PES의 화학적 안정성[Chemical Stability of PES]


■PES는 , 가수분해를 일으키지 않습니다.
■강산에는 주의를 필요로 합니다.
■PES는 비결정성 폴리머 중에서는, 내 약품성이 뛰어납니다만, 사용 조건에 따라 주의가 필요합니다.
   어떤 종류의 유기 약품, 특히 케톤, 에스테르에 의해, 스트레스 분쇄를 받습니다.
   게다가 DMSO, 방향족아민, 니트로벤젠, 및 염소화수소(디클로로 메탄,클로로포름등)와 같은 강한 극성의 용제에는 용해합니다.
■지방족 탄화수소, 알코올, 어떤 종류의 염소화탄소수소, 일부의 방향족 약품, 오일류, 윤활유에는 뛰어난 내성을 가집니다.
   그리고 사용 조건에 따라 대부분의 표백제, 살균제의 영향을 받지 않습니다.

내열 수성
가수분해를 일으키지 않고 ,160 ℃의 열수 , 스팀하에서도 적용할 수 있습니다. 다만, 흡수에 수반하는 특성 변화에 주의가 필요합니다.

표1　열 수중 , 하중하에서의 내성(열수　90 ℃)
Item Stress (MPa)
13 20 26 33 40
Polyethersulfone 4100G(Non-reinforced)
4800G(Non-reinforced)
4101GL30(GF30%)		 R56.5
989.6
-		 R20.2
R65.5
-		 R15.3
R18.7
987.3		 R12.5
-
732.5		 -
-
R25.5
PPS (GF40%) - - R130 R87 -
(범례) R56.5: 56.5 hours에 파단[R = ruptured].
987.3: 98.7 hours까지 문제 없음.

Table 2 140℃에서의 내열 수성(4100G)[Hot water Resistance at a Temperature of 140°C (4100G)]
Period (Weeks) Tensile Strength (MPa) Rate of Change (%) Charpy Impact Strength (J/m) Rate of Change (%)
Control
2
7
14
29
42		 81
88
93
92
81
84		 100
108
114
113
100
104		 382
176
137
137
137
147		 100
46
35
34
37
39
●140 ℃에서의 스팀 멸균
PES을 ,140 ℃그리고24시간 스팀 멸균을 해도 인장 강도는 , 어떤 변화를 나타내지 않습니다. 중량 증가는1%입니다.
※4100G보다 고분자량인4800G(분)편이 가혹한 조건의 열수에 참습니다.

내 약품성
가솔린 , 엔진 오일등의 오일 , 윤활유류 , 및 크로로센 , 프레온등의 세정 용제에 견딥니다.
다만 , 아세톤 , 크로로오룸등의 극성 용제에는 침범되기 때문에 , 사용에 해당해 주의가 필요합니다.
한편 , 내 스트레스 분쇄성 , 비정성 수지 중에서 가장 우수합니다. 표1.
그리고 , 고온하에서도 알칼리 , 산에 내성이 있습니다.

