Solfuro di polifenilene (PPS) CAS#26125-40-6
Il polifenilene solfuro (PPS) è una plastica tecnica ad alte prestazioni composta da unità ripetitive di p-fenilene solfuro. Si tratta di un polimero termoplastico con gruppi fenil solfuro (–S–) lungo la catena principale, con un peso molecolare tipicamente compreso tra 10.000 e 50.000.
Il PPS è un polimero ramificato, non cristallino e ad alta viscosità. Nella sua forma non reticolata, presenta una struttura lineare; dopo la reticolazione, si comporta in modo simile a un materiale termoindurente, sebbene possa ancora ammorbidirsi in una certa misura con il riscaldamento e il raffreddamento, il che significa che non è un vero e proprio termoindurente.
Viene prodotto attraverso la polimerizzazione per condensazione di solfuro di sodio e diclorobenzene in un solvente fortemente polare (come esametilfosfato di ammonio) a 220–225°C. I metodi di produzione comuni includono il processo McLafferty, il processo Friedel-Crafts, la condensazione del sale di p-monoalofenilene tiofenolo e la polialogenazione aromatica con una soluzione di solfuro di metallo alcalino.
Il PPS ha una densità relativa di circa 1,36 e viene tipicamente fornito sotto forma di polvere bianca o granuli. È duro e fragile, con elevata cristallinità e una viscosità di fusione di 7,03–2,05 Pa·s a 303 °C.
Il PPS è disponibile sia in gradi a basso che ad alto peso molecolare. Il PPS a basso peso molecolare (peso molecolare 4000-5000) ha un elevato indice di fluidità allo stato fuso (3000-4000), il che ne rende difficile la lavorazione diretta; pertanto, di solito richiede reticolazione e l'aggiunta di fibre di vetro o cariche inorganiche per applicazioni quali stampaggio a iniezione, stampaggio a compressione ed estrusione.
Il PPS ad alto peso molecolare, d'altro canto, può essere trasformato direttamente in prodotti plastici senza bisogno di reticolazione, offrendo una maggiore praticità di lavorazione.
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| Nome inglese |
POLI(1,4-FENILENE SOLFURO) |
| Sinonimi inglesi |
3-[3-(1,1-BISHEXYLOXYETHYL)PIRIDIN-1-YL]PROPANO-1-SOLFONATO;6-PPS; copolimero di p-diclorobenzene/solfuro di sodio;polimero di 1,4-diclorobenzene con solfuro di sodio (Na2S); benzene, 1,4-dicloro-,polimero con solfuro di sodio; poli(fenilene solfuro); POLI(1,4-FENILENE SOLFURO); POLI(FENILENE SOLFURO) |
| Numero CAS |
26125-40-6 |
| Formula molecolare |
(C6H4CI2. Na2S)x |
| Peso Molecolare |
225.05 |
| Numero EINECS |
607-869-0 |
| Punto di fusione |
285-300 °C |
| Densità |
1,36 g/mL a 25 °C |
| Modulo |
polvere |
| Colore |
Naturale |
| InChI |
InChI=1S/C6H4CI2.2Na.S/c7-5-1-2-6(8)4-3-5;;;/h1-4H;;; |
| InChiKey |
RGOBIBWDGNKWML-UHFFFAOYSA-N |
| SORRISI |
S([Na])[Na].CIC1C=CC(=CC=1)CI |
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Applicazione del solfuro di polifenilene (PPS)
La resina di solfuro di polifenilene (PPS) è utilizzata principalmente nelle materie plastiche tecniche, nelle fibre, nei rivestimenti e nelle pellicole, con una distribuzione di mercato approssimativa dell'80% per le materie plastiche, del 10% per le fibre, del 5% per i rivestimenti e del 5% per le pellicole.
Le leghe PPS con elevata resistenza all'usura e proprietà autolubrificanti sono ampiamente utilizzate nell'industria meccanica, automobilistica, aerospaziale e militare.
Le leghe con eccellente resistenza agli urti e ignifugazione sono utilizzate principalmente nei settori della meccanica, dell'elettronica e dell'automotive, nonché nelle industrie dei fili, dei cavi e delle telecomunicazioni.
Il PPS per uso plastico rappresenta la quota maggiore e offre la più ampia gamma di applicazioni. I prodotti realizzati in PPS in genere non richiedono ritardanti di fiamma aggiuntivi, presentano un basso assorbimento di umidità e offrono un eccellente isolamento elettrico, che consente loro di resistere a fluidi corrosivi come detergenti e fluidi per saldatura.
Il PPS presenta inoltre una forte adesione, che lo rende adatto ai materiali di confezionamento elettronico, compreso l'incapsulamento di componenti elettronici e circuiti integrati.
Inoltre, le leghe PPS possono sostituire alcuni componenti metallici in applicazioni automobilistiche, come serbatoi dell'acqua, carburatori, frizioni e pompe dell'olio. Sono utilizzate anche in componenti aerospaziali e per aerei commerciali, tra cui carrelli di atterraggio e parti alari. Grazie alla sua inerzia fisiologica, il PPS è ampiamente utilizzato nell'industria alimentare e farmaceutica.
I rivestimenti in PPS offrono un'elevata densità e un'eccellente resistenza alla corrosione, con una temperatura di esercizio massima fino a 300 °C dopo la reticolazione. Sono ampiamente utilizzati nei settori petrolchimico, farmaceutico, alimentare, militare e della strumentazione, in applicazioni quali tubi, valvole, recipienti, serbatoi di stoccaggio e pentole antiaderenti in ambienti corrosivi.
I film PPS, sia puri che compositi (tramite laminazione), vengono utilizzati nell'isolamento elettrico, nei componenti elettronici, nelle parti automobilistiche, nei materiali per diaframmi, nei materiali decorativi, nei nastri adesivi, nei componenti della stampante e negli imballaggi alimentari resistenti al calore e possono anche essere trasformati in film conduttivi.
La fibra PPS dimostra un'eccellente resistenza al calore, paragonabile a quella delle resine PET e PA. Dopo lo stiramento, la sua resistenza e il suo modulo elastico risultano significativamente migliorati, consentendo un ampliamento delle applicazioni in fibre e film. La fibra PPS presenta inoltre un'eccellente resistenza chimica (stabile a 200 °C), stabilità termica a lungo termine (200–220 °C), resistenza alla fiamma (LOI ≥35), resistenza alle radiazioni (≥1×10⁷ Gy), buone proprietà meccaniche e un forte isolamento elettrico, caratteristiche che la rendono un materiale fibroso funzionale ad alte prestazioni.
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