Polyether a polyester nejsou stejný materiál. Jsou to dvě odlišné rodiny polymerů vytvořených z různých chemických páteří a tento rozdíl se promítá přímo do polyolových surovin používaných k výrobě polyuretanových produktů. A polyetherpolyol obsahuje opakující se etherové vazby vytvořené reakcí iniciátoru s alkylenoxidy, jako je propylenoxid nebo ethylenoxid, zatímco polyesterpolyol obsahuje opakující se esterové vazby vytvořené reakcí dikyseliny s diolem. Tento strukturální rozdíl je důvodem, proč se pěna na bázi polyetherpolyolu chová odlišně od pěny na bázi polyesterpolyolu, pokud jde o odolnost proti vlhkosti, flexibilitu a cenu.
Následující části vysvětlují chemii za každým typem polymeru, porovnávají jejich skutečné výkonové charakteristiky vedle sebe a naznačují, která průmyslová odvětví se spoléhají na polyetherpolyol konkrétně kvůli vlastnostem, které tato chemie poskytuje.
Obě rodiny polymerů se používají k výrobě polyolů, molekul stavebních bloků, které reagují s diisokyanáty, jako je toluendiisokyanát nebo methylendifenyldiisokyanát, za vzniku polyuretanu. To, co je odděluje, je typ chemické vazby, která se opakuje podél polymerního řetězce.
Polyetherpolyol se vyrábí reakcí startovací molekuly, běžně polyolu s nízkou molekulovou hmotností, jako je glycerin nebo propylenglykol, s alkylenoxidovými monomery za katalytických podmínek. Tato reakce vytváří řetězec atomů uhlíku spojených přes atomy kyslíku, známý jako etherová vazba, a proces se opakuje, dokud není dosaženo požadované molekulové hmotnosti a funkčnosti.
Naproti tomu polyesterpolyol se vyrábí kondenzační reakcí mezi dikarboxylovou kyselinou a diolem, přičemž se jako vedlejší produkt uvolňuje voda a tvoří se esterové vazby podél hlavního řetězce. Kyselina adipová zreagovaná s diethylenglykolem je jednou z nejběžnějších kombinací používaných k výrobě komerčních polyesterpolyolů.
| Funkce | Polyether Polyol | Polyester Polyol |
|---|---|---|
| Opakující se spojení | Éterová vazba, uhlík kyslík uhlík | Esterová vazba, uhlík kyslík karbonyl |
| Typické suroviny | Propylenoxid, ethylenoxid, glycerinový startér | Kyselina adipová, diethylenglykol |
| Voděodolnost | Vysoká, dobře odolává hydrolýze | Nižší, esterové vazby jsou náchylnější k hydrolýze |
Volba mezi polyetherpolyol a polyesterpolyol je zřídkakdy libovolný, protože tyto dvě chemie vedou k měřitelně odlišným fyzikálním vlastnostem, jakmile jsou formulovány do hotových polyuretanových produktů.
Polyetherpolyol obecně produkuje polyuretan s lepší flexibilitou při nízkých teplotách a nižším bodem skelného přechodu, což je jeden z důvodů, proč dominuje výrobě flexibilních pěn pro lůžkoviny, nábytek a automobilová sedadla, kde musí materiál zůstat měkký a pružný v celé řadě klimatických podmínek.
Polyuretan na bázi polyetheru odolává hydrolytickému rozkladu výrazně lépe než polyuretan na bázi polyesteru , protože etherová vazba je chemicky stabilnější v přítomnosti vlhkosti a mikrobiální aktivity než esterová vazba. To je důvod, proč je polyetherpolyol preferovanou volbou pro pěnové produkty, které budou vystaveny vlhkému prostředí, opakovanému praní nebo venkovním podmínkám po delší životnost.
Polyesterový polyol, navzdory své nižší odolnosti proti vlhkosti, má tendenci poskytovat vyšší pevnost v tahu, lepší odolnost proti oděru a silnější přilnavost k podkladům, což vysvětluje, proč zůstává běžnou volbou v nátěrech, výrobě syntetické kůže a určitých aplikacích elastomerů, kde mechanická houževnatost převažuje nad potřebou odolnosti proti vlhkosti.
Vzhledem k rovnováze flexibility, nákladů a odolnosti proti vlhkosti, kterou nabízí, představuje polyetherpolyol většinu celosvětové spotřeby polyolů používaných při výrobě flexibilní a tuhé polyuretanové pěny.