표3　무기 약품에 침지했을 경우의 중량 및 인장 강도의 변화
Chemical Name Grade Temperature(°C) Weight Change Tensile Strength Change
(%)		 Remarks
Immersion Time Weight Change Immersion Time (Days)
(Days) (wt%) 14 30 90 180 360
Water 4100G Room Temperature 1 0.43   -17.7 -16.6 -21.1    
Water 4100G 50       -13.5 -13.1 -17.7    
Water 4100G 100     7.0 7.4 9.8 9.2 9.5  
10% hydrochloric acid 4100G Room Temperature 180 1.95 -15.6 -14.9 -17.8 -21.1    
Concentrated hydrochloric acid 4100G Room Temperature 180 2.19   -6.3 -12.2 -21.1    
15% hydrochloric acid 4100G 90         -40.0 -49.0 -53.0 Significant crazing occurs
10% sulfuric acid 4100G Room Temperature 180 1.82   -13.2 -17.7 -23.4    
50% sulfuric acid 4100G 60 14 -0.39 6.3          
50% sulfuric acid 4101GL30 60 14 -0.20            
Concentrated sulfuric acid 4100G Room Temperature               Dissolves
25% sulfuric acid 4100G 90         2.0 3.0 7.0  
40% sulfuric acid
40% phosphoric acid		 4100G 60 14 -0.55            
40% sulfuric acid
40% phosphoric acid		 4101GL30 60 14 -0.37            
10% nitric acid 4100G Room Temperature 180 2.27            
Concentrated nitric acid 4100G Room Temperature               Dissolves
5% nitric acid 4100G 90         0.0 -29.0 -24.0 Slight crazing occurs
10% caustic soda 4100G Room Temperature 180 1.79   -13.9 -18.2 -22.3    
Saturated caustic soda 4100G Room Temperature 180 0.82   -4.8 -11.0 -14.2    
5% caustic soda 4100G 90         3.0 2.0 6.1  
Saturated potassium chloride 4100G Room Temperature 120 1.46            
Saturated sodium hypochlorite 4100G Room Temperature 180 1.42   -9.8 -15.8 -19.6    
25% saturated sodium hypochlorite 4100G 90       -10.0 -9.0 -6.0    
10% ammonium hydroxide 4100G Room Temperature 120 1.63            
Aqueous hydrogen peroxide 4100G Room Temperature 120 2.52   -9.8        
Chlorinated bromine water (PH4) 4100G 90 30 0.33   -10.0        
5% alum 4100G 90         -8.0 -11.0 -12.0 Slight crazing occurs
Sulfur dioxide 4100G Room Temperature 180 8.49   -15.0   -34.0    
Nitrogen dioxide 4100G Room Temperature 180 1.19   -4.5   -4.5    
Sulfur hexafluoride 4100G Room Temperature 30 -0.11   2.4        
Chlorine 4100G Room Temperature 28 0.47   -62.8       Cracking occurs

내 유기 약품

내 스트레스 분쇄성
인장 충격시험편(1.6mm후) 에 일정 하중을 걸쳐 각 약품에 최대20분간 침지해 , 시험편 상태를 범례에 따라 가리킵니다.

표4　내 스트레스 분쇄성[Stress Cracking Resistance]
Item Stress 10MPa Stress 19MPa
Polyethersulfone Polysulfone Polycarbonate Modified PPO Polyethersulfone Polysulfone Polycarbonate Modified PPO
4100G 4800G 4101GL30 Non-reinforced Non-reinforced Non-reinforced 4100G 4800G 4101GL30 Non-reinforced Non-reinforced Non-reinforced
Acetone
Methyl ethyl ketone
Cyclohexanone		 R1S
R1S
R1S		 R4S
R2S
R19S

R2S
R1S
D		 R1S

D
R18
D		 R1S
R1S
R1S		 R3S
R1S
R5S

R2S
R1S
D		 R1S
R5
D
R20S
D
Benzene
Toluene
Xylene		 C20



R1S
R1S
R4S		 R4
R11
R15		 D
D
D		 R2
R6
 C20
C20

R1S
R1S
R2S		 R3
R3
R11		 D
D
D
Trichloroethylene
1,1,1-trichloroethane (Chlorothene)
Tetrachloromethane
1,2-dichloroethane
Perchloroethylene
Chloroform
Trichlorotrifluoroethane (Freon)		 C20


R1S

R1S
 C20


R1S

R1S





D
R8S
SLC20
D
C20
D
R3
R6S
D
R1S
D
 D
D
D
D
D
D
D		 R6


R1S

R1S
 R11


R1S

R1S





D
R3S
R3
D
R8
D
 R17
R1
R3S
D
R1S
D
 D
D
D
D
D
D
D
Methanol
Ethanol
n-butanol
Ethylene glycol
2-ethoxyethanol
Propane-1,2-diol



C20



SLC20








C20



R17








C20



C20






C20

C20

C20

R10




Heptane
Ethyl acetate
Diethyl ether
Carbon disulfide
R31S
C20
C20
S1.C20



R3S
C20
R8S

R1
R1S


D
R17S
C20
R7
C20



R1S
R7
R5S		 SLC20
R4
R1
R1S		 R19

R15
D
Gasoline
Light oil



C20



C20
 R3
 R1
(범례)
○………… 시험편이20분간 침지 후도 완전히 변화하지 않았다.
C20……… 20분간 침지 후 , 크레이징이 일어났다.
SLC20…… 20분간 침지 후 , 조금 크레이징이 일어났다.
R8………… 8분간 침지 후 , 갈라졌다.
R2S……… 2초 침지 후 , 갈라졌다.
D………… 시험편이 용해했다.

