TORELINA的耐化学药品性

TORELINA™具有良好的耐化学药品性，能耐酸、碱或有机溶剂等。在200℃或以下温度时，TORELINA™不溶于任何有机溶剂。但是如果与浓盐酸、浓硫酸、硝酸、胺或卤化烃化物在高温下长期接触，物性将会下降。

Ⅰ. TORELINA™的耐化学药品性

1 耐化学药品性（概要）

表8.1～8.3列出了玻纤强化PPS（A504X90）、高填充PPS（A310MX04）和弹性体改性PPS（A575W20）的耐化学药品性。TORELINA™的耐化学药品性非常好，特别是耐碳氢化合物性能好，例如：汽油和燃油。所以TORELINA™适用于汽车引擎和发动机周边部件。但是在高温环境下，耐酸性与耐碱性会稍微有点降低。特别是高填充PPS，如果长期与硝酸接触，不管温度的高低，都需要充分考虑。

表 8.1 玻纤强化PPS（A504X90）的耐化学药品性

化学药品名 温度
(℃)		 时间
(hr)		 强度保持率
(%)
无机酸 10% 硫酸 23 200 101
30% 硫酸 100 200 78
无机盐类 10% 氢氧化钠（NaOH） 23 200 99
30% 氢氧化钠（NaOH） 100 200 85
碳氢化合物 汽油 23 200 100
轻油 80 200 100
刹车油 80 200 102
机油 80 200 103
甲苯 100 200 91
四氯乙烷 100 200 89
矿物油 (石蜡) 100 720 101
矿物油 (环烷) 100 720 89
代烷基二苯醚 100 720 98
酒精 洗涤剂 23 200 101
50% LLC 80 200 101

表 8.2 高填充PPS耐化学药品性(A310MX04)

化学药品名 温度
(℃)		 时间
(hr)		 强度保持率
(%)		 重量变化率
(%)
无机酸 电池液 23 720 89 +0.22
10% 硝酸 23 720 82 -1.4
酒精 甲醇 23 720 97 ≒0
50% LLC 50 720 89 +0.07
碳氢化合物 汽油 23 720 97 ≒0
轻油 50 720 99 +0.03
机油 50 720 101 ≒0

表 8.3 弹性体改性PPS的耐化学药品性(A575W20)

化学药品名 温度
(℃)		 强度保持率 (%)
500 (hr) 1000 (hr)
无机酸 电池液 130 55 40
酒精 洗涤剂 99 98
50% LLC 85 80
碳氢化合物 轻油 101 95
机油 100 97
ATF 100 100
齿轮油 100 99
刹车油 100 98

2 耐酸性

如果玻纤强化PPS应用于电池等部件时，需要将PPS部件浸入稀硫酸中，最初的时候强度会呈现出下降的趋势，但随后逐渐趋于平衡。出现这种现象可认为是由于吸收了液体，产生了类似于增塑剂的效果（图8.1）。如果将PPS浸入稀硝酸中，在初始时也会和稀硫酸一样，由于吸收了液体而发生强度下降的现象，但是之后，随着时间的推移PPS的强度会继续下降，因此这是对强度的持续的破坏。鉴于此，如果PPS需要在高温状态下与硝酸长期接触，必须要充分考虑因此而产生的影响。（图8.2）。

  • 图 8.1 10%硫酸处理(80℃处理)图 8.1 10%硫酸处理(80℃处理)
  • 图 8.2 10%硝酸处理 (80℃ 处理)图 8.2 10%硝酸处理 (80℃ 处理)

3 耐LLC性

如果TORELINA™浸入长效冷却液（LLC）中，LLC的主要成分是乙二醇，当温度超过了玻璃态转移温度时，对物性会产生下降的不利影响，（图8.3）。根据PPS聚合物的结构，强化材含量和其他因素等，产生的影响效果也不一样，但是经历一段固定时间后都会逐渐达到稳定的状态。这些物性的下降不是因为劣化导致的，而是由于吸收了液体导致产生了类似于增塑剂的效果而引起的。特别是A504X90和A310MX04，当温度达到150℃或以上时，初始的强度就会下降，LLC会迅速的浸入到试样中去，（图8.4）。对于弹性体改性的TORELINA™，A673M具有优良的耐LLC性，能在一个较宽的温度范围内，保持较高的强度，可适用于汽车冷却液零部件等。本技术资料中耐LLC性能评价都是基于50 vol%（假设在日本的寒冷地区使用）。

