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