용해성Solubility
PES은 극성 폴리머이므로 극성 용매에 녹습니다. PES의 용해성은 , 코팅 용도 , 용제 접착에 대해 중요합니다.
PES의 용제에는 아래와 같은 것이 있습니다.
지메치르스르호키시드 ,N.N-디메틸 폼 아미드 ,N-메틸 피롤리돈 , 지메치르아세트아미드.

중량 변화 , 인장 강도 변화
여러 가지의 유기 약품에 침지했을 경우의 중량 변화를 표5에 나타냅니다.
비용매에 대해서는 침지 온도, 시간에 의해 ,-0.5~2%의 중량 변화를 일으킵니다만 , 치수는 안정입니다.
부분 용제에 대해서는 일반적으로 연화 , 팽윤 해 , 중량은 현저하게 증대합니다.

표5　유기 약품에 침지했을 경우의 중량 및 인장 강도의 변화(4100G)
Chemical Name Grade Temperature (°C) Weight Change Tensile Strength Change Remarks
Immersion Time
(Days)		 Weight Change
(wt%)		 Immersion Time (Days)
7 30 90 180 360
25% acetic acid 4100G 90         -3.0 -27.0 -42.0 Crazing occurs after 360 days
Glacial acetic acid 4100G Room Temperature 30 0.31          
5% phenol 4100G Room Temperature 90 6.66 -29.7 -35.7 -45.8    
Hydrazine anhydrous 4100G Room Temperature 14 3.50           Softens
Benzene 4100G Room Temperature 180 1.48 -3.2 -3.1 -8.6 -13.5  
Xylene 4100G Room Temperature 7 0.49          
Heptane 4100G Room Temperature 180 0.21 -0.8 -1.0 -5.8 -10.0  
Cyclohexane 4100G Room Temperature 120 0.12          
Methanol 4100G Room Temperature 14 2.09          
Ethanol 4100G Room Temperature 180 1.46 -2.2 -5.0 -13.6 -18.7  
Ethylene
Glycol		 4100G Room Temperature 120 0.53          
Propylene
Glycol		 4100G 100 14 -0.36          
Glycerin 4100G 150 14 0.06          
White spirits 4100G 130 7 -0.51 +21.9         Slight cracking
Ethyl acetate 4100G Room Temperature 60 10.7           Softens
Amyl acetate 4100G Room Temperature 120 -0.08          
Diethyl ether 4100G Room Temperature 120 2.91          
Tetrachloromethane 4100G Room Temperature 180 0.44 -0.4 -0.3 -6.4 -11.3  
1,1,1-trichloroethane
(Chlorothene)		 4100G Room Temperature 120 1.01 -10.2 -19.2 -32.8 -51.6  
Genklene 4100G Room Temperature 120 1.13          
Perchloroethylene 4100G Room Temperature 120 0.78          
North Sea Gas 4100G Room Temperature 180 0.01 -0.9 -0.34   0.2  
Ethylene oxide 4100G Room Temperature 190 7.59   -14.0   -39.1   Cracking occurs at a stress of 140 kg/cm2
Propylene gas 4100G Room Temperature 180 0.21 -0.6 0.0   -0.11  

세정 용제[Cleaning Solvents]
특히 도장 또는 접착등을 실시할 때는 , 성형품 표면의 윤활유, 오일, 이형제를 제거하는 것이 자주 필요하게 됩니다.
그 때에는, 아세톤, 메틸 에틸 케톤등의 세정 용제의 사용은 피해 주세요. 표6에, 4100G에의 세정 용제의 영향을 나타냅니다.

