เหตุใดสารป้องกันการไฮโดรไลซิสของความหนืดต่ำจึงจำเป็นสำหรับโพลียูรีเทนที่ทำจากโพลีเอสเตอร์แบบโพลีเอสเตอร์

โพลียูรีเทนร้อนที่ใช้โพลีเอสเตอร์มีมูลค่าสำหรับความเหนียวที่ยอดเยี่ยมความสามารถในการรับน้ำหนักและความต้านทานต่อการเสียดสี แต่การสัมผัสกับความชื้นเป็นเวลานานสามารถกระตุ้นการไฮโดรไลซิสทำให้วัสดุเหล่านี้อ่อนแอลงอย่างรุนแรงและนำไปสู่ความล้มเหลวในช่วงต้นและการหยุดทำงานที่มีค่าใช้จ่ายสูง สารป้องกันการไฮโดรไลซิสของความหนืดต่ำเสนอวิธีแก้ปัญหาที่ทรงพลังโดยการปกป้องพันธะเอสเตอร์ทำให้มั่นใจได้ว่าโพลียูรีเทนจะรักษาความแข็งแรงความยืดหยุ่นและคุณภาพของภาพแม้ในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือเปียก

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโพลียูรีเทนคาสตี้แบบโพลีเอสเตอร์

Polyurethane เป็นพอลิเมอร์อเนกประสงค์ที่สามารถปรับแต่งได้สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ในหลาย ๆ รูปแบบโพลียูรีเทนร้อนที่ใช้โพลีเอสเตอร์นั้นใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมความเหนียวและความต้านทานต่อการเสียดสี

โพลียูรีเทนร้อนคาสต์โพลีเอสเตอร์คืออะไร?

โพลียูรีเทนร้อนที่ใช้โพลีเอสเตอร์เป็นชนิดของอีลาสโตเมอร์ที่ทำโดยการทำปฏิกิริยาโพลีเอสเตอร์โพลีเอสเตอร์กับ diisocyanates ซึ่งโดยทั่วไปจะถูกประมวลผลในสถานะของเหลวที่ร้อน ( 'cast ') สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดเทอร์โมเซตพอลิเมอร์ที่รวมความยืดหยุ่นเข้ากับความแข็งแรง

แอปพลิเคชันทั่วไป

ด้วยความสมดุลของคุณสมบัติ polyurethane ที่ใช้โพลีเอสเตอร์ที่ใช้โพลีเอสเตอร์มักพบใน:

• ล้อและลูกกลิ้ง: สำหรับอุปกรณ์การจัดการวัสดุระบบสายพานลำเลียงและรถยก

• หน้าจอการขุด: ที่ซึ่งความต้านทานต่อการเสียดสีที่ยอดเยี่ยมเป็นสิ่งสำคัญ

• ชิ้นส่วนอุตสาหกรรม: เช่นแมวน้ำวัสดุบุผิวและการเคลือบป้องกันที่ต้องใช้ความยืดหยุ่นภายใต้ภาระและผลกระทบ

ความท้าทายที่ต้องเผชิญ: การย่อยสลายไฮโดรไลซิส

แม้จะมีประโยชน์ของพวกเขาโพลียูรีเทนที่ใช้โพลีเอสเตอร์มีข้อเสียเปรียบที่รู้จักกันดี: พวกเขามีความอ่อนไหวต่อการไฮโดรไลซิสโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรืออุดมไปด้วยน้ำ เมื่อเวลาผ่านไปการสัมผัสกับความชื้นสามารถทำลายโซ่พอลิเมอร์ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญ

ช่องโหว่นี้ทำให้มีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะหาวิธีในการปกป้องโพลียูรีเทนร้อนที่ใช้โพลีเอสเตอร์จากการย่อยสลายก่อนวัยอันควร-ซึ่งเป็นที่ซึ่งตัวแทนต่อต้านไฮโดรไลซิสต่ำมีบทบาทสำคัญ

