Розробники покриттів, клеїв, герметиків і еластомерів (CASE), а також виробники пінопластів і еластичних волокон використовують різноманітне сімейство поліолів, щоб відповідати специфікаціям щодо продуктивності продукту. Ці поліоли включають політетраметиленефіргліколі (PTMEG), поліпропіленгліколі (PPG), поліефіри на основі адипатів і фталатів, полікапролактонові поліоли та полікарбонатні поліоли.
Вибір найкращого поліолу для конкретної формули може бути різницею між створенням високоякісного продукту чи пропозицією з низькою ефективністю. Ключем до правильного вибору матеріалу є добре розуміння властивих хімічних характеристик кожного поліолу, рівень бізнес-інтелекту, який є відмінною рисою команди Ganrade. PTMEG є основним поліолом, який використовується у високоефективних поліуретанових еластомерах. Поліуретани на основі PTMEG відомі чудовою стійкістю до гідролітичного розщеплення, хорошим збереженням механічних властивостей при низькій температурі, високою еластичністю, хорошими характеристиками обробки та чудовими механічними та динамічними властивостями.
Атрибути продуктивності поліолів для додатків CASE
Індукована деформацією кристалізація м’яких сегментів PTMEG, точна дифункціональність і низькі кислотні значення є факторами, що сприяють чудовим механічним властивостям пов’язаних поліуретанових еластомерів. Ці фактори роблять PTMEG найкращим матеріалом для переробників, що спеціалізуються на колесах, ременях, шинах, трубах, абразивостійких поверхнях і багатьох інших продуктах.
Порівняно з поліуретанами поліефірного типу, PPG-поліефірні поліоли також виявляють чудову стійкість до гідролізу та низькотемпературні властивості. Однак у порівнянні з PTMEG і поліефірними поліолами поліоли PPG мають нижчі механічні властивості та більш схильні до термоокислювальної деградації.
На відміну від PPG поліолів, поліефірні поліоли володіють кращими механічними властивостями, такими як міцність на розрив і розрив, а також опір втомі при згинанні. Поліефірні поліоли є продуктами реакції дикарбонових кислот і діолів, а поліефірні сегменти можуть бути кристалічними або аморфними. Ці поліефіри більш стійкі до масла, мастила, розчинників і окислення.
Полікапролактонові поліоли демонструють нижчу в'язкість розплаву, більш вузький розподіл молекулярної маси та низькі кислотні значення, що покращує їх гідролітичну стабільність. Полікарбонатні поліоли характеризуються чудовою тепло- та вологостійкістю порівняно з поліефірними поліолами.
Ефективність з відповідними уретановими еластомерами
Поліефірні та поліефірні поліоли також демонструють різноманітні робочі характеристики, зокрема поліуретани, такі як гідролітична стабільність, хімічна стійкість тощо.
Гідролітична стабільність
Поліуретани на основі простих поліефірів виявляють чудову стійкість до гідролізу навіть при вищих температурах. Ці поліуретани є кращим матеріалом для застосувань, пов’язаних із зануренням у воду або застосувань, які вимагають хорошого збереження властивостей у теплих і вологих середовищах.
У той час як поліефіри пропонують більш високу початкову стійкість до розтягування та розриву, вони чутливі до гідролітичного розщеплення. Крім того, наявність залишкових каталізаторів етерифікації може прискорити гідроліз.
Полікапролактонполіоли та полікарбонатполіоли є більш гідролітично стабільними, ніж стандартні адипатні та фталатні поліефіри, через їх нижчий рівень кислотності та низьку схильність до утворення кислотних частин під час гідролізу.
Хімічна стійкість
Поліуретани на основі поліефірів, особливо напівкристалічні поліуретани на основі поліолів, більш стійкі до певних типів хімікатів. Поліуретани на основі поліестеру допоможуть вашим виробам протистояти впливу масел, палива та вуглеводневих розчинників.
Якщо стійкість до вологи та слабких кислот і лугів має вирішальне значення, поліуретани на основі поліефірів є дуже хорошим вибором для вашого застосування.
Низькотемпературні та термічні характеристики
Поліефіри мають нижчу температуру склування (Tg) і краще зберігають свою гнучкість і ударостійкість при низьких температурах. Поліефіри, тим часом, виявляють кращу термоокислювальну стабільність і збереження властивостей при підвищених температурах.
Стійкість
Поліуретани на основі поліефіру зазвичай демонструють більший відскок (пружність) порівняно з їхніми аналогами на основі поліефіру.
Динамічні та механічні властивості
У сферах застосування, де потрібні продукти з вищою міцністю на розрив, а також стійкістю до розрізів і розривів, поліоли є переважними поліолами. Прості поліефіри надають менший гістерезис або накопичення тепла, що робить їх кращим матеріалом для динамічних застосувань, таких як колеса, ролики та ролики.
Стійкість до стирання
Стирання найчастіше є результатом поєднання ковзання та ударного стирання. Існують численні тести на стирання, призначені для точного прогнозування експлуатаційних характеристик матеріалу, оскільки багато різних факторів можуть впливати на характеристики стирання уретанових еластомерів. Вибір правильного тесту на стирання, який буде найбільш точно відповідати фактичному кінцевому застосуванню, може бути досить складним.
Поліуретани на основі простих ефірів завдяки своїй високій еластичності пропонують кращі характеристики в застосуваннях, де домінуючою формою зношування є ударне стирання. Така динаміка продуктивності особливо актуальна для еластомерів на основі PTMEG.
У загальному розумінні, більш висока стійкість до розтягування та розриву поліуретанових матеріалів на основі поліефіру є перевагою в застосуванні, де ковзання є домінуючою формою стирання.
Необхідно також враховувати середовище, в якому очікується ефективність матеріалу. Можливість гідролізу на поверхні поліуретанів на основі складних ефірів, наприклад, негативно вплине на їх довгострокову стійкість до стирання.
Характеристики обробки
Поліоли PTMEG — це точні дифункціональні первинні діоли, що демонструють кілька ключових властивостей для обробки. Поліоли PTMEG демонструють дуже низький ступінь кислотності. Їхні точки плавлення вимірюються при температурі нижче кімнатної для сортів з низькою молекулярною масою, таких як PTMEG 650. Сорти з вищою молекулярною масою плавляться трохи вище кімнатної температури, і вони демонструють нижчу в’язкість, оскільки їхній розподіл молекулярної маси є вужчим. Крім того, поліоли PTMEG сприяють стабільності у виробництві поліуретанів.
PPG поліоли не є точними дифункціональними і містять рівні монофункціональності. Вони також мають вторинні гідроксильні частини, які мають нижчу реакційну здатність. Відповідно, їх молекулярно-масовий розподіл і в'язкість вищі, ніж у поліуретанів на основі PTMEG, а досягнуті молекулярні маси, як правило, нижчі.
Нарешті, поліефірні поліоли можуть мати високі точки плавлення та вищі ступені кислотності, що впливає на реакційну здатність каталізатора. Ці поліоли демонструють широкий розподіл молекулярної маси та в'язкість.