Harzdaten
PPS
Polisulfuro de Fenileno
PPS·Hochleistungskunststoffe·Teilkristallin
PPS (Polyphenylensulfid) ist das "Mittelklasse-PEEK": teilkristallin, gegen fast jede Chemikalie beständig, hält 200-220°C dauerhaft aus, inhärentes V-0, und am Ende des Tages kostet es einen Bruchteil —$8-20/kg vs $50-100 bei PEEK. Sein Rückgrat wechselt Phenylringe (-C₆H₄-) mit Schwefelatomen (-S-) ab, eine einfache Struktur, die extreme Eigenschaften verbirgt: Schmelzpunkt 285°C, HDT mit 40% Glasfaser von 270°C+, und eine Chemikalienbeständigkeit, die nur von PEEK und Fluorpolymeren übertroffen wird.
Es wird fast nie pur verkauft —es ist sehr spröde mit Dehnung von nur 1-2%. Globale Marken präsentieren es immer verstärkt mit 30-40% Glasfaser, optional mit zugesetztem Mineral zur Reduzierung von Verzug. Die großen sind Toray Torelina (Weltmarktführer), DIC Corporation, Solvay/Syensqo Ryton (die Originalmarke, 1971), Celanese Fortron und SK Chemicals/Initz.
Hauptanwendungen: Automotive-Komponenten im Motorraum (Wasserpumpen, Thermostate, Sensoren, Kraftstoffsystem —widersteht heißem Gasohol ohne zu quellen), robuste SMT-Steckverbinder (konkurriert mit LCP, aber mit besseren Bindenähten), Pumpen und Ventile für aggressive Industriechemikalien und 5G-Hochfrequenzkomponenten. Verarbeitung: obligatorische Trocknung 150°C × 4-6h, Masse 300-340°C, heißes Werkzeug 120-150°C für optimale Kristallisation. Verarbeiten Sie verstärktes PPS? Teilen Sie Ihre Erfahrungen mit Verzug und Kristallinität in den Kommentaren.
Die in diesen Datentabellen angegebenen Bereiche wurden vom MVPS-Team aus verschiedenen Parameterblättern und der Fachliteratur zusammengestellt und integrieren die unteren und oberen Grenzwerte für jeden Materialtyp.
Diese Informationen müssen bei der Entwicklung von Spritzgießprozessen sorgfältig geprüft werden. Die endgültigen Bereiche und Verarbeitungstoleranzen liegen in der Verantwortung des zuständigen Ingenieurs.
Diese Bereiche werden nicht zur Festlegung spezifischer Prozesstoleranzen empfohlen. MVPS empfiehlt stets, das Datenblatt des Herstellers anzufordern und zu konsultieren.
Allgemeine Eigenschaften
| Chemische Struktur | Teilkristallin |
| Spezifisches Gewicht (Dichte) | 1,35:1 |
| L/D-Verhältnis | 18 – 24 |
| Verdichtungsverhältnis | 2 – 3 |
| Tonnage-Faktor | 5,41 – 6,95kN/cm² |
| Temperaturleitfähigkeit | 0,3093mm²/s |
| Max. Scherrate | 50.0001/s |
| Schwindung | 0,6 – 1,4% |
| Mahlgut | 25% |
| Wärmeformbeständigkeit (HDT) @ 1,82 MPa | 99°C |
| Glasübergang (Tg) @ 10°C/min | 85°C |
| Vicat-Erweichung @ 50N | 240°C |
Trocknung
| Trocknungstemperatur | 129 – 149°C |
| Trocknungszeit | 3 – 5h |
| Empfohlene Restfeuchte | 0,03% |
| Empfohlener Trocknertyp | Trockenmittel |
| Taupunkt | -40°C |
Temperaturen
| Massetemperatur (Melt) | 307 – 341°C |
| Düse | 310 – 318°C |
| Vorne | 310 – 318°C |
| Mitte | 299 – 310°C |
| Hinten | 291 – 302°C |
| Entformung | 118 – 152°C |
| Werkzeug (Kühlung) | 102 – 141°C |
| Einzugszone | 35 – 79°C |
Verarbeitung
| Staudruck | 1,7 – 5,2bar |
| Schneckendrehzahl | 30 – 60RPM |
| Einspritzgeschwindigkeit | Mittel |
| Zylinderauslastung | 25 – 75% |
| Einspritzdruck | 350 – 1.000Pbar |
| Nachdruck | 88 – 800Pbar |
| Restmassepolster | 6,4 – 12,7mm |
Werkzeug
| Angusskanal-Durchmesser | 3,05 – 6,1mm |
| Anschnitt-Durchmesser | 0,76 – 1,52mm |
| Anschnittfläche | 0,46 – 1,82mm² |
| Wandstärke | 0,51 – 4,57mm |
Entlüftung
| Tiefe (Vent Depth) | 0,0203 – 0,0305mm |
| Steg (Vent Land) | 0,762 – 1,52mm |
| Breite (Vent / Clearance) | 4,06 – 12,7mm |
| Entlastung (Relief Channel) | 0,2032 – 0,4064mm |
Häufig gestellte Fragen
**PPS** (Polyphenylensulfid) hat eine sehr einfache chemische Struktur —Phenylringe (-C₆H₄-) verbunden durch Schwefelatome (-S-). Diese Steifigkeit verleiht ihm außergewöhnliche thermische Eigenschaften (Tm 285°C, Tg ~85°C), macht es aber auch **inhärent spröde** (Bruchdehnung 1-2%, vs 20%+ bei einem ABS). **Industrielle Lösung**: praktisch das gesamte kommerzielle PPS kommt **verstärkt mit 30-40% Glasfaser**, optional mit Mineral (Talk, Glimmer) zur Verzugsreduzierung. "Reines PPS" oder "Neat" wird als technische Referenz angeboten, aber selten ohne Füllstoff in der kommerziellen Produktion spritzgegossen.
