코팅, 접착제, 실런트 및 엘라스토머(CASE) 제조 업체와 폼 및 탄성 섬유 응용 제품 제조업체는 제품 성능 사양을 충족하기 위해 다양한 폴리올 제품군을 활용합니다. 이러한 폴리올에는 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(PTMEG), 폴리프로필렌 글리콜(PPG), 아디페이트 및 프탈레이트 기반 폴리에스테르, 폴리카프로락톤 폴리올 및 폴리카보네이트 폴리올이 포함됩니다.
특정 제조법에 가장 적합한 폴리올을 선택하는 것은 고품질 제품을 만드는 것과 낮은 성능을 제공하는 것의 차이일 수 있습니다. 적절한 재료 선택의 핵심은 Ganrade 팀의 특징인 비즈니스 인텔리전스 수준인 각 폴리올 화학의 고유한 특성을 잘 이해하는 것입니다. PTMEG는 고성능 폴리우레탄 엘라스토머에 사용되는 최고의 폴리올입니다. PTMEG 기반 폴리우레탄은 가수분해 절단에 대한 탁월한 저항성, 저온에서 우수한 기계적 특성 유지, 높은 탄력성, 우수한 가공 특성 및 우수한 기계적 및 동적 특성으로 알려져 있습니다.
CASE 적용을 위한 폴리올의 성능 속성
PTMEG 소프트 세그먼트의 변형 유발 결정화, 정확한 이관능성 및 낮은 산가는 모두 관련 폴리우레탄 엘라스토머의 우수한 기계적 특성에 기여하는 요소입니다. 이러한 요인으로 인해 PTMEG는 휠, 벨트, 타이어, 튜브, 내마모성 표면 및 기타 여러 제품을 전문으로 하는 가공업체가 선택하는 소재가 되었습니다.
폴리에스터형 폴리우레탄과 비교하여 PPG-폴리에테르 폴리올은 우수한 내가수분해성과 저온 특성을 나타냅니다. 그러나 PTMEG 및 폴리에스테르 폴리올과 비교할 때 PPG 폴리올은 기계적 특성이 열등하고 열산화 분해가 더 쉽습니다.
PPG 폴리올과 달리 폴리에스테르 폴리올은 인장 강도, 인열 강도, 굴곡 피로 저항성과 같은 기계적 특성이 더 우수합니다. 폴리에스테르 폴리올은 디카르복실산과 디올의 반응 생성물이며 폴리에스테르 세그먼트는 결정질이거나 비정질일 수 있습니다. 이 폴리에스터는 오일, 그리스, 용제 및 산화에 대한 저항력이 더 높습니다.
폴리카프로락톤 폴리올은 낮은 용융 점도, 더 좁은 분자량 분포 및 낮은 산가를 나타내어 가수분해 안정성을 향상시킵니다. 폴리카보네이트 폴리올은 폴리에스테르 폴리올에 비해 내열성, 내습성이 우수한 것이 특징입니다.
해당 우레탄 엘라스토머의 성능
폴리에테르 및 폴리에스테르 폴리올은 또한 가수분해 안정성, 내화학성 등과 같은 폴리우레탄과 관련하여 다양한 성능 특성을 나타냅니다.
가수분해 안정성
폴리에테르 기반 폴리우레탄은 더 높은 온도에서도 가수분해에 대한 탁월한 저항성을 나타냅니다. 이러한 폴리우레탄은 물에 담그는 용도나 따뜻하고 습한 환경에서 우수한 특성 유지가 필요한 용도에 선호되는 소재입니다.
폴리에스터는 초기 인장 및 인열 저항이 더 높지만 가수분해 절단에 취약합니다. 또한 잔류 에스테르화 촉매가 존재하면 가수분해가 가속화될 수 있습니다.
폴리카프로락톤 폴리올과 폴리카보네이트 폴리올은 산 수준이 낮고 가수분해 중에 산 부분을 생성하는 경향이 낮기 때문에 표준 아디페이트 및 프탈레이트 폴리에스테르보다 가수분해에 더 안정적입니다.