การทำความเข้าใจการไฮโดรไลซิสและผลกระทบต่อโพลียูรีเทน

การไฮโดรไลซิสเกิดขึ้นได้อย่างไรในโพลียูรีเทนที่ใช้โพลีเอสเตอร์

การไฮโดรไลซิสเป็นกระบวนการทางเคมีที่โมเลกุลของน้ำทำลายพันธะเอสเตอร์ภายในกระดูกสันหลังของพอลิเมอร์ โพลีเอสเตอร์โพลีออลมีการเชื่อมโยงเอสเตอร์ซึ่งไวต่อการโจมตีด้วยน้ำโดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูง

เมื่อน้ำแทรกซึมโครงสร้างพอลิเมอร์มันสามารถแยกพันธะเหล่านี้ออกได้อย่างมีประสิทธิภาพตัดโซ่ยาวออกเป็นส่วนที่สั้นกว่า การสลายโมเลกุลนี้แปลว่าเป็นการสูญเสียความสมบูรณ์ทางกายภาพ

อาการทั่วไปของการย่อยสลายไฮโดรไลซิส

เมื่อโพลียูรีเทนที่ใช้โพลีเอสเตอร์ผ่านการย่อยสลายคุณอาจสังเกต:

• การสูญเสียความแข็งแรงเชิงกล: วัสดุจะอ่อนแอลงอย่างเห็นได้ชัดไม่สามารถรับภาระหรือทนต่อผลกระทบได้

• การแคร็กหรือการเสื่อมสภาพของพื้นผิว: รอยแตกที่มองเห็นได้การชอล์กหรือจุดอ่อนมักจะปรากฏขึ้น

• อายุการใช้งานที่ลดลง: ชิ้นส่วนที่ตั้งใจไว้ในปีที่ผ่านมาอาจล้มเหลวก่อนกำหนดเมื่อสัมผัสกับน้ำหรือความชื้น

เหตุใดการควบคุมการไฮโดรไลซิสจึงมีความสำคัญ

สำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้นเช่นอุปกรณ์กลางแจ้งการใช้งานทางทะเลหรือเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่อาจถูกล้างลง-การต่อต้านการไฮโดรไลซิสเป็นสิ่งสำคัญ ความล้มเหลวในการป้องกันการโจมตีด้วยความชื้นสามารถนำไปสู่:

การเปลี่ยนบ่อยครั้งและค่าบำรุงรักษาที่สูงขึ้น

การพังทลายที่ไม่คาดคิดทำให้เกิดการหยุดทำงาน

ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยหากส่วนประกอบที่สำคัญล้มเหลวภายใต้ภาระ

นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมการเลือกสารเติมแต่งที่เหมาะสมเช่น สารต้านไฮโดรไลซิสที่มีความหนืดต่ำ เป็นกลยุทธ์ที่สำคัญในการรับรองความทนทานในระยะยาว

ตัวแทนต่อต้านไฮดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดด G G ใน 'คืออะไร?

คำจำกัดความทั่วไป

สารต่อต้านไฮโดรไลซิส เป็นสารเคมีเฉพาะทางที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มความต้านทานของพอลิเมอร์ต่อการย่อยสลายด้วยความชื้น พวกเขาทำงานโดยการปกป้องพันธบัตรเอสเตอร์ที่ไวต่อการใช้โพลียูรีเทนที่ใช้โพลีเอสเตอร์ไม่ว่าจะเป็นการเสถียรทางเคมีหรือโดยการขัดขวางความสามารถของน้ำในการเจาะและตอบสนอง

พวกเขายับยั้งการไฮโดรไลซิสได้อย่างไร

โดยทั่วไปแล้วสารต่อต้านไฮดรัม

• การรักษาเสถียรภาพทางเคมี: ทำปฏิกิริยาหรือปิดกั้นไซต์ที่น้ำจะโจมตีทำให้ช้าลงหรือป้องกันการเกิดโซ่

