หมวดจำนวน:0 การ:บรรณาธิการเว็บไซต์ เผยแพร่: 2568-10-28 ที่มา:เว็บไซต์
การไฮโดรไลซิสของโพลีเมอร์เป็นภัยเงียบแต่สร้างความเสียหายต่อวัสดุที่มีหมู่ฟังก์ชันเอสเทอร์ ยูรีเทน หรือเอไมด์ ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูง ลองนึกถึงส่วนประกอบใต้ท้องรถ อุปกรณ์ทางการแพทย์ หรือสิ่งทอกลางแจ้ง โมเลกุลของน้ำจะแทรกซึมเข้าไปในโซ่โพลีเมอร์ โจมตีพันธะเหล่านี้และกระตุ้นให้ลูกโซ่แตก ผลลัพธ์? คุณสมบัติทางกลลดลงอย่างรวดเร็ว เช่น ความต้านทานแรงดึงและความยืดหยุ่น อายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์สั้นลง และความล้มเหลวที่มีค่าใช้จ่ายสูง สำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องอาศัยโพลีเมอร์ เช่น โพลีเอสเตอร์โพลีออล โพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์ หรือพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ การจัดการกับไฮโดรไลซิสไม่ได้เป็นเพียงข้อกังวลด้านคุณภาพเท่านั้น แต่ยังเป็นความจำเป็นทางธุรกิจอีกด้วย นี่คือจุดที่ สารต้านไฮโดรไลซิสของ Carbodiimide กลายเป็นโซลูชันแห่งการเปลี่ยนแปลง และซีรีส์ Bio-SAH™ ของบริษัทของเรายืนอยู่แถวหน้าของนวัตกรรมนี้
ที่แกนกลางของพวกมัน คาร์โบไดอิไมด์เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่กำหนดโดยกลุ่มฟังก์ชันซึ่งเป็นคุณลักษณะ –N=C=N– โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์นี้ช่วยให้พวกมันต่อสู้กับการไฮโดรไลซิสของโพลีเมอร์โดยการสกัดกั้นและทำให้ผลพลอยได้จากการสลายตัวของพันธะเป็นกลาง คาร์โบไดอิไมด์ต่างจากสารเติมแต่งต้านไฮโดรไลซิสทั่วไปตรงที่คาร์โบไดอิไมด์ให้การป้องกันเชิงปฏิกิริยาแบบตรงจุด ทำให้ขาดไม่ได้สำหรับโพลีเมอร์ที่เสี่ยงต่อการถูกไฮโดรไลซิส บริษัทของเราได้พัฒนากลุ่มผลิตภัณฑ์สารต้านไฮโดรไลซิสคาร์โบไดอิไมด์อย่างครอบคลุมภายใต้แบรนด์ Bio-SAH™ ซึ่งได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาเพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมที่หลากหลาย:
| รุ่นผลิตภัณฑ์ | ประเภทเคมี | รูปร่าง | คุณสมบัติที่สำคัญ |
carbodiimide โมโนเมอร์ | ผงผลึกสีขาว | มีความบริสุทธิ์สูง (≥99%) ไม่ละลายในน้ำ เหมาะสำหรับการผสมโพลีเมอร์แบบแห้ง | |
โพลีเมอร์ carbodiimide | ของเหลวใสสีเหลืองอ่อน | ความหนืด (1,000-6,000 mPa·s) ละลายน้ำได้ เหมาะสำหรับเมทริกซ์โพลีเมอร์เหลว | |
โพลีเมอร์ carbodiimide | ผงสีเหลืองอ่อน | ปริมาณคาร์โบไดอิไมด์สูง (≥12%) ทนความร้อน (การสูญเสีย TGA <5% ที่ 330°C) |
สูตรเหล่านี้สะท้อนถึงความมุ่งมั่นของเราในการสร้างสรรค์นวัตกรรม แต่ละรูปแบบได้รับการออกแบบให้ผสานรวมเข้ากับระบบโพลีเมอร์เฉพาะได้อย่างราบรื่น โดยให้ประสิทธิภาพในการต่อต้านไฮโดรไลซิสที่สม่ำเสมอ
หากต้องการเข้าใจคุณค่าของสารต้านไฮโดรไลซิสของคาร์โบไดอิไมด์อย่างครบถ้วน เราต้องเข้าใจกระบวนการไฮโดรไลซิสของโพลีเมอร์ทีละขั้นตอน และวิธีที่คาร์โบไดอิไมด์แทรกแซง:
