-
WANOL F3156A polyeetteripolyoli
WANOL F3156A Polyether Polyol on korkean suorit...
-
WANOL F3147D Polyeetteripolyoli
WANOL F3147D Polyether Polyol on korkealuokkain...
Polyeetteri ja polyesteri eivät ole sama materiaali. Ne ovat kaksi erillistä polymeeriperhettä, jotka on rakennettu erilaisista kemiallisista rungoista, ja tämä ero ulottuu suoraan polyuretaanituotteiden valmistuksessa käytettyihin polyoliraaka-aineisiin. A polyeetteripolyoli sisältää toistuvia eetterisidoksia, jotka muodostuvat initiaattorin reaktiosta alkyleenioksidien, kuten propyleenioksidin tai etyleenioksidin, kanssa, kun taas polyesteripolyoli sisältää toistuvia esterisidoksia, jotka muodostuvat dihapon reaktiosta diolin kanssa. Tämä rakenteellinen ero johtuu siitä, että polyeetteripolyolipohjainen vaahto käyttäytyy eri tavalla kuin polyesteripolyolipohjainen vaahto kosteudenkestävyyden, joustavuuden ja kustannusten suhteen.
Seuraavissa osissa selitetään kunkin polymeerityypin taustalla oleva kemia, verrataan niiden todellisia suorituskykyominaisuuksia vierekkäin ja hahmotellaan, mitkä teollisuudenalat luottavat polyeetteripolyoliin erityisesti tämän kemian tarjoamien ominaisuuksien vuoksi.
Molempia polymeeriperheitä käytetään polyolien rakentamiseen, rakennuspalikkamolekyyleihin, jotka reagoivat di-isosyanaattien, kuten tolueenidi-isosyanaatin tai metyleenidifenyylidi-isosyanaatin kanssa muodostaen polyuretaania. Se, mikä erottaa ne, on polymeeriketjussa toistuvan kemiallisen sidoksen tyyppi.
Polyeetteripolyoli valmistetaan saattamalla käynnistysmolekyyli, tavallisesti pienimolekyylipainoinen polyoli, kuten glyseriini tai propyleeniglykoli, reagoimaan alkyleenioksidimonomeerien kanssa katalyyttisissa olosuhteissa. Tämä reaktio rakentaa hiiliatomien ketjun, joka on yhdistetty happiatomien kautta, joka tunnetaan eetterisidoksena, ja prosessia toistetaan, kunnes haluttu molekyylipaino ja toiminnallisuus saavutetaan.
Polyesteripolyolia sitä vastoin syntyy kondensaatioreaktiolla dikarboksyylihapon ja diolin välillä, jolloin sivutuotteena vapautuu vettä ja muodostuu esterisidoksia runkoa pitkin. Dietyleeniglykolin kanssa reagoiva adipiinihappo on yksi yleisimmistä yhdistelmistä, joita käytetään kaupallisten polyesteripolyolien valmistukseen.
| Ominaisuus | Polyeetteri polyoli | Polyesteri polyoli |
|---|---|---|
| Toistuva linkitys | Eetterisidos, hiili happi hiili | Esterisidos, hiilihappikarbonyyli |
| Tyypillisiä raaka-aineita | Propyleenioksidi, etyleenioksidi, glyseriinikäynnistin | Adipiinihappo, dietyleeniglykoli |
| Vedenpitävyys | Korkea, kestää hyvin hydrolyysiä | Alemmat esterisidokset ovat alttiimpia hydrolyysille |
Valinta välillä polyeetteripolyoli ja polyesteripolyoli on harvoin mielivaltainen, koska nämä kaksi kemiaa johtavat mitattavissa oleviin erilaisiin fysikaalisiin ominaisuuksiin, kun ne on formuloitu valmiiksi polyuretaanituotteiksi.
Polyeetteripolyoli tuottaa yleensä polyuretaania, jolla on parempi joustavuus matalissa lämpötiloissa ja alhaisempi lasittumispiste, mikä on yksi syy, miksi se hallitsee joustavaa vaahtomuovia vuodevaatteiden, huonekalujen ja autojen istuinsovelluksissa, joissa materiaalin on pysyttävä pehmeänä ja kimmoisena useissa ilmasto-olosuhteissa.
Polyeetteripohjainen polyuretaani kestää hydrolyyttistä hajoamista huomattavasti paremmin kuin polyesteripohjainen polyuretaani , koska eetterisidos on kemiallisesti stabiilimpi kosteuden ja mikrobiaktiivisuuden läsnä ollessa kuin esterisidos. Tästä syystä polyeetteripolyoli on suositeltava valinta vaahtotuotteille, jotka altistuvat kosteille ympäristöille, toistuvaan pesuun tai ulko-olosuhteisiin pitkän käyttöiän aikana.
Polyesteripolyolilla on alhaisemmasta kosteudenkestävyydestään huolimatta taipumus tarjota korkeampi vetolujuus, parempi kulutuskestävyys ja vahvempi tarttuvuus alustoihin, mikä selittää, miksi se on edelleen yleinen valinta pinnoitteissa, synteettisen nahan valmistuksessa ja tietyissä elastomeerisovelluksissa, joissa mekaaninen sitkeys ylittää kosteudenkestävyyden tarpeen.
