Polyether en polyester zijn niet hetzelfde materiaal. Het zijn twee verschillende families van polymeren die zijn opgebouwd uit verschillende chemische hoofdketens, en dit verschil is direct terug te vinden in de polyolgrondstoffen die worden gebruikt om polyurethaanproducten te vervaardigen. A polyetherpolyol bevat herhalende etherbindingen gevormd door de reactie van een initiator met alkyleenoxiden zoals propyleenoxide of ethyleenoxide, terwijl een polyesterpolyol herhalende esterbindingen bevat gevormd door de reactie van een dizuur met een diol. Dit structurele verschil is de reden dat schuim op basis van polyetherpolyol zich anders gedraagt dan schuim op basis van polyesterpolyol in termen van vochtbestendigheid, flexibiliteit en kosten.
In de volgende secties wordt de chemie achter elk polymeertype uitgelegd, worden de prestatiekenmerken in de praktijk naast elkaar vergeleken en wordt uiteengezet welke industrieën afhankelijk zijn van polyetherpolyol, specifiek vanwege de eigenschappen die deze chemie biedt.
Beide polymeerfamilies worden gebruikt om polyolen te bouwen, de bouwsteenmoleculen die reageren met diisocyanaten zoals tolueendiisocyanaat of methyleendifenyldiisocyanaat om polyurethaan te vormen. Wat hen scheidt, is het type chemische binding dat zich langs de polymeerketen herhaalt.
Een polyetherpolyol wordt geproduceerd door een startermolecuul, gewoonlijk een polyol met laag molecuulgewicht zoals glycerine of propyleenglycol, te laten reageren met alkyleenoxidemonomeren onder katalytische omstandigheden. Deze reactie bouwt een keten van koolstofatomen op die verbonden zijn via zuurstofatomen, bekend als een etherbinding, en het proces wordt herhaald totdat het gewenste molecuulgewicht en de gewenste functionaliteit zijn bereikt.
Een polyesterpolyol daarentegen wordt geproduceerd door een condensatiereactie tussen een dicarbonzuur en een diol, waarbij water als bijproduct vrijkomt en esterbindingen langs de ruggengraat worden gevormd. Adipinezuur gereageerd met diethyleenglycol is een van de meest voorkomende combinaties die worden gebruikt om commerciële polyesterpolyolen te produceren.
| Functie | Polyether Polyol | Polyester Polyol |
|---|---|---|
| Herhalende koppeling | Etherbinding, koolstof zuurstof koolstof | Esterbinding, koolstofzuurstofcarbonyl |
| Typische grondstoffen | Propyleenoxide, ethyleenoxide, glycerinestarter | Adipinezuur, diethyleenglycol |
| Waterbestendigheid | Hoog, is goed bestand tegen hydrolyse | Lagere esterbindingen zijn gevoeliger voor hydrolyse |
De keuze tussen polyetherpolyol en polyesterpolyol is zelden willekeurig, aangezien de twee chemische eigenschappen leiden tot meetbaar verschillende fysische eigenschappen zodra ze zijn geformuleerd tot eindproducten van polyurethaan.
Polyetherpolyol produceert over het algemeen polyurethaan met een betere flexibiliteit bij lage temperaturen en een lager glasovergangspunt, wat een van de redenen is dat het de productie van flexibel schuim domineert voor toepassingen in beddengoed, meubels en autostoelen, waarbij het materiaal zacht en veerkrachtig moet blijven in een reeks klimaten.
Polyurethaan op polyetherbasis is aanzienlijk beter bestand tegen hydrolytische afbraak dan polyurethaan op polyesterbasis , omdat de etherbinding chemisch stabieler is in aanwezigheid van vocht en microbiële activiteit dan de esterbinding. Dit is de reden waarom polyetherpolyol de voorkeur heeft voor schuimproducten die gedurende een langere levensduur worden blootgesteld aan vochtige omgevingen, herhaaldelijk wassen of buitenomstandigheden.
Polyesterpolyol heeft, ondanks zijn lagere vochtbestendigheid, de neiging een hogere treksterkte, betere slijtvastheid en sterkere hechting aan substraten te leveren, wat verklaart waarom het een veel voorkomende keuze blijft in coatings, de productie van synthetisch leer en bepaalde elastomeertoepassingen waarbij mechanische taaiheid zwaarder weegt dan de behoefte aan vochtbestendigheid.