โพลีเมอร์ที่มีกลุ่มเอสเทอร์ (–COO–), ยูรีเทน (–NHCOO–) หรือกลุ่มเอไมด์ (–CONH–) เป็นเป้าหมายหลักสำหรับโมเลกุลของน้ำ ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นหรือมีน้ำ โมเลกุลของ H₂O จะทำปฏิกิริยากับหมู่ฟังก์ชันเหล่านี้ โดยแยกพวกมันออกเป็นกรดคาร์บอกซิลิก (–COOH) และผลพลอยได้ของแอลกอฮอล์หรือเอมีนที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น ในโซ่โพลีเอสเตอร์: โซ่โพลีเอสเตอร์ + H₂O → กรดคาร์บอกซิลิก + ชิ้นส่วนโพลิออล การแยกโซ่นี้จะเป็นแบบสะสม เมื่อเริ่มต้นแล้วจะเร่งความเร็ว นำไปสู่ความล้มเหลวของวัสดุอย่างร้ายแรง
นี่คือจุดที่ Bio-SAH™ carbodiimides ของเราดำเนินการ กลุ่ม –N=C=N– ในคาร์โบไดอิไมด์ทำปฏิกิริยาทันทีกับผลพลอยได้ของกรดคาร์บอกซิลิกที่เกิดขึ้นระหว่างไฮโดรไลซิส ปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดการเชื่อมโยงยูเรียที่เสถียร (–NHCONH–) 'ดักจับ' สายพันธุ์ที่เป็นกรดที่อาจเร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสเพิ่มเติมได้อย่างมีประสิทธิภาพ กลไกการเกิดปฏิกิริยาคือ:คาร์โบไดอิไมด์ (–N=C=N–) + กรดคาร์บอกซิลิก (–COOH) → ยูเรีย (–NHCONH–) + CO₂โดยการกำจัดกรดคาร์บอกซิลิกออกจากระบบ คาร์โบไดอิไมด์จะหยุดวงจรการเร่งปฏิกิริยาอัตโนมัติของการไฮโดรไลซิส ตัวอย่างเช่น Bio-SAH™ 362Powder ของเราซึ่งมีโครงสร้างโมโนเมอร์ที่ทำปฏิกิริยาสูง สามารถไล่ออกได้อย่างรวดเร็วแม้กระทั่งปริมาณกรดคาร์บอกซิลิก ในขณะที่โพลีเมอร์หลากหลายชนิด เช่น Bio-SAH™ 342Liquid และ 372N ให้การปกป้องอย่างยั่งยืนผ่านจุดที่เกิดปฏิกิริยาหลายแห่งตามสายโซ่โพลีเมอร์
ซีรีส์ Bio-SAH™ ไม่ได้เป็นเพียงสารเติมแต่งป้องกันการไฮโดรไลซิสอีกชนิดหนึ่งเท่านั้น แต่ยังเป็นโซลูชันที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมซึ่งมีข้อได้เปรียบหลายชั้น จัดการกับความท้าทายทั้งด้านประสิทธิภาพและการผลิต
การคงรักษาคุณสมบัติทางกล: การทดสอบแสดงให้เห็นว่าโพลีเมอร์ที่สร้างด้วยคาร์โบไดอิไมด์ของเราคงไว้ >90% ของความต้านทานแรงดึงเริ่มต้นและการยืดตัวหลังจากผ่านไป 5,000 ชั่วโมงของการเร่งอายุที่ 85°C/85% RH ซึ่งเกินกว่าการกักเก็บ <70% ของโพลีเมอร์ที่ไม่มีการป้องกันอย่างมาก
การยืดอายุการใช้งาน: ในการใช้งานจริง เช่น กาว PU หรือวัสดุรองเท้า TPU ผลิตภัณฑ์ที่มีสาร Bio-SAH™ มีอายุการใช้งานเพิ่มขึ้น 2–3 เท่า เมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีการป้องกัน
ความเข้ากันได้ของโพลีเมอร์ในวงกว้าง: ใช้ได้กับพลาสติกวิศวกรรมที่ใช้เอสเทอร์ (PET, PBT, PC), โพลียูรีเทน (TPU, CPU), วัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (PLA, PBAT) และอื่นๆ อีกมากมาย ทำให้เป็นตัวเลือกที่หลากหลายสำหรับห่วงโซ่อุปทานที่มีวัสดุหลายชนิด
สารต้านไฮโดรไลซิสแบบดั้งเดิมมักอาศัยการผลิตที่มีไธโอยูเรียเป็นส่วนประกอบหลัก ซึ่งทำให้เกิดซัลเฟอร์ตกค้าง กลิ่น และการเปลี่ยนสี กระบวนการควบแน่นไอโซไซยาเนตที่เป็นกรรมสิทธิ์ของเราทำให้ Bio-SAH™ แตกต่าง:
คุณสมบัติ | กระบวนการควบแน่นไอโซไซยาเนตของเรา | กระบวนการไทโอยูเรียแบบดั้งเดิม |
ความบริสุทธิ์ | ≥99% (เช่น Bio-SAH™ 362Powder) | โดยทั่วไป <90% |
การเกิดปฏิกิริยา | สูง (การขับกรดคาร์บอกซิลิกอย่างรวดเร็ว) | ปานกลางถึงต่ำ |
สารตกค้าง | ปราศจากซัลเฟอร์ | มีซัลเฟอร์ตกค้าง |
ผลกระทบทางประสาทสัมผัส | ไร้กลิ่น ไม่เปลี่ยนสี | อาจมีกลิ่น ทำให้เกิดอาการเหลือง |
กระบวนการนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าคาร์โบไดอิไมด์ของเราเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่คำนึงถึงความสวยงามและความบริสุทธิ์ เช่น วัสดุที่สัมผัสกับอาหาร (มีเกรดที่ได้รับการรับรองจาก FDA) หรือโพลีเมอร์ใส เช่น PC และ PET
กระบวนการแปรรูปโพลีเมอร์ทุกขั้นตอนมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ดังนั้นเราจึงพัฒนา Bio-SAH™ ในหลายรูปแบบ:
Solid Crystalline (Bio-SAH™ 362Powder): เหมาะสำหรับการผสมแบบแห้งกับเทอร์โมพลาสติก เช่น PA หรือ PBT ระหว่างการอัดขึ้นรูป มีความบริสุทธิ์สูงและไม่สามารถละลายน้ำได้ทำให้มีความเสถียรในสภาพแวดล้อมที่ไวต่อความชื้น
ของเหลว (Bio-SAH™ 342Liquid): สูตรความหนืดและละลายน้ำได้ ออกแบบมาสำหรับระบบของเหลว เช่น โพลีออลโพลีเอสเตอร์หรือกาว PU กระจายตัวสม่ำเสมอทำให้มั่นใจได้ถึงการป้องกันที่สม่ำเสมอ
ผงโพลีเมอร์ (Bio-SAH™ 372N): ให้ปริมาณคาร์โบไดอิไมด์สูง (≥12%) และความเสถียรทางความร้อน (การสูญเสีย TGA <5% ที่ 330°C) ทำให้เหมาะสำหรับการแปรรูปที่อุณหภูมิสูง เช่น การผสมพลาสติกวิศวกรรม
ความเก่งกาจของ Bio-SAH™ carbodiimides แสดงให้เห็นในอุตสาหกรรมต่างๆ โดยแต่ละอุตสาหกรรมมีความท้าทายในการไฮโดรไลซิสที่เป็นเอกลักษณ์
พลาสติกวิศวกรรมที่มีเอสเทอร์เป็นส่วนประกอบสำคัญในยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ และสินค้าอุปโภคบริโภค แต่พลาสติกเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเกิดการไฮโดรไลซิสในสภาวะที่มีความชื้น ตัวอย่างเช่น ขวด PET ขึ้นรูปขั้นต้นที่ต้องเผชิญกับรอบการล้างที่อุณหภูมิสูงหรือขั้วต่อยานยนต์ PA66 ในสภาพแวดล้อมด้านล่างจะเกิดการย่อยสลายอย่างรวดเร็ว สาร Bio-SAH™ ของเรา โดยเฉพาะอย่างยิ่งผงโมโนเมอร์ 362Powder หรือโพลีเมอร์ 372N รวมเข้ากับเรซินเหล่านี้ในระหว่างการผสม ก่อให้เกิดเกราะป้องกันจากการแยกตัวของโซ่ที่เกิดจากน้ำ ในการทดสอบภาคสนาม ส่วนประกอบ PBT ที่มี Bio-SAH™ คงความเสถียรของขนาดและคุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้านานกว่า 10,000 ชั่วโมงในห้อง 90°C/95% RH ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความน่าเชื่อถือของระบบอิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์
