Směsi polyfenylenoxidu s polystyrénem

4.12.2.2 Směsi polyfenylenoxidu s polystyrénem

Ing. Miloš Sova, CSc.

Polyfenylenoxid (PPO) je za normálních podmínek amorfní sklovitý termoplast. Po chemické stránce náleží PPO mezi polyéthery. Chemická struktura polyfenylenoxidu je zřejmá ze schematu.

Strukturní jednotka polyfenylenoxidu:

PPO poprvé laboratorně připravil a popsal John Hay v roce 1956. Do průmyslové výroby byl poprvé zaveden v roce 1966 společností General Electric. V následujících desetiletích se pak sortiment materiálů na bázi PPO postupně rozšiřoval o materiály ztužené skleněnými a uhlíkovými vlákny a materiály zpěňovatelné. Objem výroby a sortiment těchto materiálů postupně narůstal v souvislosti s prudkým rozvojem výroby moderní elektronické kancelářské techniky a elektrotechnické výstroje automobilů v 80. a 90. letech.

Polyfenylenoxid (PPO) je s polystyrenem (PS) mísitelný a jejich směs je tedy strukturně homogenní jednofázová. Čistý polymer PPO je v technické praxi jako samotný materiál nevyužitelný, protože je prakticky nezpracovatelný. Viskozita a elasticita jeho taveniny je natolik vysoká, že ji nelze zavedenými technologickými postupy vůbec zpracovat. Zvýšení zpracovatelské teploty pak vede dříve než ke snížení viskozity taveniny PPO k jeho termooxidační degradaci. Schůdnou cestou ke zpracovatelnému materiálu je směšování PPO s PS nebo či spíše s jeho houževnatou modifikací, kopolymerem styren-butadien (HIPS).

Směsi PPO/PS se co do užitných vlastností řadí mezi tzv. inženýrské plasty, tj. mezi polymerní materiály vyznačující se takovou kombinací mechanických a tepelných vlastností, které vyhovují požadavkům náročných aplikací, kde běžné komoditní plasty již selhávají.

Materiály na bázi směsí PPO/PS nad jiné vynikají svými elektroizolačními a požárně technickými charakteristikami.

Obchodní názvy běžných typů PPO materiálů nejvýznamnějších výrobců jsou shrnuty v následující tabulce:

Výrobce Obchodní název

Ashley Polymers ASHLENE PPO

BASF LURANYL

Creanova VESTORAN

Custom Resins NORPEX

GE Plastics NORYL

PREVEX

Typické vlastnosti materiálů na bázi směsí PPO/PS jsou shrnuty v následujících tabulkách.

Typické fyzikální vlastnosti vstřikovacích typů materiálu PPO/PS:

Typické mechanické vlastnosti vstřikovacích typů materiálu PPO/PS:

Materiály na bázi směsí PPO/PS odolávají hydrolytickému působení kyselin, zásad, roztoků solí a horké vody. Mohou však podléhat účinku některých uhlovodíků, esterů, ketonů, aminů a halogenovaných sloučenin. V některých rozpouštědlech polystyrénu, jako jsou methylethylketon, tetrahydrofuran nebo cyklohexanon, se směsi PPO/PS nerozpouštějí. Naopak dobrými rozpouštědly směsí PPO/PS jsou toluen, xylen, trichlórethylén a chloroform.

Materiály PPO/PS je možné zpracovat většinou zavedených technologií. Bez problémů je lze vstřikovat, vytlačovat, lisovat, rotačně odlévat nebo tepelně tvarovat. Největší objem těchto materiálů je však zpracováván vstřikováním.

Před vlastním zpracováním se doporučuje materiál sušit při teplotě 110 °C až 120 °C po dobu 3 až 4 hodin. Vzhledem k pomalé absorpci vzdušné vlhkosti není sušení vždy nezbytné. Zpracování nevysušeného materiálu vede k povrchovým defektům na výlisku, avšak na mechanických vlastnostech zpracovaného materiálu se neprojevuje.

Pro vstřikování směsí PPO/PS jsou vhodné pouze šnekové vstřikovací stroje.…