Fünf Hersteller dominieren ~90% des Weltmarktes:
- **Toray Torelina** (Japan) —Weltmarktführer, lineares PPS hoher Molmasse, stark im Automotive.
- **DIC Corporation** (Japan) —zweitgrößter, DIC.PPS-Serie, Stärke bei SMT-Steckverbindern.
- **Solvay/Syensqo Ryton** (USA, ursprünglich Phillips Chemical 1971) —**das Original-PPS**, weltweit erstes kommerzielles. Führend in Industrie/chemischer Verarbeitung.
- **Celanese Fortron** (USA) —Polyplastics/Celanese Joint Venture, lineares PPS hoher MW.
- **SK Chemicals / Initz** (Korea) —stark aufstrebend mit kostengünstigen Automotive-Typen.
Hauptunterschiede: **lineares PPS** (höhere MW, besserer Fluss, mehr Schlagzähigkeit) vs **gehärtetes/verzweigtes PPS** (Legacy, höhere Chemikalienbeständigkeit, aber spröder).
- **Trocknung**: **150°C × 4-6 h obligatorisch**. Endfeuchte <0,02%. Feuchtigkeit verursacht hydrolytische Degradation und Silberstreifen.
- **Masse**: 300-340°C (Torelina Standard: 315-345°C). CF-Typen können bis 350°C gehen.
- **Werkzeug**: **120-150°C obligatorisch** für optimale Kristallinität (>30%). Kaltes Werkzeug (<100°C) ergibt amorphe Teile mit degradierter HDT (sinkt von 270°C auf ~110°C, die Tg) —technische Katastrophe für eine Hochtemperatur-Anwendung.
- **Verweilzeit**: <10 min. PPS ist thermisch stabil, beginnt aber bei dauerhaft >360°C zu degradieren.
- **Einspritzgeschwindigkeit**: mittel-schnell. Extremes Shear Thinning —GF-Typen füllen 1 mm Wände leicht.
Fünf kombinierte Gründe:
- **(1) Heißkraftstoff- und Biokraftstoffbeständigkeit**: quillt nicht und degradiert nicht in Benzin, Gasohol (E10-E85), Diesel, Biodiesel oder mit modernen Additiven.
- **(2) Kontinuierliches heißes Kühlmittel**: hält heißes Wasser-Glykol zyklisch jahrelang ohne Probleme aus (Wasserpumpen, Thermostate, Sensoren).
- **(3) Schmier- und Getriebeölbeständigkeit**: erweicht nicht mit ATF, Motoröl oder Bremsflüssigkeit.
- **(4) Maßhaltigkeit**: der Motorraum-Temperaturzyklus (-40°C bis +150°C) verursacht keinen Creep oder signifikante Maßänderungen.
- **(5) Inhärentes V-0 ohne Halogene**: Konformität mit EU-Automotive-Vorschriften (REACH) und Kalifornien (Prop 65).
Standard-OEM-Anwendungen: PPS in Wasserpumpenflügeln (Toyota, VW), Ölpumpen, Temperatursensoren, Abgasrückführung (EGR), Kraftstoffeinspritzkomponenten.
Beide sind Lead-Free-Reflow-kompatibel (260°C+), aber unterschiedlich:
- **PPS gewinnt bei**: **Bindenahtfestigkeit** (PPS 60-80% des Basismaterials vs LCP 20-40%), **geringere Anisotropie**, **niedrigere Kosten** ($10-20/kg vs $15-30/kg), geometrische Vielseitigkeit.
- **LCP** ([Flüssigkristallpolymer](/de/desktop/datos-de-resina/lcp)) **gewinnt bei**: **ultra-dünnen Wänden** (0,15 mm ist trivial vs 0,3 mm bei PPS), **extremer MD-Maßhaltigkeit** (nahezu metallischer CTE), besser für Hochfrequenz-Steckverbinder.