ตั้งแต่สายสวนทางการแพทย์ไปจนถึงซีลอุตสาหกรรม โพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์ต้องการความยืดหยุ่นและความทนทาน ไฮโดรไลซิสทำให้พวกเขาแข็งตัวและแตกทำให้ไร้ประโยชน์ Bio-SAH™ 342Liquid ซึ่งมีความสามารถในการละลายน้ำและมีปฏิกิริยาสูง มักถูกเติมในระหว่างการสังเคราะห์ TPU ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกระจายตัวของหมู่คาร์โบไดอิไมด์ที่สม่ำเสมอตลอดทั้งเมทริกซ์อีลาสโตเมอร์ ในการศึกษาเปรียบเทียบ ตัวอย่าง TPU ที่มี Bio-SAH™ 342Liquid สามารถรักษาความต้านทานการฉีกขาดได้ 95% เดิมหลังจากสัมผัสกลางแจ้งเป็นเวลา 2 ปี ในขณะที่ตัวอย่างที่ไม่มีการป้องกันสูญเสียความแข็งแรง 50% ในเวลาเพียง 6 เดือน
การเพิ่มขึ้นของพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพเป็นแนวโน้มสำคัญในบรรจุภัณฑ์ที่ยั่งยืนและสินค้าอุปโภคบริโภค แต่การควบคุมการไฮโดรไลซิสนั้นเป็นความสมดุลที่ละเอียดอ่อน วัสดุเหล่านี้จำเป็นต้องต้านทานการย่อยสลายก่อนเวลาอันควรระหว่างการเก็บรักษา/การใช้งาน แต่ยังคงสลายตัวตามกำหนดเวลาในสภาวะการทำปุ๋ยหมัก คาร์โบไดอิไมด์ของเรา โดยเฉพาะ Bio-SAH™ 342Liquid (สำหรับสูตรของเหลว เช่น PBAT) และ 372N (สำหรับส่วนผสมที่เป็นผง เช่น PLA) ให้การป้องกันการต่อต้านไฮโดรไลซิสที่มีการควบคุม พวกมันชะลอการไฮโดรไลซิสที่ไม่ต้องการในระหว่างอายุการเก็บรักษาโดยไม่ยับยั้งการย่อยสลายทางชีวภาพตามเจตนา กรณีศึกษาล่าสุดกับผู้ผลิตภาชนะบรรจุอาหาร PLA แสดงให้เห็นว่าการเติม Bio-SAH™ 372N ช่วยลดกระบวนการไฮโดรไลซิสในการจัดเก็บได้ 70% ในขณะที่ยังคงความสามารถในการย่อยสลายได้เต็มที่
กาวโพลียูรีเทนในรองเท้าหรือลามิเนตในรถยนต์จะใช้งานไม่ได้เมื่อไฮโดรไลซิสทำให้ความแข็งแรงของพันธะอ่อนลง Bio-SAH™ 342Liquid ที่เติมระหว่างสูตรกาว ช่วยให้มั่นใจว่าพันธะยังคงเดิมในสภาพแวดล้อมที่ชื้น ในทำนองเดียวกัน ขนาดของหนังสังเคราะห์ PU ที่เคลือบด้วยคาร์โบไดอิไมด์ของเราจะต้านทานการแตกร้าวและการเปลี่ยนสีในสภาพที่เปียก แม้แต่ในน้ำมันหล่อลื่นซึ่งสูตรที่ใช้เอสเทอร์มีแนวโน้มที่จะเกิดไฮโดรไลซิส สารของเราก็จะยืดอายุของของเหลวโดยป้องกันการเกิดกรด
ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น บรรจุภัณฑ์อาหาร อุปกรณ์ทางการแพทย์ หรือเครื่องสำอาง การปฏิบัติตามกฎระเบียบไม่สามารถเจรจาต่อรองได้ เกรด Bio-SAH™ หลายเกรดตรงตามมาตรฐานการสัมผัสอาหารของ FDA ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้ในโพลีเมอร์ที่ต้องสัมผัสโดยตรงกับอาหาร เช่น ภาชนะบรรจุอาหาร PLA หรือขวดเครื่องดื่ม PET การรับรองนี้เป็นผลมาจากกระบวนการควบแน่นไอโซไซยาเนตของเรา ซึ่งกำจัดสารตกค้างที่เป็นอันตรายและรับประกันความบริสุทธิ์ สำหรับการใช้งานทางการแพทย์ คาร์โบไดอิไมด์ของเรายังได้รับการประเมินความเข้ากันได้ทางชีวภาพ การเปิดประตูเพื่อใช้ในการปลูกถ่ายทางการแพทย์ที่มีความเสถียรทางไฮโดรไลติคอลหรือระบบนำส่งยา
แนวโน้มสำคัญสองประการกำลังกำหนดทิศทางของสารป้องกันการไฮโดรไลซิส: การเพิ่มขึ้นของวัสดุที่ยั่งยืนและความต้องการโพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
