| الكمية: | |
|---|---|
ف-56؛ بي دي-56
تعد بوليولات البوليستر إحدى الفئتين الأساسيتين من البوليولات المستخدمة في كيمياء البولي يوريثان (الأخرى هي بوليولات البولي إيثر). في سياق CASE (الطلاءات والمواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب واللدائن)، غالبًا ما تكون بوليولات البوليستر هي الخيار المفضل نظرًا للخصائص الفائقة التي تنقلها إلى المنتج النهائي.
يتم تشكيلها عن طريق تفاعل تكثيف ثنائيات الأحماض (أو أنهيدريداتها) مع الجليكول (الدايولات)، مما يؤدي إلى سلسلة بوليمر مع روابط إستر ( -COO- ) ومجموعات الهيدروكسيل الطرفية ( -OH ).
بالمقارنة مع بوليولات البولي إيثر، تقدم بوليولات البوليستر عمومًا ما يلي:
خصائص ميكانيكية ممتازة: قوة شد عالية، ومقاومة للتمزق، ومقاومة للتآكل.
مقاومة جيدة للحرارة: ثبات حراري أعلى بسبب مجموعات الإستر القطبية القوية.
مقاومة فائقة للزيت والوقود: العمود الفقري للإستر القطبي أقل عرضة للتورم والتدهور بواسطة المذيبات والزيوت والوقود غير القطبية.
التصاق ممتاز: لمجموعة واسعة من الركائز (المعادن والبلاستيك)، مما يجعلها مثالية للمواد اللاصقة والطلاءات.
مقاومة الأشعة فوق البنفسجية: بشكل عام أفضل من بوليولات البولي إيثر، والتي يمكن أن تكون عرضة للتدهور التأكسدي والأشعة فوق البنفسجية.
انخفاض الاستقرار المائي: وهذا هو ضعفهم الرئيسي. يمكن أن تكون رابطة الإستر عرضة للانهيار في وجود الماء أو الأحماض أو القواعد.
يمكن ضبط الخصائص بدقة عن طريق اختيار مواد خام مختلفة (الأحماض والجليكولات).
بوليولات البوليستر الأليفاتية:
الوصف: مصنوع من ثنائيات الأحماض الأليفاتية (على سبيل المثال، حمض الأديبيك) والجليكولات (على سبيل المثال، 1،4-بوتانيديول، جلايكول الإثيلين).
الخصائص: توفر توازنًا جيدًا بين المرونة والقوة والأداء في درجات الحرارة المنخفضة.
تطبيقات الحالة: اللدائن المرنة المصبوبة، والجلود الاصطناعية، والطلاءات المقاومة للأشعة فوق البنفسجية، والمواد اللاصقة الناعمة.
بوليولات البوليستر العطرية:
الوصف: مصنوع باستخدام ثنائيات الأحماض العطرية أو الأنهيدريدات (في المقام الأول أنهيدريد الفثاليك، وحمض التيريفثاليك (PTA)، وحمض الإيزوفثاليك (IPA)، أو PET المعاد تدويره).
الخصائص: جامدة، قوة عالية، مقاومة جيدة للحرارة واللهب.
تطبيقات الحالة: الطلاءات الصلبة، والمواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب عالية الأداء، وكمكون رئيسي في الرغوة الصلبة للعزل.
بولي كابرولاكتون (PCL) بوليولات:
الوصف: فئة خاصة مصنوعة عن طريق بلمرة فتح الحلقة لـ ε-كابرولاكتون.
الخصائص: مقاومة ممتازة للتحلل المائي، مرونة في درجات الحرارة المنخفضة، وخصائص ميكانيكية. فهي عالية الأداء وأكثر تكلفة.
تطبيقات الحالة: اللدائن عالية الأداء، والطلاءات المقاومة للماء، والمواد اللاصقة المتخصصة.
ثنائيات البولي كربونات (PCD):
الوصف: على الرغم من أنها ليست بوليستر من الناحية الفنية (لديها روابط كربونات -O-CO-O- )، إلا أنها غالبًا ما يتم تجميعها معها لملف تعريف الأداء المماثل.
الخصائص: مقاومة استثنائية للتحلل المائي، وثبات للأشعة فوق البنفسجية، وخصائص ميكانيكية.
تطبيقات الحالة: الطلاءات فائقة الأداء، واللدائن الخاصة بالسيارات والفضاء.
