ポリフェニレンサルファイド (PPS) – 新たな 5G の機会

 

ポリフェニレンサルファイド（PPS）優れた総合特性を備えた熱可塑性特殊エンジニアリングプラスチックの一種です。その優れた特性は、高温耐性、耐食性、優れた機械的特性です。

PPSは、自動車、電気・電子、機械産業、石油化学産業、製薬産業、軽工業、軍事産業、航空宇宙、5G通信などの分野で広く使用されており、最も広く使用されている特殊エンジニアリングプラスチックの1つです。

 

5G時代の到来に伴い、PPSもこの新興分野に拡大しています。

5G は第 5 世代の移動通信技術であり、伝送速度が 4G の 100 倍以上であるため、5G 材料の誘電率には高い要件が求められます。一般に、4G製品では樹脂材料の誘電率が3.7未満であればよく、5G製品では樹脂複合材料の誘電率が2.8～3.2であることが一般的です。 

誘電率の比較

PPSの特徴

1. 熱特性

PPS は、特に高湿度および高ストレス条件下での優れた耐熱性を備えています。 PPS電気絶縁耐熱グレードはF級（YAEBFHグレード、順次耐熱グレードアップ）となります。 PPSフィルムは添加剤を全く加えない場合に最も高い難燃性（自己消火性）を示します。 25mmを超えるPPSフィルムはUL94 V0グレードの材料として識別されます。

2. 機械的特性

PPSフィルムの引張特性や加工特性はPETと類似しており、-196℃の低温でも高い強度と靭性を維持できるため、超電導関連の絶縁材料として使用されています。

さらに、PPS の長期クリープと吸湿性は PET フィルムよりもはるかに低く、特に PPS フィルムに対する水分の影響が非常に小さいため、寸法安定性が非常に優れており、磁気記録媒体として PET を置き換えることができます。写真やその他の画像関連のベースフィルム素材。

3. 化学的性質

PPSはほとんどの有機溶剤に耐性があり、濃硫酸、濃硝酸含浸に加え、2-クロルナフタレン、ジフェニルエーテルなどの200℃以上の特殊な溶剤にのみ溶解し始めます。その耐性はプラスチックの王である PTFE に次ぐものです。

4. 電気的

PPSは高周波の電気特性を有しており、広い温度範囲および周波数範囲において比誘電率が極めて安定しており、誘電損失角正接がポリプロピレンに匹敵するほど小さい。コンデンサの誘電体としては、静電容量の温度や周波数に対する依存性が少ないため、低損失なコンデンサが得られます。

 

PPSコンデンサ

5. その他のパフォーマンス

PPSフィルムはPETフィルムに比べて表面張力が若干低いですが、コーティング加工にも適しています。他のフィルムラミネートに接着剤を使用する場合は、表面張力を 58d/cm に高めるために表面をコロナ処理する必要があります。

PPSフィルムはPETと同様に表面粗さや摩擦係数を目的に応じて調整できます。 PPS膜は、放射線や中性子線に対する耐久性が高く、原子炉や核融合炉の周囲に使用できる数少ない有機膜です。

PPSフィルム静電容量

 

5G分野におけるPPSの応用

1. FPC（フレキシブル基板）は、5G産業において永遠に必須の存在です。

フレキシブルサーキット（FPC）は、1970年代に米国の宇宙ロケットの研究開発のために、柔軟な薄いプラスチックシートを介して回路設計を埋め込み、狭くて限られたスペースに多数の精密部品を配置できるようにするものです。フレキシブル回路を形成します。

液晶ポリマー (LCP) フィルムは市場で広く使用されています。しかし、LCP の高コストと加工特性には依然として問題があり、新しい材料の出現が市場の急務となっています。

東レは、二軸延伸ポリフェニレンサルファイド (PPS) フィルム トレリナ® を製造する最先端技術により、市場と需要を効果的にターゲットにしています。 LCP フィルムと同等かそれ以上の誘電特性を持っています。

トレリナ®アプリケーション

電気絶縁材（モーター・トランス・電線）

電子部品（リチウム電池・コンデンサ）

エンジニアリング薄膜（電気材料）