  • 图 8.3 50% 耐LLC性 (130℃ 处理)图 8.3 50% 耐LLC性 (130℃ 处理)
  • 图 8.4 50% 耐LLC性(150℃ 处理)图 8.4 50% 耐LLC性(150℃ 处理)

注解) 50% LLC：丰田原装超级LLC液:水=1：1

4 耐油性

如果将PPS在玻璃态转移温度或以上时，浸入自动传动液（ATF）中，TORELINA™在重量上没有多大变化，只是在强度上有稍微的下降，因此，它具有优良的耐油性。而且，线型PPS（A604）比交联型PPS（A504X90）物性保持性要好，所以耐油性也相对较好（图8.5）。
另外，对于ATF以外的市售普通油类(ATF、CVTF、机油等)，即使在高温环境下长时间接触，强度下降也很小，具有很高的耐性。（图8.6）。

  • 图 8.5 耐ATF性(150℃ 处理， ISO A1样条)图 8.5 耐ATF性(150℃ 处理， ISO A1样条)
  • 图 8.6 A504X90耐油性 (150℃ 处理)图 8.6 A504X90耐油性 (150℃ 处理)

5 耐燃油性

TORELINA™具有良好的耐燃油性，强化系PPS的物性几乎不会下降（图8.7）。由于PPS的分子结构是苯环相连，因此对含芳香成分的汽油、轻油等表现出高度的亲和性,相比其他油类，重量变化略大。PPS对汽油替代品中的甲苯也具有高度的亲和性(例如：燃油C)，所以对重量改变有很大的影响。这种重量的改变不仅与燃油的类型和温度有关，还与聚合结构和强化材的含量，以及是否使用了弹性体改性等有关(图8.8)。对于耐燃油膨胀的尺寸变动有要求的用途，交联型高填充规格（例如：A310MX04）是非常适合的。

  • 图 8.7 耐燃油性 (A504X90, ASTM 1号哑铃片)图 8.7 耐燃油性 (A504X90, ASTM 1号试片)
  • 图 8.8 耐燃油性(80℃ 处理, 燃油 C/15% 方法)图 8.8 耐燃油性(80℃ 处理, 燃油 C/15% 方法)

注解) 燃油 C: 异辛烷:甲苯 = 50:50 (vol%)

6 各种气体的透过性

图. 8.9 压差法(气相色谱法)图. 8.9 压差法(气相色谱法)

气体透过率（GTR: Gas Transmission Rate）是表征氢气和其他气体分子（或蒸气）在成型品中扩散和透过的指数。具有低气体透过率的材料有良好的气体隔离属性，可以用于气密性优良的容器等用途。具有代表性的气体透过率的测试方法包括压差法（JIS K 7126-1）、等压法（JIS K 7126-2）和卡普法（JIS Z 0208）。图8.9是压差法（气相色谱仪）的原理图，使用该方法时，要将试样放置在由低压腔和高压腔组成的渗透室中，测试气体在加压的状态下，透过材料从高压腔逐渐向低压腔渗透。GTR（单位：g/m2･day）可通过使用压力传感器和气相色谱仪对渗透到低压腔的气体量进行定量分析，然后根据试验样品的透过面积和试验时间计算出GTR。除以试样的厚度，可得到气体透过系数。
表8.4列出了使用压差法测出的平板状TORELINA™注塑成型品（1mmt）在室温下的气体透过率。TORELINA™对氢气、氦气、二氧化碳以及甲烷等气体的隔离性能特别好。

表 8.4 TORELINA™ 的各种气体透过率(23℃)

Gas type Units Unreinforced Glass fiber reinforced GF + filler reinforced
A900 A670T05 A604 A310MX04
H2 ×10-10cm3/cm2・s・cmHg 1.5 1.6 0.6 0.5
He 1.3 1.5 - -
CO2 1.9 2.2 - -
CH4 1.0>
(lower detection limit or less)		 1.0>
(lower detection limit or less)		 - -