Jádra matrací, polštáře pohovek a podložka koberců jsou téměř univerzálně vyráběny pomocí formulací polyetherpolyolů zreagovaných s toluendiisokyanátem, protože výsledná pěna nabízí měkký, pružný pocit, který spotřebitelé očekávají, a přitom zůstává stabilní vůči působení vlhkosti po léta používání.
Polyetherpolyol s vyšší funkčností, což znamená více reaktivních hydroxylových skupin na molekulu, se používá k výrobě tuhé pěny s uzavřenými buňkami, která se nachází v izolaci spotřebičů, stříkané pěnové izolaci a strukturálních izolovaných panelech, kde jsou prioritou rozměrová stabilita a nízká tepelná vodivost.
Polyetherpolyol se také objevuje v litých elastomerech a reakčních vstřikovaných dílech používaných v automobilových nárazníkech, fasciích a průmyslových válcích, kde jeho flexibilita a odolnost vůči opakovaným cyklům ohýbání poskytuje výhodu životnosti oproti alternativám na bázi polyesteru v podmínkách podobného dynamického zatížení.
Podle údajů shromážděných Americkou chemickou radou představují polyetherpolyoly drtivou většinu podílu na celkovém objemu výroby polyolů v Severní Americe, přičemž samotné aplikace flexibilních pěn spotřebovávají největší jednotlivou část tohoto výstupu. Tato výhoda v měřítku pomohla udržet výrobní náklady polyetherpolyolů srovnatelně stabilní ve srovnání se speciálními typy polyesterových polyolů, které se vyrábějí v menších objemech pro specializovanější aplikace povlaků, lepidel a elastomerů.
| Kategorie konečného použití | Dominantní typ polyolu | Důvod preference |
|---|---|---|
| Flexibilní desková pěna | Polyetherpolyol | Měkkost, cena, odolnost proti hydrolýze |
| Pevná izolační pěna | Polyetherpolyol | Nízká tepelná vodivost, rozměrová stálost |
| Potahy ze syntetické kůže | Polyester polyol | Odolnost proti oděru, povrchový lesk |
| Odlévané elastomerové válečky | Polyester polyol | Pevnost v tahu, odolnost proti oleji |
Ne. Polyesterové vlákno používané v textiliích je zcela samostatný polymer vyrobený z kyseliny tereftalové a ethylenglykolu, zatímco polyetherpolyol je reaktivní meziprodukt používaný k výrobě polyuretanové pěny, povlaků a elastomerů. Oba sdílejí obecnou konvenci pojmenování polymerů, ale slouží zcela odlišným účelům.
Polyuretan na bázi polyetherpolyolu lépe odolává dlouhodobému vystavení vlhkosti, protože jeho etherová vazba je odolnější vůči hydrolýze než esterová vazba nalezená v polyesterovém polyolu.
Pěna matrace musí zůstat měkká a pružná po léta opakovaného stlačování a zároveň odolávat vlhkosti při běžném používání, což je kombinace, která upřednostňuje pružnost a odolnost proti hydrolýze, kterou poskytuje polyetherpolyol oproti polyesterovému polyolu.
Ano, polyesterový polyol obecně poskytuje vyšší pevnost v tahu, lepší odolnost proti oděru a silnější přilnavost k podkladu, a proto zůstává preferovanou volbou v určitých nátěrech a aplikacích syntetické kůže navzdory své nižší odolnosti proti vlhkosti.
Formulátoři někdy kombinují oba typy polyolů v jednom systému, aby vyvážili flexibilitu a mechanickou pevnost, ačkoli výsledná směs vyžaduje pečlivé nastavení úrovně katalyzátoru a přísad, aby bylo dosaženo stabilního zpracování a konzistentních konečných vlastností.
Polyether Polyol IBC Packaging je profesionální...
WANOL F3156A Polyether Polyol je vysoce výkonný...
WANOL F3147D Polyether Polyol je prémiový polye...
Covestro 44V20 L Polymeric MDI IBC Container Gr...
Vince WhatsApp/wechat: +86-18606281799
Email: vince@domi-industrial.com
Simon WhatsApp/wechat: +86-18606288870
Email: simon@domi-industrial.com
autorská práva © DOMI (HK) INDUSTRIAL CO., LIMITED Všechna práva vyhrazena. Polyurethane Raw Material Manufacturer Polyurethane Chemical Factory