• การกำจัดกรดหรือตัวเร่งปฏิกิริยา: ปฏิกิริยาการไฮโดรไลซิสบางอย่างถูกเร่งด้วยสภาวะที่เป็นกรด สารต่อต้านไฮโดรไลซิสสามารถทำให้กรดเป็นกลางในระหว่างการย่อยสลายของพอลิเมอร์

• การสร้างอุปสรรคที่ไม่เข้ากับน้ำ: ตัวแทนบางตัวสร้างโซนน้ำที่มีน้ำภายในพอลิเมอร์ทำให้น้ำยากขึ้นในการเข้าถึงพันธะเอสเตอร์ที่ละเอียดอ่อน

ประเภทของสารต่อต้านไฮดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดมใหม่ใหม่

สารต้านไฮโดรไลซิสทั่วไปที่ใช้ในระบบโพลียูรีเทนที่ใช้โพลีเอสเตอร์ ได้แก่ :

• carbodiimides: ทำปฏิกิริยากับกลุ่มปลายกรดคาร์บอกซิลิกเพื่อป้องกันความแตกแยกของโซ่ไฮโดรไลติก

• Hindered Amine Stabilizers (HALS): ในขณะที่ใช้เป็นหลักสำหรับการต่อต้าน UV พวกเขายังสามารถให้ประโยชน์เสริม

• สารเติมแต่งน้ำหนักโมเลกุลต่ำ: ออกแบบมาเพื่อโยกย้ายเล็กน้อยภายในพอลิเมอร์ให้การป้องกันที่กว้างขึ้น

แต่ละประเภทมีจุดแข็งและจุดอ่อน แต่มากขึ้นเรื่อย ๆ สูตรเปลี่ยนเป็นสารต้านไฮโดรไลซิสต่ำเพื่อความสะดวกในการใช้งานและผลประโยชน์การประมวลผลที่เหนือกว่า

ข้อดีของการใช้สารต้านไฮโดรไลซิสต่ำความหนืดต่ำ

ความหนืดของตัวแทนต่อต้านไฮโดรไลซิสมีบทบาทสำคัญอย่างน่าประหลาดใจทั้งในการประมวลผลและประสิทธิภาพขั้นสุดท้าย นี่คือเหตุผลที่ตัวแทนต่อต้านการไฮดรัมลดลงของความหนืดต่ำมักจะเป็นที่ต้องการ

การผสมและการกระจายง่ายขึ้น

สูตร Polyurethane โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบคาสต์ร้อนจำเป็นต้องมีการผสมอย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าคุณสมบัติที่สม่ำเสมอ สารต้านไฮโดรไลซิสของความหนืดต่ำผสมผสานเข้ากับส่วนประกอบโพลีออลได้ง่ายขึ้นส่งผลให้:

• การกระจายตัวที่สม่ำเสมอมากขึ้น ของสารป้องกันทั่วพอลิเมอร์

• ความเสี่ยงที่ลดลงของภูมิภาคที่มีการป้องกันในท้องถิ่น ซึ่งอาจกลายเป็นจุดล้มเหลว

ในทางตรงกันข้ามสารเติมแต่งความหนืดสูงอาจต้านทานการผสมนำไปสู่ริ้วหรือ agglomerates

การเจาะเข้าไปในโซ่พอลิเมอร์ดีกว่า

เนื่องจากพวกเขามีความหนืดน้อยกว่าสารเหล่านี้จึงสามารถโยกย้ายและรวมเข้ากับพอลิเมอร์เมทริกซ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น สิ่งนี้ช่วยเพิ่มการป้องกันโดยรวมจากการโจมตีด้วยน้ำ

ผลกระทบน้อยที่สุดต่อคุณสมบัติเชิงกลและการประมวลผล

สารเติมแต่งที่มีความหนืดสูงหรือแข็งสามารถเปลี่ยนการไหลของระบบ (พฤติกรรมการไหล) ของระบบโพลียูรีเทนซึ่งมีผลต่อวิธีการเติมเชื้อราหรือการรักษา ตัวแทนความหนืดต่ำโดยทั่วไป:

รักษาลักษณะการไหลทำให้มั่นใจได้ว่าการเติมเชื้อราที่สะอาดและพื้นผิวที่ดี

รักษาคุณสมบัติเชิงกลที่สำคัญเช่นความแข็งความยืดหยุ่นและความต้านทานแรงดึง

เมื่อเทียบกับสารเติมแต่งป้องกันไฮโดรไลซิสที่มีความหนืดสูง

ในขณะที่ความหนืดสูงหรือความคงตัวของพอลิเมอร์สามารถมีประสิทธิภาพได้ แต่พวกเขามักจะมาพร้อมกับข้อเสียเช่น:

การใช้ยาและการผสมที่ไม่สม่ำเสมอ

การรบกวนที่อาจเกิดขึ้นกับการบ่มนำไปสู่การลดเวลาที่ยาวนานขึ้นหรือการเชื่อมขวางที่ไม่สมบูรณ์

สารป้องกันการไฮโดรไลซิสของความหนืดต่ำหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่ชาญฉลาดสำหรับผู้ผลิตหลายราย

การประยุกต์ใช้สารต้านไฮโดรไลซิสในระดับต่ำในโพลียูรีเทนร้อนที่ใช้โพลีเอสเตอร์

การรวมตัวกันในระหว่างการกำหนด

ในการผลิตโพลียูรีเทนร้อนและสารต้านไฮโดรไลซิสของความหนืดต่ำโดยทั่วไปจะถูกเพิ่มเข้ากับองค์ประกอบโพลีออลโดยตรงก่อนที่จะทำปฏิกิริยากับไอโซไซยาเนต สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเอเจนต์จะผสมเข้ากับเรซินอย่างละเอียด

ขั้นตอนกระบวนการทั่วไป ได้แก่ :

• อุ่นโพลีออลผสมผสาน (ซึ่งอาจรวมถึงพลาสติก, colorants, และตัวแทนต่อต้านไฮโดรไลซิส) กับอุณหภูมิการประมวลผลเป้าหมาย

• การผสมภายใต้สูญญากาศหรือด้วยการกวนกล เพื่อกำจัดอากาศและตรวจสอบการกระจายที่สม่ำเสมอ

• ทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบ isocyanate และเทลงในแม่พิมพ์

ระดับการโหลดทั่วไปและความเข้ากันได้

ปริมาณแตกต่างกันไปตามผลิตภัณฑ์ แต่ระดับทั่วไปอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.5% ถึง 2% โดยน้ำหนักของสูตรทั้งหมด น้อยเกินไปอาจให้การป้องกันที่เพียงพอในขณะที่มากเกินไปอาจส่งผลกระทบต่อการบ่มหรือค่าใช้จ่าย

ความเข้ากันได้ก็สำคัญเช่นกัน:

สารต่อต้านไฮโดรไลซิสจะต้องเข้ากันได้กับระบบโพลียูรีเทน (ไม่ควรทำปฏิกิริยากับไอโซไซยาเนตหรือตัวเร่งปฏิกิริยา)

ไม่ควรส่งเสริมการแยกเฟสหรือการย้ายถิ่นเมื่อเวลาผ่านไป

ตัวอย่างกรณี: ยืดอายุการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้น

พิจารณาผู้ผลิตที่ผลิตหน้าจอการขุดจากโพลียูรีเทนที่ทำจากโพลีเอสเตอร์ โดยการรวมสารต้านไฮโดรไลซิสที่มีความหนืดต่ำที่ 1.2% โดยน้ำหนัก:

หน้าจอแสดงความต้านทานแรงดึงที่สูงขึ้น 60% หลังจาก 2 สัปดาห์ในอายุของน้ำร้อนเมื่อเทียบกับตัวอย่างที่ไม่มีการป้องกัน