내화학성
폴리에스테르 기반 폴리우레탄, 특히 반결정성 폴리올 기반 폴리우레탄은 특정 유형의 화학물질에 대한 내성이 더 높습니다. 폴리에스테르 기반 폴리우레탄은 귀하의 제품이 오일, 연료 및 탄화수소 용제에 대한 노출을 방지하는 데 도움이 됩니다.
습기와 약산 및 염기에 대한 저항성이 중요한 경우 폴리에테르 기반 폴리우레탄이 해당 응용 분야에 매우 적합한 선택입니다.
저온 및 열 성능
폴리에테르는 유리전이온도(Tg)가 낮고 저온에서 유연성과 내충격성을 더 잘 유지합니다. 한편, 폴리에스테르는 고온에서 더 나은 열산화 안정성과 특성 유지를 나타냅니다.
회복력
폴리에테르 기반 폴리우레탄은 일반적으로 폴리에스테르 기반 폴리우레탄에 비해 더 높은 반동(탄력)을 나타냅니다.
동적 및 기계적 특성
더 높은 인장 강도와 절단 및 인열 저항성을 갖춘 제품이 필요한 응용 분야에서는 폴리에스테르가 선호되는 폴리올입니다. 폴리에테르는 히스테리시스나 열 축적이 낮아 휠, 캐스터, 롤러와 같은 동적 용도에 선호되는 소재입니다.
마모 저항
마모 마모는 미끄러짐 마모와 충돌 마모가 결합된 결과로 가장 자주 발생합니다. 다양한 요인이 우레탄 엘라스토머의 마모 성능에 영향을 미칠 수 있으므로 재료의 사용 성능을 정확하게 예측하기 위해 설계된 수많은 마모 테스트가 있습니다. 따라서 실제 최종 사용 응용 분야와 가장 밀접하게 일치하는 올바른 마모 테스트를 선택하는 것은 매우 어려울 수 있습니다.
폴리에테르 기반 폴리우레탄은 높은 탄력성으로 인해 충돌 마모가 주요 마모 형태인 응용 분야에서 더 나은 성능을 제공합니다. 이러한 성능 역학은 PTMEG 기반 엘라스토머의 경우 특히 그렇습니다.
일반적으로 폴리에스테르 기반 폴리우레탄 소재의 더 높은 인장력과 인열 저항성은 미끄러짐이 주요 마모 형태인 응용 분야에서 이점을 제공합니다.
재료가 성능을 발휘할 것으로 예상되는 환경도 고려해야 합니다. 예를 들어, 에스테르 기반 폴리우레탄 표면의 가수분해 가능성은 장기적인 내마모성에 부정적인 영향을 미칩니다.
가공특성
PTMEG 폴리올은 가공을 위한 몇 가지 핵심 특성을 나타내는 정확한 이작용성 1차 디올입니다. PTMEG 폴리올은 매우 낮은 산도를 나타냅니다. 녹는점은 PTMEG 650과 같은 저분자량 등급의 경우 실온 미만에서 측정됩니다. 고분자량 등급은 실온보다 약간 높으며 분자량 분포가 더 좁기 때문에 점도가 더 낮습니다. 또한, PTMEG 폴리올은 폴리우레탄 생산의 일관성을 촉진합니다.
PPG 폴리올은 정확한 이관능성이 아니며 일정 수준의 단일관능성을 포함합니다. 또한 반응성이 낮은 2차 수산기를 갖고 있습니다. 따라서 분자량 분포와 점도는 PTMEG 기반 폴리우레탄보다 높으며, 달성되는 분자량은 일반적으로 낮습니다.
마지막으로, 폴리에스테르 폴리올은 높은 녹는점과 높은 산도를 가질 수 있으며 이는 촉매 반응성에 영향을 미칩니다. 이러한 폴리올은 넓은 분자량 분포와 점도를 나타냅니다.