**Regel 2026**: für SMT-Steckverbinder mit Bindenähten und komplexer Geometrie → **PPS**. Für Fine-Pitch (0,3 mm oder weniger) und Hochfrequenz-Board-to-Board → **LCP**.
**Anisotrop und sehr niedrig** mit Glasfaser:
- **40% GF (am häufigsten)**: **0,2-0,5%** in Fließrichtung, **0,5-1,0%** quer.
- **30% GF**: 0,3-0,6% MD, 0,7-1,2% TD.
- **Reines PPS (selten)**: 1,0-2,0% (hoch wegen Kristallisation).
- **Mineral+GF (Low-Warp)-Typen**: 0,2-0,4% MD, 0,4-0,7% TD —am ausgewogensten.
Die **niedrige Schwindung** ist das, was PPS erlaubt, Metalle (Zamak, Aluminium) in Pumpen, Thermostaten und Steckverbindern mit strengen Toleranzen zu ersetzen. **Konstantes heißes Werkzeug** zu halten ist der Schlüssel für Reproduzierbarkeit —10°C Unterschiede zwischen Kavitäten erzeugen dimensional unterschiedliche Teile.
**Ausgezeichnet, nur PEEK und Fluorpolymeren unter Standard-Thermoplasten unterlegen**:
- **Nicht angegriffen** von: Mineralsäuren bis 200°C (HCl, H₂SO₄ <60%), starken Basen (NaOH 50%), allen gängigen organischen Lösungsmitteln (Aceton, MEK, Toluol), aromatischen Kohlenwasserstoffen, Kraftstoffen, Ölen.
- **EINZIGARTIGE Beständigkeit unter Kunststoffen**: **kein bekanntes Lösungsmittel** löst PPS unter 200°C.
- **Grenzen**: konzentrierte oxidierende Säuren (rauchende Salpetersäure, Oleum) greifen es an; **elementares Chlor und Brom** degradieren es langsam. **Widersteht keinem Dampf** bei dauerhaft >200°C (langsame Hydrolyse).
Deshalb ist es Standard in **Industrie-Chemiepumpen** (Säurehandhabung), **Papier-Pulping-Komponenten**, **Krankenhausreinigern**.
**Lineares PPS** dominiert ~85% des modernen Marktes. Unterschiede:
- **Lineares PPS**: hohe Molmasse (10-50k), bessere Verarbeitbarkeit, mehr Schlagzähigkeit, besserer Fluss. Standard Toray Torelina, Fortron.
- **Gehärtetes PPS (vernetzt)**: produziert durch Erhitzen verzweigten PPS in oxidierender Atmosphäre zur Vernetzung. Mehr Grenzchemikalienbeständigkeit, aber **spröder und schwieriger spritzgegossen**. Original-Ryton war gehärtet.
**Trend 2026**: gehärtet bleibt in spezifischen Anwendungen maximaler Chemikalienbeständigkeit (industrielle Chemieausrüstung). Für alles andere (Automotive, SMT, Elektrik) lineares PPS hoher MW.
**Mechanisch ja**, bis 25-30% Regrind im Industriellen ohne signifikanten Verlust. **Thermisch stabil**, widersteht mehreren Extruderdurchgängen —aber **jeder Durchgang degradiert die Glasfasern leicht**, was die mechanischen Eigenschaften reduziert. Für SMT-Steckverbinder und kritische Automotive-Teile: max 15-20% Regrind. Für weniger kritische Anwendungen, bis 30%. **Post-Consumer-Recycling** ist sehr begrenzt —verstärktes PPS ist schwer von anderen Kunststoffen in kommunalen Strömen zu trennen und endet meist in gemischten Metall+Kunststoff-Resten von Automotive-Shreddern.
**Verzug durch unausgeglichene Kristallinität**. PPS mit GF kristallisiert mehr in Zonen, die heißes Werkzeug sehen, als in solchen, die Anguss oder schnellen Fluss sehen —wenn Kavitäten thermisch nicht ausgeglichen sind oder die Zykluszeit kurz ist, kommt das Teil **verzogen** mit innerer Spannung heraus. **Lösung**:
- Gleichmäßig heißes Werkzeug **130-150°C** auf beiden Hälften.
- Ausreichende Zykluszeit für Kristallinität (~30 s für mittlere Teile).
- **Ausgewogene Kühlkanäle sehr nahe an der Kavität**.
- Optionales **Post-Mold-Annealing** 2-4 h bei 200°C für dimensional kritische Teile (entspannt und vervollständigt Kristallisation).
Zweites Problem: **unzureichende Trocknung** → Silberstreifen und Blasen (wie bei allen Hochtemperatur-Aromaten).