표6　세정 용제의 영향(4100G)
Cleaning Solvent
(Under Reflux)		 Time (Minutes) Hardness
(Initial Value = 98)		 Weight Increase (%)
"Arklone"P 2
10
30		 98
98
98		 0
0
0
"Arklone"L 2
10
30		 98
98
98		 0
0
0
"Genklene" 2
10
30		 98
98
98		 0
0
0
Trinklone A 2
10
30		 98
98
98		 0
1
1
Trinklone N 2
10
30		 98
Surface cracking occurs
Surface cracking occurs 		1
1
2
Perchloroethylene 2
10
30		 98
98
98		 0
0
0
Dichloromethane 2
10
30		 91
Dissolves
Dissolves 		3

Oil and Gasoline and Transmission Fluid Resistance

Table 7 Weight Changes Due to Immersion in Oils or Gasoline (4100G)
Environment Immersion Time
(Days)		 Temperature
(°C)		 Weight Change
(%)
Linseed Oil 180 Room Temperature 0.63
Deep Frying Oil 2 180 -0.1
Silicon Oil (ICI 190) 180 Room Temperature 0.37
Veedol ATF 3433 (Transmission Fluid) 365 130 0.38
Castrol ATF 90 160 -0.55
Shell 'Diala' Transmission Fluid 180 Room Temperature 0.30
Castrol ATF Solvent flushing Oil 90 Room Temperature 0.50
Duckhams 20/50 Oil 90 160 2.84
"Gunk" 90 Room Temperature 0.55
98 Octane Gasoline 180 Room Temperature 0.60
3 Star Gasoline 90 Room Temperature 0.20
ASTM-Oil 7 Room Temperature 0.00

도1　트랜스미션 오일중에서의 기계적 성질의 변화(4100G)
(침지 조건) 트랜스미션 오일 VEEDOL ATF
온도：130 ℃

표8　가솔린중에서의 내 스트레스 분쇄성(실온)
그레이드 환경 응력(MPa)
9 19 28 37
4100G 디젤 가솔린 20 20 20 20
4100G 97옥탄 가솔린 20 20 SLC20 C20
4100G 100옥탄 가솔린 20 R270h C20 R19
4100G 파라핀 2110h 2110h 2110h 2110h
4101GL30 97옥탄 가솔린 20 20 20 20
4101GL30 100옥탄 가솔린 360h 360h 20 20
R：크랙　C：쿠레이즈 발생　SLC：조금 쿠레이즈 발생　h：시간 특히 단위가 없는 것은 분
(범례) 20： 20분간 문제 없음
R270h： 270시간에 크랙 발생
2110h： 2110시간까지 문제 없음

표9　오일(Vactralite Oil) 중에서의 내 스트레스 분쇄성(100 ℃)
그레이드 넛치 반경(mm) 응력(MPa)
5 10 20 25 30 40
4100G 0.01 2000h R150h 　 　 　 　
4100G 0.25 2300h R110h 　 　 　 　
4100G 0.50 　 1450h R330h 　 　 　
4100G 1.0 　 2000h 2000h 　 3000h R790h
4100G 2.5* 　 　 2300h 　 2000h R800h
4101GL20 0.50 　 　 　 1632h R460h R160h
*몰드 넛치
(*표가 없는 것은 머신 넛치)
(범례) 20： 20분간 문제 없음
R270h： 270시간에 크랙 발생
2110h： 2110시간까지 문제 없음

표10　터빈·오일중에서의 내 스트레스 분쇄성(160 ℃)
그레이드 오일 넛치 반경(mm) 응력(MPa)
10 20 30 40
4800G Aeroshell 555 2.5 3000h R1h 　 　
4101GL20 Aeroshell 555 0.5* 250h R3h 　 　
4101GL30 Aeroshell 555 2.5 　 3800h 　 　
4800G Esso Turbo 2380 2.5 3200h 　 　 　
4101GL30 Esso Turbo 2380 2.5 　 　 1650h R2h
4800G Esso Turbo 2389 2.5 1400h R20h 　 　
*몰드 넛치
(*표가 없는 것은 머신 넛치)
(범례) 20： 20분간 문제 없음
R270h： 270시간에 크랙 발생
2110h： 2110시간까지 문제 없음

