Drei Arten von Sulfonpolymeren sind im Handel erhältlich. Sie sind allgemein bekannt als Polysulfon (PSU), Polyethersulfon (PES) und Polyphenylsulfon (PPSU).
Bisphenol-A-Polysulfon wird aus Bisphenol A und 4,4-Dichlordiphenylsulfon durch die Schritte Salzbildung und Polykondensation synthetisiert.
Isopropyliden kann die intermolekulare Kraft reduzieren und verleiht dem Polymer eine gewisse Flexibilität und gute Schmelzverarbeitbarkeit. Die unpolare Methylseitenkette macht das Polymer weniger hygroskopisch. Die elektrischen Eigenschaften werden verbessert, die Wärmebeständigkeit des Polymers ist jedoch ungünstig, sodass die Wärmeformbeständigkeitstemperatur und die maximale Dauergebrauchstemperatur von Netzteil aus Kunststoff sind alle niedriger als PPSU und PES.
Es gibt viele Synthesemethoden für Polyethersulfon, einschließlich der Schmelzentsalzungsmethode, der Dehydrochlorierungsmethode und der Lösungsentsalzungsmethode usw.
Im Vergleich zu PSU enthält die makromolekulare Hauptkette von PES kein Isopropyliden, was sich negativ auf die Hitzebeständigkeit und die thermooxidative Stabilität auswirkt. Stattdessen behält es die Diphenylsulfongruppe, die Polysulfonkunststoffen eine hohe Hitzebeständigkeit, thermooxidative Stabilität, mechanische Eigenschaften und elektrische Isolierung verleiht, sowie die Ethergruppe, die Polysulfon eine gute Verarbeitbarkeit verleiht.
Daher bietet PES sowohl die Vorteile von PSU als auch von PPSU. Seine Hitzebeständigkeit ist besser als bei PSU und seine Verarbeitbarkeit ist besser als bei PPSU. Es kann mit den Verarbeitungsmethoden allgemeiner Thermoplaste verarbeitet werden und wird als erster technischer Kunststoff bezeichnet, der eine hohe Wärmeformbeständigkeit, eine hohe Schlagzähigkeit und den besten Formprozess vereint.
Polyphenylensulfon wird aus 4,4-Biphenol und 4,4-Dichlordiphenylsulfon durch die Schritte Salzbildung und Polykondensation synthetisiert.
Im Vergleich zu PSU enthält die Molekülkette von PPSU kein Isopropyliden, sondern eine große Anzahl von Biphenylgruppen, sodass die Hitzebeständigkeit ausgeprägter ist, die Etherbindung in der Molekülkette jedoch dennoch eine gewisse Flexibilität bieten kann, wodurch sie für den Einsatz geeignet ist eine niedrige Temperatur von -240°C. Die Steifigkeit der PPSU-Molekülkette übertrifft jedoch die von PSU bei weitem. Es hat eine höhere Schmelzviskosität, einen schlechteren Schmelzfluss und ist schwieriger zu verarbeiten.
Alle Mitglieder der Polysulfonfamilie weisen eine ausgezeichnete Stabilität bei hohen Temperaturen auf. Sie weisen jedoch noch bestimmte andere Unterscheidungsmerkmale auf.
PSU wird überwiegend in Anwendungen eingesetzt, die neben den üblichen Anforderungen an hohe mechanische Stabilität und Steifigkeit eine hohe Kriechfestigkeit und Eignung für hohe Dauergebrauchstemperaturen erfordern. Eine hell bernsteinfarbene amorphe Struktur, die Lichtdurchlässigkeit ermöglicht und eine hohe Dimensionsstabilität und gute Hydrolysebeständigkeit aufweist.
PESU ist wie PSU ein amorpher transparenter Kunststoff mit einer hellgelben Farbe. Seine Eigenschaften ähneln denen von PSU, allerdings weist PESU eine höhere Schlagzähigkeit und eine bessere Chemikalienbeständigkeit auf. Seine Steifigkeit und Stabilität sind hoch und seine Kerbempfindlichkeit gering.
PPSU hat eine bessere Schlagfestigkeit als PSU und PESU. Darüber hinaus verfügt es über eine höhere chemische Beständigkeit, insbesondere gegenüber Reinigungs- und Desinfektionsmitteln, und eine sehr geringe Wasseraufnahme, wodurch es für Anwendungen mit Heißdampfsterilisation geeignet ist. Weitere hervorzuhebende Eigenschaften sind die gute Dimensionsstabilität und die hervorragende Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung.
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