Polysulfoni
Polysulfoni on polymeeri, jonka rakenteessa toistuvat aromaattisten ryhmien yhdistämät sulfoniryhmät. Polysulfoneilla on useita käyttökohteita erityisesti korkean lämpötilan sovellutuksissa.
Rakenne ja ominaisuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Polysulfonien rakenteessa toistuvat aromaattiset ryhmät ja sulfoniryhmät tekevät siitä jäykän. Rakenteessa on lisäksi usein eetteriryhmiä. Polysulfonit ovat termoplastisia polymeerejä, joiden kiteisyys on alhainen. Polysulfonien lasisiirtymälämpötila on tyypillisesti korkea, noin 175–250 °C. Ryhmän polymeerit liukenevat vain ketoneihin, N-metyylipyrrolidoniin, kloorattuihin hiilivetyihin ja eräisiin aromaattisiin hiilivetyihin. Ne kestävät myös useiden kemikaalien, esimerkiksi laimeiden happojen ja emästen, vaikutuksia. Polysulfonien UV-säteilynkesto ei ole kovin hyvä, mutta sitä voidaan parantaa täyteaineilla. Ionisoivaa säteilyä ne kuitenkin kestävät hyvin. Mekaanisilta ominaisuuksiltaan polysulfonit ovat kovia, jäykkiä, iskunkestäviä ja säilyttävät muotonsa myös korkeissa lämpötiloissa. Polymeerien mekaanisia ominaisuuksia voidaan parantaa seostamalla hiili- tai lasikuidulla. Polysulfonit ovat sähköneristeitä.[1][2][3][4][5][6]
Valmistus ja käyttö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Ensimmäiset polysulfonit valmistettiin aromaattisten yhdisteiden ja sulfonyylikloridien välisellä elektrofiilisellä aromaattisella substituutiolla. Esimerkkinä difenyylieetterin ja bis(4-kloorisulfonyylifenyyli)eetterin reaktio. Tätä menetelmää ei enää käytetä ominaisuuksia heikentävien haarautumien ja ristisilloittumien muodostumisen vuoksi.[3]
Nykyisin käytetyin polysulfonien valmistusmenetelmä on bisfenolien natriumsuolan ja aromaattisten dikloorisulfonien reaktiolla. Reaktio suoritetaan 130–150 °C:n lämpötilassa ja liuottimena on dimetyylisulfoksidi tai sulfolaani.[1][2][3][4][6]
Polysulfoneista valmistetaan muun muassa kalvoja, levyjä ja kappaletuotteita. Käyttökohteita ovat muun muassa autojen ja lentokoneiden sisustus ja osat, piirilevyt, kaapeleiden eristys, pumput ja putket, lääketieteelliset laitteet, kalvosuodatuksessa käytettävät kalvot ja mikroaaltoja kestävät astiat.[1][2][3][4][5][6]
Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
- ↑ a b c Jukka Seppälä: Polymeeriteknologian perusteet, s. 232–233. 6. painos. Otatieto, 2005. ISBN 978-951-672-348-1.
- ↑ a b c Fabio Garbassi & Riccardo Po: "Engineering Thermoplastics", teoksessa Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2001.
- ↑ a b c d M. Jj El-Hibri: "Polymers Containing Sulfur, Polysulfones", teoksessa Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2000.
- ↑ a b c David Parker, Jan Bussink, Hendrik T. van de Grampel, Gary W. Wheatley, Ernst-Ulrich Dorf, Edgar Ostlinning, Klaus Reinking, Frank Schubert, Oliver Jünger & Reinhard Wagener: "Polymers, High-Temperature", teoksessa Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2012.
- ↑ a b Tony Whelan: Polymer Technology Dictionary, s. 423. Chapman & Hall, 1994. ISBN 0-412-58180-9. (englanniksi)
- ↑ a b c Marianne Gilbert: Brydson's Plastics Materials, s. 550–558. Butterworth-Heinemann, 2017. ISBN 978-0-323-35824-8. (englanniksi)