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Polysulfon ist der Name einer Gruppe thermoplastischPolymere, gekennzeichnet durch das Vorhandensein von a Sulfongruppe (SO2) in den Monomergruppen, aus denen die Polymerkette besteht:
R-SO2-R'
Polysulfone können aliphatisch oder aromatisch sein. In aliphatischen Polysulfonen sind R und R' Alkylgruppen; in aromatischen Polysulfonen sind sie Arylgruppen (Benzolringe). Kommerzielle Polysulfone sind ausschließlich aromatisch, mit einer Diphenylsulfongruppe in der Ketteneinheit:
Darüber hinaus weisen sie je nach eingesetzten Monomeren auch eine oder mehrere Ethergruppen (-O-) im Kettenbaustein und gegebenenfalls weitere auf.
Typen
Abhängig von den verwendeten Monomeren werden drei Arten von Polysulfonen unterschieden: Polysulfon selbst; Polyethersulfon; und Polyphenylsulfon.
| Name | Abkürzung | typische Ketteneinheit | Glastemperatur |
|---|---|---|---|
| Polysulfon | Netzteil |  | ca. 185°C |
| Polyethersulfon | PES oder PESU |  | ca. 220°C |
| Polyphenylsulfon | PPSU |  | ca. 220 °C |
Polysulfon wird durch Polymerisation gewonnen (Polykondensation) des Dinatriumsalzes von Bisphenol A (1) mit 4,4'-Dichlordiphenylsulfon (2) in einem geeigneten Lösungsmittel:
Zur Herstellung von Polyethersulfon und Polyphenylsulfon verwendet man anstelle von Bisphenol A jeweils (zum Beispiel) Bisphenol S (3) oder Diphenol (4):
Hier erfolgt die Bildung des Dikaliumsalzes nicht wie bei Polysulfon in einem separaten Schritt, sondern die Polymerisation erfolgt in einem Schritt.
Dies sind nicht die einzigen möglichen Monomere; andere Bisphenole und analoge Stoffe (mit Hydroxylgruppen im paraPosition), wie z HydrochinonAuch 4,4'-Dihydroxydiphenyloxid, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfid etc. sind mögliche Comonomere.
Eigenschaften
Aromatische Polysulfone haben im Gegensatz zu aliphatischen Polysulfonen eine Reihe günstiger Eigenschaften, die sie trotz ihres hohen Preises für viele Anwendungen sehr geeignet machen:
- ein hoch Glastemperatur;
- gute mechanische Festigkeit und Steifigkeit über einen weiten Temperaturbereich (-100°C bis 150-180°C). Polyphenylsulfone haben die größte mechanische Steifigkeit;
- unempfindlich gegen Dampf und heißes Wasser;
- gute chemische Beständigkeit gegen eine Vielzahl von Substanzen, einschließlich anorganischer Säuren und Basen;
- sie sind unbedenklich und für den Einsatz in medizinischen Anwendungen und für den Lebensmittelkontakt geeignet.
Die reinen Polymere sind amorph, transparent, farblos bis blassgelb. Es gibt auch Polysulfon-Typen, die Glasfaser verstärkt werden.
Anwendungen
Es gibt viele spezifische Anwendungen von Polysulfonen, einschließlich:
- Membranen zur Gastrennung, Aufbereitung von Trinkwasser, Reinstwasser oder konzentrierten Getränken, Hämodialyse usw.;
- medizinische und chirurgische Artikel (die sterilisiert werden können);
- Schachteln, Schalen, Schalen und dergleichen zur Verwendung sowohl in der Gefrierschrank wie in der Mikrowelle (Mikrowelle) (zum Beispiel: TupperwareSchalen von Ultrason von BASF);
- Flaschen für Babynahrung;
- im Sanitärbereich (Warmwasserarmaturen, Rohrarmaturen, Verteiler...)
- in Flugzeuginnenräumen (wegen Feuerwiderstand);
- in elektronischen Geräten (Chipträger, Steckverbinder, Substrat für LCDBildschirme usw.)
- in Autos (Reflektoren in Scheinwerfern, Ölpumpenkolben usw.);
Hersteller
Wichtige Hersteller von Polysulfonen sind:
- BASF mit Ultrason S (Polysulfon) und Ultrason E (Polyethersulfon);
- Solvay mit Udel (Polysulfon); Radel R (Polyphenylsulfon); Supradel HTS, Radel A und Radel H (Polyethersulfone). Diese Produktlinie wurde von Amoco Chemical erworben.
- Sumitomo mit SumikaExcel PES (Polyethersulfon, lizenziert von ICIA), Sumilite FS-1200 (Polysulfon) und Sumilite FS-1300 (Polyethersulfon).