Joustavuuden, kustannusten ja kosteudenkestävyyden tasapainon ansiosta polyeetteripolyoli muodostaa suurimman osan maailmanlaajuisesta polyolin kulutuksesta, jota käytetään joustavan ja jäykän polyuretaanivaahdon valmistuksessa.
Patjan ytimet, sohvatyynyt ja mattoalustat valmistetaan lähes yleisesti käyttämällä polyeetteripolyolikoostumuksia, jotka on reagoitu tolueenidi-isosyanaatin kanssa, koska tuloksena oleva vaahto tarjoaa kuluttajien odottaman pehmeän, kimmoisan tunteen ja pysyy vakaana kosteudelta vuosien käytön aikana.
Polyeetteripolyolia, jolla on korkeampi funktionaalisuus, eli enemmän reaktiivisia hydroksyyliryhmiä molekyyliä kohden, käytetään jäykän umpisoluisen vaahtomuovin valmistukseen, joka löytyy laitteiden eristyksestä, sprayvaahtoeristyksestä ja rakenteellisista eristetyistä paneeleista, joissa mittojen vakaus ja alhainen lämmönjohtavuus ovat etusijalla.
Polyeetteripolyolia esiintyy myös valetuissa elastomeereissä ja reaktioruiskupuristetuissa osissa, joita käytetään autojen puskureissa, kojeissa ja teollisuusteloissa, joissa sen joustavuus ja kestävyys toistuville taivutussykleille tarjoavat käyttöiän etua polyesteripohjaisiin vaihtoehtoihin verrattuna vastaavissa dynaamisissa kuormitusolosuhteissa.
American Chemistry Councilin keräämien tietojen mukaan polyeetteripolyolit muodostavat ylivoimaisen enemmistön polyolien kokonaistuotantovolyymista Pohjois-Amerikassa, ja joustovaahtosovellukset yksin kuluttavat suurimman yksittäisen osan tuotannosta. Tämä mittakaavaetu on auttanut pitämään polyeetteripolyolin tuotantokustannukset suhteellisen vakaina verrattuna erityisiin polyesteripolyolilaatuihin, joita valmistetaan pienempiä määriä erikoistuneempia pinnoite-, liima- ja elastomeerisovelluksiin.
| Loppukäyttöluokka | Hallitseva polyolityyppi | Syy suosimiseen |
|---|---|---|
| Joustava laattavaahto | Polyeetteripolyoli | Pehmeys, hinta, hydrolyysin kestävyys |
| Jäykkä eristysvaahto | Polyeetteripolyoli | Alhainen lämmönjohtavuus, mittapysyvyys |
| Synteettiset nahkapinnoitteet | Polyesteri polyoli | Kulutuskestävyys, pinnan kiilto |
| Valetut elastomeerirullat | Polyesteri polyoli | Vetolujuus, öljynkestävyys |
Ei. Tekstiileissä käytettävä polyesterikuitu on täysin erillinen tereftaalihaposta ja etyleeniglykolista rakennettu polymeeri, kun taas polyeetteripolyoli on reaktiivinen välituote, jota käytetään polyuretaanivaahdon, pinnoitteiden ja elastomeerien valmistukseen. Nämä kaksi jakavat yleisen polymeerin nimeämiskäytännön, mutta palvelevat täysin eri tarkoituksia.
Polyeetteripolyolipohjainen polyuretaani kestää paremmin pitkäaikaista kosteusaltistusta, koska sen eetterisidos kestää paremmin hydrolyysiä kuin polyesteripolyolin esterisidos.
Patjan vaahtomuovin on pysyttävä pehmeänä ja kimmoisena vuosien ajan toistuvan puristuksen aikana, samalla kun se kestää normaalin käytön aiheuttamaa kosteutta. Tämä yhdistelmä suosii joustavuutta ja hydrolyysin kestävyyttä, jonka polyeetteripolyoli tarjoaa polyesteripolyoliin verrattuna.
Kyllä, polyesteripolyoli tarjoaa yleensä korkeamman vetolujuuden, paremman kulutuskestävyyden ja vahvemman alustan tarttuvuuden, minkä vuoksi se on edelleen suositeltava valinta tietyissä pinnoitteissa ja synteettisissä nahkasovelluksissa alhaisemmasta kosteudenkestävyydestään huolimatta.
Formulaattorit yhdistävät joskus molempia polyolityyppejä yhdeksi järjestelmäksi tasapainottaakseen joustavuutta mekaanisen lujuuden kanssa, vaikka tuloksena oleva seos vaatii huolellista katalyytti- ja lisäainetasojen säätämistä vakaan prosessoinnin ja yhtenäisten viimeisteltyjen ominaisuuksien saavuttamiseksi.
WANOL F3156A Polyether Polyol on korkean suorit...
WANOL F3147D Polyether Polyol on korkealuokkain...