อายุการใช้งานโดยรวมในสภาวะความชื้นสูงเกือบสองเท่าลดความถี่ทดแทนและค่าบำรุงรักษา

คุณสมบัติที่สำคัญในการค้นหาในสารต้านไฮโดรไลซิสที่มีความหนืดต่ำ

เมื่อเลือกสารต้านไฮโดรไลซิสที่มีความหนืดต่ำสำหรับโพลียูรีเทนที่ใช้โพลีเอสเตอร์สูตรควรพิจารณาพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่สำคัญหลายประการ

น้ำหนักโมเลกุลและความหนืด

โดยทั่วไปแล้วน้ำหนักโมเลกุลที่ต่ำกว่าจะมีความสัมพันธ์กับความหนืดที่ต่ำกว่าการเปิดใช้งาน:

การผสมและการเปียกของโซ่พอลิเมอร์ที่ดีขึ้น

แม้แต่การกระจายมากขึ้นทำให้มั่นใจได้ว่าการป้องกันการไฮโดรไลซิสที่สอดคล้องกัน

อย่างไรก็ตามมันจะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะอยู่ในโพลิเมอร์เมทริกซ์และไม่ระเหยได้ง่าย

ตัวชี้วัดการปรับปรุงความต้านทานการไฮโดรไลซิส

ค้นหาข้อมูลเช่น:

• ความต้านทานแรงดึงที่เก็บรักษาไว้หลังจากอายุน้ำร้อน (เช่น:> 80% หลังจาก 14 วันที่การแช่ 70 ° C)

• การเก็บรักษาการยืดตัว แสดงให้เห็นว่าความยืดหยุ่นยังคงอยู่ควบคู่ไปกับความแข็งแรง

คุณสมบัติที่สำคัญอื่น ๆ

• ความเสถียรของสี: ตัวแทนต่อต้านไฮโดรไลซิสบางชนิดสามารถเป็นสีเหลืองเมื่อเวลาผ่านไปดังนั้นเลือกรุ่นที่มีความเสถียรหากความสวยงามมีความสำคัญ

• อิทธิพลต่อความเร็วในการบ่ม: โดยหลักแล้วตัวแทนไม่ควรชะลอปฏิกิริยาระหว่างโพลีออลและไอโซไซยาเนตหรือต้องการการปรับตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มเติม

• ความเสถียรทางความร้อน: ควรทนต่ออุณหภูมิการประมวลผลของโพลียูรีเทนร้อนคาสต์ (โดยทั่วไปคือ 80-120 ° C) โดยไม่ลดลง

บทสรุป

โพลียูรีเทนร้อนที่ใช้โพลีเอสเตอร์มีชื่อเสียงในด้านคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมของพวกเขา แต่พวกเขายังคงมีแนวโน้มที่จะไฮโดรไลซิสซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนวัยอันควรในสภาวะที่ชื้นหรือสัมผัสกับน้ำ การผสมผสานตัวแทนป้องกันการไฮโดรไลซิสของความหนืดต่ำเป็นวิธีที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าจะเอาชนะความท้าทายนี้ได้ สารเติมแต่งเหล่านี้ง่ายต่อการรวมเข้าด้วยกันกระจายอย่างสม่ำเสมอโดยไม่รบกวนการประมวลผลและขยายอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์โพลียูรีเทนอย่างมีนัยสำคัญ พวกเขายังรักษาความแข็งแรงเชิงกลที่สำคัญและคุณภาพของภาพทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเช่นล้อหน้าจอการขุดและส่วนประกอบทางทะเล

ในการสำรวจโซลูชันการต่อต้านการเกิดความหนืดต่ำขั้นสูงเราขอแนะนำให้ติดต่อ Suzhou Ke Sheng Tong New Materials Technology Co., Ltd ความเชี่ยวชาญและสารเติมแต่งที่ปรับแต่งของพวกเขาสามารถช่วยให้คุณบรรลุประสิทธิภาพโพลียูรีเทนที่เหนือกว่าและยาวนาน เรียนรู้เพิ่มเติมหรือติดต่อเพื่อหารือเกี่ยวกับความต้องการเฉพาะของคุณ