القياسية (الميغاواط المعتدلة): تتراوح من المواد الصلبة شبه الصلبة إلى المواد الصلبة الشمعية. في كثير من الأحيان يتم تسخينها لتتم معالجتها.
الوزن الجزيئي المنخفض / قليل القسيمات: راتنجات سائلة يسهل التعامل معها.
وإليك كيفية استخدام بوليولات البوليستر في كل جزء من أجزاء CASE:
الاستخدام: صياغة طلاءات البولي يوريثين المكونة من عبوتين (2K).
السبب: أنها توفر أغشية صلبة ومتينة ولامعة ذات مقاومة كيميائية ممتازة والتصاق.
أمثلة:
الطلاءات المعدنية: للآلات الصناعية وخطوط الأنابيب (الحماية من التآكل).
عوازل الأرضيات: للمصانع والمستودعات والصالات الرياضية (مقاومة للتآكل).
الطلاءات البلاستيكية: للديكورات الداخلية للسيارات والإلكترونيات الاستهلاكية.
طلاء الخشب: تشطيبات الأثاث والأرضيات الراقية.
الاستخدام: كالراتنج الأساسي في المواد اللاصقة التفاعلية من مادة البولي يوريثين.
السبب: قوة عالية والتصاق ممتاز على ركائز متنوعة.
أمثلة:
المواد اللاصقة التصفيحية: ربط الأفلام البلاستيكية (مثل تغليف المواد الغذائية).
المواد اللاصقة الهيكلية: في السيارات (ربط المكونات البلاستيكية) والبناء.
صناعة الأحذية: مواد لاصقة ذات أساس مذيب أو محمول بالماء لربط النعال.
الاستخدام: في المواد المانعة للتسرب المرنة عالية الأداء.
السبب: توفير مرونة جيدة، ومقاومة للتمزق، والمتانة.
أمثلة:
عوازل البناء: لفواصل التمدد والزجاج والفواصل الصحية.
المواد المانعة للتسرب الصناعية: لإغلاق الزجاج الأمامي للسيارات وطبقات الجسم.
الاستخدام: كقطعة ناعمة في اللدائن المصبوبة أو البلاستيكية الحرارية (TPU) أو اللدائن المصنوعة من مادة البولي يوريثين القابلة للطحن.
السبب: نقل خصائص ميكانيكية متميزة مثل قوة الشد، ومقاومة التمزق، ومقاومة التآكل.
أمثلة:
اللدائن المصبوبة: العجلات الصناعية، واللفات، وشبكات التعدين.
البولي يوريثان الحراري (TPUs): للكابلات والخراطيم والأفلام والأحذية الرياضية.
| خاصية | بوليولات البوليستر | بولي إيثر بوليولات |
|---|---|---|
| القوة الميكانيكية | عالية (الشد، المسيل للدموع) | معتدل |
| مقاومة التآكل | ممتاز | جيد |
| المرونة / درجة الحرارة المنخفضة | جيد (ممتاز لـ PCL) | ممتاز |
| الاستقرار المائي | ضعيف إلى متوسط | ممتاز |
| المقاومة الميكروبية | جيد | ضعيف (يمكن أن يدعم العفن الفطري) |
| مقاومة المواد الكيميائية/الزيت | ممتاز | ضعيف إلى متوسط |
| يكلف | معتدلة إلى عالية | منخفضة إلى متوسطة |
| نموذج المنتج | قيمة الهيدروكسيل (mgKOH/g) | قيمة الحمض (mgKOH/g) | رُطُوبَة (٪) | اللزوجة (CPS 25 درجة مئوية) |
| ف-56 | 56±3 | .01.0 | .050.05 | 1800 100 درجة مئوية |
| بي دي-56 | 56±3 | .02.0 | .050.05 | .050.05 |
عند صياغة تطبيقات CASE، يتم اختيار بوليولات البوليستر عندما تكون الأولوية:
المتانة والقوة الميكانيكية.
مقاومة الزيوت والوقود والمواد الكيميائية.
أداء درجات الحرارة العالية.
التصاق قوي.
يمكن إدارة عيبها الرئيسي، وهو عدم استقرار التحلل المائي، من خلال التركيبة المناسبة (على سبيل المثال، استخدام المواد المضافة، أو البوليولات العطرية، أو الأنواع عالية الأداء مثل البوليكابرولاكتون) أو عن طريق اختيارها للتطبيقات التي لا يكون فيها التعرض لفترة طويلة للماء مصدر قلق رئيسي.