วัสดุที่ยั่งยืน: เนื่องจากพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เช่น PLA, PBAT และ PHA ได้รับส่วนแบ่งการตลาด ความจำเป็นในการป้องกันไฮโดรไลซิสแบบควบคุม (เพื่อสร้างสมดุลอายุการเก็บรักษาและการย่อยสลายทางชีวภาพ) จึงเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว Bio-SAH™ อยู่ในระดับแนวหน้าที่นี่ ด้วยสูตรที่ปรับให้เหมาะกับความต้องการด้านการประมวลผลและประสิทธิภาพเฉพาะตัวของวัสดุเหล่านี้
โพลีเมอร์ในสภาพแวดล้อมสุดขั้ว: อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การบินและอวกาศ ยานพาหนะไฟฟ้า และพลังงานหมุนเวียน กำลังผลักดันให้โพลีเมอร์ทำงานในสภาวะที่ร้อนและชื้นมากขึ้น (เช่น กรอบแบตเตอรี่ EV ใบกังหันลม) คาร์โบไดอิไมด์ของเราซึ่งมีความเสถียรทางความร้อน (เช่น ประสิทธิภาพ TGA ของ Bio-SAH™ 372N) และความต้านทานไฮโดรไลซิสที่แข็งแกร่ง ช่วยให้การใช้งานยุคใหม่เหล่านี้เกิดขึ้นได้
นอกจากนี้ เมื่อความคิดริเริ่มด้านเศรษฐกิจแบบวงกลมเติบโตขึ้น โพลีเมอร์ที่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น (ต้องขอบคุณสารป้องกันการไฮโดรไลซิส เช่น Bio-SAH™) ช่วยลดของเสียและสนับสนุนความพยายามในการรีไซเคิล ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายความยั่งยืนระดับโลก
การไฮโดรไลซิสของโพลีเมอร์ไม่จำเป็นต้องเป็นภัยคุกคามที่หลีกเลี่ยงไม่ได้อีกต่อไป สารต้านไฮโดรไลซิสของคาร์โบไดอิไมด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งซีรีส์ Bio-SAH™ ของเรา นำเสนอโซลูชั่นเชิงรุก โดยหยุดไฮโดรไลซิสที่แหล่งกำเนิดผ่านปฏิกิริยาเคมีแบบกำหนดเป้าหมาย ให้ประสิทธิภาพที่ไม่มีใครเทียบได้ และปรับให้เข้ากับความต้องการในการผลิตที่หลากหลาย ไม่ว่าคุณกำลังสร้างสูตรพลาสติกวิศวกรรมสำหรับใช้ในยานยนต์ บรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพสำหรับสินค้าอุปโภคบริโภค หรืออีลาสโตเมอร์ประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม คาร์โบไดอิไมด์ Bio-SAH™ ให้ความทนทาน ความอเนกประสงค์ และการปฏิบัติตามกฎระเบียบที่จำเป็นเพื่อก้าวนำหน้าในตลาดที่มีการแข่งขันสูง
พร้อมที่จะปกป้องโพลีเมอร์ของคุณจากการไฮโดรไลซิสและปลดล็อกศักยภาพเต็มประสิทธิภาพแล้วหรือยัง สำรวจกลุ่มผลิตภัณฑ์ Bio-SAH™ ของเราโดยละเอียด ดาวน์โหลดเอกสารข้อมูลทางเทคนิค หรือติดต่อทีมผู้เชี่ยวชาญของเราเพื่อหารือเกี่ยวกับโซลูชันที่ปรับแต่งเฉพาะสำหรับการใช้งานเฉพาะของคุณ มาสร้างโพลีเมอร์ที่คงทน—แม้ในสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายที่สุดกัน
ตอบ: พวกมันทำปฏิกิริยากับกรดคาร์บอกซิลิกที่เกิดจากไฮโดรไลซิสเพื่อสร้างส่วนต่อประสานยูเรียที่เสถียร และหยุดการแยกส่วนของโซ่โพลีเมอร์เพิ่มเติม
ตอบ: ผลิตโดยการควบแน่นด้วยไอโซไซยาเนต ซึ่งมีความบริสุทธิ์สูง ไม่มีซัลเฟอร์ตกค้าง และมีหลายรูปแบบ (ของแข็ง/ของเหลว) สำหรับระบบที่หลากหลาย
ตอบ: โพลีเมอร์ที่มีหมู่เอสเทอร์/ยูรีเทน/เอไมด์ เช่น PET, TPU, PLA, PBT
ตอบ: จับคู่รูปแบบโพลีเมอร์: 342Liquid สำหรับของเหลว, 362Powder สำหรับส่วนผสมแบบแห้ง
ตอบ: บางเกรดเป็นไปตามมาตรฐาน FDA เหมาะสำหรับวัสดุที่สัมผัสกับอาหาร