표11　오일의 기계적 성질에 미치는 영향(4800G)
오일 타입 온도( ℃) 침지 시간(주)
2 4 6 16 32 52
미네랄 오일 100
120
140		 ＋
＋
＋		 ＋
＋
0		 ＋
＋
0		 ＋
＋
0		 ＋
0
0		 ＋
0
합성 탄화수소유 100
120
140		 ＋
＋
0		 ＋
＋
0		 ＋
＋
0		 ＋
＋
0		 0
0
－		 0
0
실리콘 오일
－디메틸
－메틸 페닐




－클로로 페닐		 120
160
120
140
160
180
200
160
180		 ＋
＋
＋
＋
＋
＋
－
0
－		 ＋
0
＋
＋
0
0
－
0
－		 ＋
0
＋
0
0
－
－
0
－		 ＋
0
＋
0
0
－
－
0
－		 0
0
＋
0
0
－
－
0
－		 0
0
＋

0
－
－
0
－
에스테르 오일
－디에스테르
－폴리에스텔		 　
120
120
160
180
＋
＋
0
0
＋
＋
0
－
＋
0
－
－
＋
0
－
－
0
－
－
－
0
－
－
－
폴리 글리콜 오일 100
120
140		 ＋
＋
0
 ＋
＋
0
 ＋
＋
0
 ＋
0
0
 ＋
0
0
 ＋
0
훅화 알킬 에테르 오일 180
200		 0
－		 0
－		 0
－		 －
－		 －
－		 －
－
수성 오일 에멀젼 80 0 0 0 0 － －
미네랄 베이스 오일＋식크나
a) 칼슘 비누
b) 리튬 비누
c) 리튬납 비누
d) 칼슘 컴플렉스 비누
e) 나트륨 합성 비누
f) 폴리 요소
80
120
120
120
120
120
＋
＋
0
＋
0
0
＋
0
0
＋
0
0
0
0
0
＋
0
0
0
－
0
＋
－
0
0
－
－
＋
－
－
0
－
－
－
－
－
디에스테르＋리튬 비누 120 ＋ ＋ ＋ ＋ 0 0
실리콘 베이스 오일
－디메틸＋변성 아미드
－메틸 페닐＋리튬 비누
120
120
140
160
＋
＋
＋
＋
0
＋
＋
＋
0
＋
＋
0
0
＋
＋
0
0
0
0
0
(범례)
＋ 　 내성 스구루 　 보관 유지율 　 75%이상
0 양 　 50%이상
－ 불가 　 50%미만

표12　여러 가지의 터빈·오일중에서 일정 변형을 주었을 경우의 내 스트레스 분쇄성(4800G)
오일　　 온도
실온 150 ℃ 160 ℃
변형량
3% 2% 1% 0%
Aeroshell 500 5 R5 15 15
Aeroshell 555 5 R5 15* 15
Aeroshell 750 5 R5 15 　
Castrol 580 5 R5 15 　
Esso Turbo 25 5 R5 25 　
Esso Turbo 274 5 R5 R25** 15
Esso Turbo 2380 5 R5 R25** 15
Esso Turbo 2389 5 R5 　 　
(범례)*
**		 표면의 크랙은 수지의 유회 방향에 평행
15분 으로는 크랙은 발생하지 않았다.

내 표백제 , 멸균액
PES는 , 그 농도가 특히 진하지 않으면 대부분의 표백제 및 멸균액의 영향을 받지 않습니다.
멸균액에 침지 후 ,PES성형품을 계속해 스팀 멸균 또는 , 건열 멸균하는 경우에는 , 충분히 물로 세정하지 않으면 안됩니다.

표13　표백제 , 멸균액의 영향(4100G)
용액 중량 변화(%) 인장 강도 변화(%)
10%　Lissapol N 1.46 -11.6
2%　Ivisol 1.35 -14.6
0.5%　Gevisol 1.40 -14.8
2%　Instrusan 1.42 -15.6
1%　Bentenol 1.30 -13.6
1%　Soilay 901-SD 1.36 -14.7
가정용 표백제 1.27 　
침지 조건：실온　1개월

어닐링
성형품중의 잔류 응력은 , 어닐링에 의해 완화할 수가 있어 내 약품성의 향상에 효과가 있습니다.
이것은 , 톨루엔 혹은 MEK에 침지하면 용이하게 확인할 수 있습니다.