Създателите на покрития, лепила, уплътнители и еластомери (CASE), както и производителите на приложения от пяна и еластични влакна, използват разнообразна фамилия от полиоли, за да отговорят на спецификациите за производителност на продукта. Тези полиоли включват политетраметилен етер гликоли (PTMEG), полипропилен гликоли (PPG), полиестери на основата на адипат и фталат, поликапролактон полиоли и поликарбонатни полиоли.
Изборът на най-добрия полиол за конкретна формула може да бъде разликата между производството на висококачествен продукт или предложение с ниска производителност. Ключът към правилния избор на материал е доброто разбиране на присъщите характеристики на химията на всеки полиол, ниво на бизнес интелигентност, което е отличителен белег на екипа на Ganrade. PTMEG е първокласният полиол, използван във високопроизводителни полиуретанови еластомери. Полиуретаните на основата на PTMEG са известни с превъзходна устойчивост на хидролитично разцепване, добро запазване на механичните свойства при ниска температура, висока еластичност, добри характеристики на обработка и отлични механични и динамични свойства.
Характеристики на производителност на полиоли за CASE приложения
Индуцираната от напрежение кристализация на меките сегменти на PTMEG, точната дифункционалност и ниските киселинни стойности са всички фактори, допринасящи за превъзходните механични свойства на свързаните полиуретанови еластомери. Тези фактори правят PTMEG избраният материал за процесори, специализирани в джанти, ремъци, гуми, тръби, устойчиви на абразия повърхности и много други продукти.
В сравнение с полиуретаните от полиестерен тип, PPG-полиетерните полиоли също показват отлична устойчивост на хидролиза и свойства при ниски температури. Въпреки това, в сравнение с PTMEG и полиестерните полиоли, PPG полиолите имат по-ниски механични свойства и са по-склонни към термоокислително разграждане.
За разлика от PPG полиолите, полиестерните полиоли притежават по-добри механични свойства, като якост на опън и разкъсване и устойчивост на умора при огъване. Полиестерните полиоли са реакционни продукти на дикарбоксилни киселини и диоли, а полиестерните сегменти могат да бъдат кристални или аморфни. Тези полиестери са по-устойчиви на масло, грес, разтворители и окисление.
Поликапролактоновите полиоли показват по-нисък вискозитет на стопилка, по-тясно разпределение на молекулното тегло и ниски киселинни стойности, които подобряват тяхната хидролитична стабилност. Поликарбонатните полиоли се характеризират с превъзходна устойчивост на топлина и влага в сравнение с полиестерните полиоли.
Ефективност със съответните уретанови еластомери
Полиетерните и полиестерните полиоли също проявяват различни експлоатационни характеристики по отношение на полиуретаните, като хидролитична стабилност, химическа устойчивост и други.
Хидролитична стабилност
Полиуретаните на полиетерна основа показват отлична устойчивост на хидролиза, дори при по-високи температури. Тези полиуретани са предпочитаният материал за приложения, включващи потапяне във вода или приложения, които изискват добро запазване на свойствата в топла и влажна среда.
Докато полиестерите предлагат по-висока първоначална устойчивост на опън и разкъсване, те са податливи на хидролитично разцепване. В допълнение, наличието на остатъчни естерификационни катализатори може да ускори хидролизата.
Поликапролактоновите полиоли и поликарбонатните полиоли са по-хидролитично стабилни от стандартните адипатни и фталатни полиестери, поради техните по-ниски киселинни нива и ниска склонност към генериране на киселинни части по време на хидролиза.
Химическа устойчивост
Полиуретаните на основата на полиестер, особено полукристалните полиуретани на основата на полиол, са по-устойчиви на определени видове химикали. Полиуретаните на основата на полиестер ще помогнат на вашите продукти да устоят на излагане на масла, горива и въглеводородни разтворители.
Ако устойчивостта на влага и леки киселини и основи е критична, полиуретаните на базата на полиетер са много добър избор за вашето приложение.
Ниска температура и термична производителност
Полиетерите имат по-ниска температура на встъкляване (Tg) и по-добре запазват своята гъвкавост и устойчивост на удар при ниски температури. Междувременно полиестерите показват по-добра термоокислителна стабилност и запазване на свойствата при повишени температури.
Устойчивост
Полиуретаните на полиетерна основа обикновено показват по-високо отскок (устойчивост) в сравнение с техните аналози на базата на полиестер.
Динамични и механични свойства
В приложения, изискващи продукти с по-висока якост на опън и устойчивост на срязване и разкъсване, полиестерите са предпочитаните полиоли. Полиетерите придават по-нисък хистерезис или натрупване на топлина, което ги прави предпочитан материал за динамични приложения като колела, колела и ролки.
Устойчивост на абразия
Абразивното износване най-често е резултат от комбинацията от плъзгаща и ударна абразия. Съществуват многобройни тестове за абразия, предназначени да предскажат точно експлоатационните характеристики на материала, тъй като много различни фактори могат да повлияят на експлоатационните характеристики на уретановите еластомери. Изборът на правилния тест за абразия, който най-точно ще съответства на действителното крайно приложение, може да бъде доста предизвикателство.
Полиуретаните на основата на полиетер, поради тяхната по-висока устойчивост, предлагат по-добра производителност в приложения, където абразията от удар е доминиращата форма на износване. Тази динамика на производителност е особено вярна за еластомери на основата на PTMEG.
В общ смисъл, по-високата устойчивост на опън и разкъсване на полиуретановите материали на базата на полиестер предлагат предимство при приложения, където плъзгането е доминиращата форма на абразия.
Трябва да се има предвид и средата, в която се очаква материалът да работи. Потенциалът за хидролиза на повърхността на полиуретаните на естерна основа, например, ще повлияе отрицателно на тяхната дългосрочна устойчивост на абразия.
Характеристики на обработка
PTMEG полиолите са точни дифункционални първични диоли, показващи няколко ключови атрибута за обработка. PTMEG полиолите показват много ниска степен на киселинност. Техните точки на топене се измерват при температура под стайна температура за класовете с ниско молекулно тегло, като PTMEG 650. Класовете с по-високо молекулно тегло се топят малко над стайната температура и показват по-нисък вискозитет, тъй като тяхното разпределение на молекулното тегло е по-тясно. Освен това PTMEG полиолите насърчават последователността в производството на полиуретани.
PPG полиолите не са точно дифункционални и съдържат нива на монофункционалност. Те също имат вторични хидроксилни части, които са с по-ниска реактивност. Съответно, тяхното разпределение на молекулното тегло и вискозитет са по-високи от полиуретаните на основата на PTMEG, а постигнатите молекулни тегла обикновено са по-ниски.
И накрая, полиестерните полиоли могат да имат високи точки на топене и по-високи степени на киселинност, които влияят на реактивността на катализатора. Тези полиоли показват широко разпределение на молекулното тегло и вискозитет.