PH-56; PD-56
製品概要:
ポリエステルポリオールは、CASE (コーティング、接着剤、シーラント、エラストマー) 製品の配合に使用される重要な原料です。これらは、主鎖内の複数のヒドロキシル (-OH) 末端基とエステル (-COO-) 結合を特徴とするポリマーです。ポリ酸 (または無水物) とポリオールの縮合反応から得られるその化学構造により、イソシアネートと反応してポリウレタン (PU) を形成すると、「ソフト」な柔軟なセグメントとして機能します。ポリエステルポリオールの選択は、機械的強度、加水分解安定性、柔軟性、耐薬品性、接着性などの重要な最終製品特性に直接影響します。
1.化学と製造
ポリエステルポリオールは、以下の重縮合反応によって合成されます。
ポリ酸 (または無水物):
芳香族: 無水フタル酸 (PA)、イソフタル酸 (IPA)、テレフタル酸 (TPA)。剛性、硬度、および優れた耐薬品性/耐熱性を付与します。
脂肪族: アジピン酸 (最も一般的)、コハク酸、グルタル酸。柔軟性と低温性能を付与します。
ポリオール (グリコール):
短鎖/剛体: エチレングリコール (EG)、ジエチレングリコール (DEG)、1,4-ブタンジオール (BDO)。硬度と高融点に貢献します。
長鎖/柔軟: ジプロピレン グリコール (DPG)、1,6-ヘキサンジオール (HDO)、ネオペンチル グリコール (NPG - 優れた加水分解安定性を付与)。
酸とグリコールの比、選択した特定のモノマー、および製造プロセス (溶融重縮合など) によって、最終的なポリオールの分子量、ヒドロキシル価 (OH#)、酸価、および官能価 (通常、直鎖の場合は 2、分枝鎖の場合は >2) が決まります。
2. CASE の主要な特性と利点
ポリエステル ポリオールは、ポリエーテル ポリオールとよく比較されます。これらの利点により、要求の厳しい多くのアプリケーションにとって好ましい選択肢となります。
優れた機械的特性: 高い引張強度、耐引裂性、耐摩耗性。これは、強い分子間力（エステル基間の水素結合と双極子相互作用）によるものです。
優れた耐摩耗性と耐引裂性: 磨耗しやすいコーティングやエラストマーに最適です。
優れた耐溶剤性と耐薬品性: ポリエーテルベースの PU よりも幅広い油、燃料、溶剤に耐性があります。
高融点および耐熱性: 特に芳香族ポリエステルは、高温でも優れた性能を発揮します。
強力な接着力: 極性エステル基により、さまざまな基材、特に金属やプラスチックへの優れた接着力が促進されます。
3. 制限事項と考慮事項
加水分解安定性が低い: これが主な弱点です。エステル結合は、水の存在下、特に酸性または塩基性条件および高熱下で切断 (加水分解) を受けやすくなります。これにより、時間の経過とともにポリマーが劣化し、特性が失われる可能性があります。
より高い粘度: 一般に、同等の分子量のポリエーテルポリオールよりも粘度が高く、加工や取り扱いが複雑になる可能性があります。
コスト: 原材料と製造コストのため、多くの場合、ポリエーテル ポリオールよりも高価です。
加水分解の軽減戦略: イソフタル酸 (IPA) やネオペンチル グリコール (NPG) などの加水分解に対して安定したモノマーを使用します。 NPG はエステル基のベータ水素を欠いているため、一般的な分解経路を防ぐため、特に効果的です。
4. CASEでの応用
ポリエステル ポリオールの特性により、ポリエステル ポリオールは特定の高性能セグメントに不可欠なものとなります。
| CASEセグメントの | 応用事例 | ポリエステルポリオールが使われる理由 |
|---|---|---|
| コーティング | 自動車 OEM および再仕上げクリアコート、工業用メンテナンス コーティング、プラスチック コーティング、コイル コーティング。 | 優れた硬度、耐擦傷性、UV耐久性（脂肪族イソシアネートによる）、燃料および溶剤に対する耐薬品性。 |
| 接着剤 | ラミネート接着剤（食品包装）、靴底接着、自動車構造用接着剤。 | 各種基材への強力な接着力、高強度、耐熱性を備えた軟包装用ラミネートです。 |
| シーラント | 高性能建築用シーラント、工業用シーラント。 | 優れた機械的特性と柔軟性と強度のバランス。 |
| エラストマー | キャストエラストマー (工業用ホイール、ロール、ガスケット)、フィルムおよびケーブル用の熱可塑性ポリウレタン (TPU)。 | 耐摩耗性、耐荷重性、引き裂き強度、耐切創性に優れています。 |
5. ポリエーテルポリオールとの比較
| 特性 | ポリエステルポリオール | ポリエーテルポリオール |
|---|---|---|
| 加水分解安定性 | 貧しい | 素晴らしい |
| 微生物耐性 | 貧しい | 素晴らしい |
| 機械的強度 | 優れた（引張、引裂） | 良い |
| 耐摩耗性 | 素晴らしい | 良い |
| 低温での柔軟性 | 良い（種類による） | 素晴らしい |
| 耐薬品性 | 優れた（油、溶剤） | まあまあから良い |
| 粘度 | 高い | 低い |
| 料金 | より高い | より低い |
6.パラメータ:
| 製品型式 | 水酸基価（mgKOH/g） | 酸価(mgKOH/g) | 水分(%) | 粘度（CPS 25℃） |
| PH-56 | 56±3 |
≤1.0 | ≤0.05 | 1800 100℃ |
| PD-56 |
56±3 |
≤2.0 |
≤0.05 | 1200～1300 100℃ |
