Polyphenylenether

Strukturformel
Allgemeines
Name	Polyphenylenether
Andere Namen	Poly(oxy-2,6-dimethyl-1,4-phenylen Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylenoxid) PPO, PPE Polyphenylenoxid (veraltet)
CAS-Nummer	25134-01-4
Art des Polymers	Thermoplast
Monomer
Monomer	2,6-Xylenol
Summenformel	C8H10O
Molare Masse	122,17 g·mol−1
Eigenschaften
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,06 g·cm−3 [1]
Glastemperatur	215 °C [2]
Elastizitätsmodul	2000 MPa (Vestoran 1090) [3]
Chemische Beständigkeit	verdünnte Säuren, starke Laugen, Alkohol, Detergenzien [4]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [5] keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze	H: keine H-Sätze
	EUH: keine EUH-Sätze
	P: keine P-Sätze
Gefahrstoffkennzeichnung [5] keine Gefahrensymbole
R- und S-Sätze	R: keine R-Sätze
	S: keine S-Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Polyphenylenether (Kurzzeichen PPE, auch Poly(oxy-2,6-dimethyl-1,4-phenylen) oder Polyether, veraltet Polyphenylenoxid, PPO genannt) ist ein hochtemperaturbeständiger, thermoplastischer Kunststoff mit der allgemeinen Formel (C₈H₈O)_n. Technisch wird es durch oxidative Kupplung von 2,6-Dimethylphenol hergestellt. In reiner Form wird PPE kaum genutzt, es wird überwiegend als Blend mit Polystyrol, schlagzähem Styrol-Butadien-Copolymer oder Polyamid eingesetzt.

Geschichte

Polyphenylenether wurde 1956 von A.S. Hay entdeckt und seit 1960 von General Electric in den Markt eingeführt. Die auch gebräuchliche Bezeichnung Polyphenylenoxid (PPO) ist falsch, da es sich nicht um ein Oxid sondern einen Ether handelt.

Er galt zwar als einer der kostengünstigsten hochtemperaturbeständigen Kunststoffe, die Verarbeitung war aber schwierig und die Schlagzähigkeit und Temperaturbeständigkeit ließen mit der Zeit nach. Durch Mischung mit Polystyrol in beliebigem Verhältnis konnten die Nachteile kompensiert und zudem die Eigenschaften gezielt modifiziert werden. Ende der 60er Jahre kamen dann modifizierte PPE-Produkte unter dem Handelsnamen Noryl® auf den Markt.^[6]

Eigenschaften

PPE ist ein amorpher Hochleistungskunststoff. Die Glasübergangstemperatur liegt bei 215 °C kann aber durch die Mischung mit Polystyrol in einem weiten Bereich modifiziert werden. Durch die Modifizierung und Beimischung von Füllstoffen wie Glasfasern lassen sich die Eigenschaften in einem weiten Bereich modifizieren.

Verwendung

Tintenpratrone aus PPE/PS

PPE-Blends finden Einsatz für Formteile im Elektronik-, Haushalts- und Fahrzeugsektor bei denen es auf hohe Wärmeformbeständigkeit, Dimensionsstabilität und Maßhaltigkeit ankommt. Aber auch in der Medizintechnik – etwa für häufig zu sterilisierende Instrumente aus Kunststoff – werden sie eingesetzt.^[7] Die PPE-Blends zeichnen sich durch Heißwasserbeständigkeit bei geringer Wasseraufnahme, hohe Schlagzähigkeit, halogenfreien Brandschutz und geringe Dichte aus. Die Verarbeitung erfolgt durch Spritzgießen oder Extrusion bei einer Verarbeitungstemperatur je nach Typ zwischen 260 und 300 °C. Die Oberfläche kann bedruckt, heißgeprägt, lackiert oder metallisiert werden. Verschweißungen sind mittels Heizelement-, Reib- oder Ultraschallschweißen möglich. Es kann mit halogenierten Lösemitteln oder verschiedenen Klebstoffen verklebt werden.

Handelsnamen

• Artley (PPE + PE) von Sumitomo Chemical
• Iupiace® (PPE + PE) von Mitsubishi Engineering-Plastics
• Luranyl® (PPE + PS) von Romira GmbH^[8]
• Noryl® (PPE + PS) von General Electric
• Vestoran® (PPE + PS) von Evonik Degussa, früher Chemische Werke Hüls (siehe Chemiepark Marl)
• Xyron® (PPE + PE) von Asahi Chemical
• Lemalloy® (PPE + PA) von Mitsubishi Engineering-Plastics
• Noryl GTX (PPE + PA) von General Electric
• Ultranyl® (PPE + PA) von BASF
• Gecet (PPE + EPS) von Huntsman
• Noryl EF (PPE + EPS) von General Electric

Quellen: ^[9], ^[10], ^[11]

Normen

• DIN EN ISO 28941-1 Kunststoffe - Polyphenylenether (PPE)-Formmassen - Teil 1: Bezeichnungssystem und Basis für Spezifikationen (2008)
• ASTM D 4349-1996 Polyphenylenether-(PPE)Materialien

Einzelnachweise

1. ↑ Aldrich Chemistry Handbuch Feinchemikalien 2009/2010, S.2212
2. ↑ E. Kaisersberger, S. Knappe, H. Möhler "TA for Polymer Engineering - DSC TG DMA" NETZSCH Annual for Science and Industry Vol. 2, (1993), S.83 (Anmerkung: In der Literatur finden sich zum Teil auch andere Werte, da PPE in reiner Form kaum noch Anwendung findet, ist die Glastemperatur aber von geringerer Bedeutung)
3. ↑ CAMPUS-Datenbank, Herstellerangabe, Stand 16. Dezember 2002
4. ↑ Christian Krebs, Marc-André Avondet, Kurt W. Leu "Langzeitverhalten von Thermoplasten" Carl Hanser Verlag 1999
5. ↑ ^{a b} Datenblatt Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 21. April 2011.
6. ↑ D.Alberti "Modifizierte aromatische Polyether" in Kunststoffe 10/87, S. 1001
7. ↑ A. Hohmann, W. Hielscher: Lexikon der Zahntechnik: Das grundlegende Werk: 12,000 Begriffe aus Zahntechnik und Zahnheilkunde in einem Band. Verlag Neuer Merkur, 1998, ISBN 9783929360288
8. ↑ BASF verkauft das Geschäft mit dem Kunststoff Luranyl®
9. ↑ Modifizierte Polyphenylenether (PPE) in Kunststoffe 10/89, S. 921
10. ↑ H. Feldmann, P. Steiert: Modifizierte Polyphenylenether (PPE-Blends) in Kunststoffe 10/90, S. 1123
11. ↑ Jos van Gisbergen, Wim Minderhout Modifizierte Polyphenylenether (PPE) in Kunststoffe 10/2001, S. 304

Weblinks

• Noryl-Datenblatt (PDF-Datei; 1,53 MB)