Vanwege de balans tussen flexibiliteit, kosten en vochtbestendigheid die het biedt, is polyetherpolyol verantwoordelijk voor het grootste deel van het wereldwijde polyolverbruik dat wordt gebruikt bij de productie van flexibel en hard polyurethaanschuim.
Matraskernen, bankkussens en ondertapijten worden vrijwel universeel geproduceerd met behulp van polyetherpolyolformuleringen die zijn gereageerd met tolueendiisocyanaat, omdat het resulterende schuim het zachte, veerkrachtige gevoel geeft dat consumenten verwachten, terwijl het jarenlang stabiel blijft tegen blootstelling aan vocht.
Polyetherpolyol met een hogere functionaliteit, wat meer reactieve hydroxylgroepen per molecuul betekent, wordt gebruikt om het stijve schuim met gesloten cellen te produceren dat wordt aangetroffen in isolatie van apparaten, sproeischuimisolatie en structurele geïsoleerde panelen, waar maatvastheid en lage thermische geleidbaarheid de prioriteiten zijn.
Polyetherpolyol komt ook voor in gegoten elastomeren en reactie-gegoten onderdelen die worden gebruikt in autobumpers, boeiboorden en industriële rollen, waar de flexibiliteit en weerstand tegen herhaalde buigcycli een levensduurvoordeel bieden ten opzichte van op polyester gebaseerde alternatieven bij vergelijkbare dynamische belastingsomstandigheden.
Volgens gegevens verzameld door de American Chemistry Council vertegenwoordigen polyetherpolyolen het overweldigende meerderheidsaandeel van het totale polyolproductievolume in Noord-Amerika, waarbij toepassingen van flexibel schuim alleen al het grootste deel van die productie verbruiken. Dit schaalvoordeel heeft ertoe bijgedragen dat de productiekosten van polyetherpolyol relatief stabiel zijn gebleven in vergelijking met speciale polyesterpolyolkwaliteiten, die in kleinere volumes worden geproduceerd voor meer gespecialiseerde coating-, lijm- en elastomeertoepassingen.
| Categorie eindgebruik | Dominant polyoltype | Reden van voorkeur |
|---|---|---|
| Flexibel plaatschuim | Polyetherpolyol | Zachtheid, kosten, hydrolysebestendigheid |
| Stijf isolatieschuim | Polyetherpolyol | Lage thermische geleidbaarheid, maatvastheid |
| Coatings van synthetisch leer | Polyesterpolyol | Slijtvastheid, oppervlakteglans |
| Gegoten elastomeerrollen | Polyesterpolyol | Treksterkte, oliebestendigheid |
Nee. Polyestervezels die in textiel worden gebruikt, zijn een volledig afzonderlijk polymeer dat is opgebouwd uit tereftaalzuur en ethyleenglycol, terwijl polyetherpolyol een reactief tussenproduct is dat wordt gebruikt voor de vervaardiging van polyurethaanschuim, coatings en elastomeren. De twee delen de algemene naamgevingsconventie voor polymeren, maar dienen totaal verschillende doeleinden.
Op polyetherpolyol gebaseerd polyurethaan is beter bestand tegen langdurige blootstelling aan vocht, omdat de etherbinding ervan beter bestand is tegen hydrolyse dan de esterbinding die wordt aangetroffen in polyesterpolyol.
Matrasschuim moet zacht en veerkrachtig blijven na jaren van herhaalde compressie en tegelijkertijd bestand zijn tegen vocht bij normaal gebruik, een combinatie die de flexibiliteit en hydrolyseweerstand bevordert die polyetherpolyol biedt ten opzichte van polyesterpolyol.
Ja, polyesterpolyol biedt over het algemeen een hogere treksterkte, betere slijtvastheid en sterkere substraathechting. Daarom blijft het ondanks de lagere vochtbestendigheid de voorkeurskeuze in bepaalde coatings en toepassingen van synthetisch leer.
Formuleerders combineren soms beide polyoltypen in één systeem om flexibiliteit in evenwicht te brengen met mechanische sterkte, hoewel het resulterende mengsel een zorgvuldige aanpassing van de katalysator- en additiefniveaus vereist om een stabiele verwerking en consistente eindproducteigenschappen te bereiken.
Yinguang Juyin TDI 80/20 flexibel schuimkwalite...
WANOL F3156A Polyether Polyol is een hoogwaardi...
WANOL F3147D Polyether Polyol is een premium po...
TDI T100 is een zeer zuiver 2,4-tolueendiisocya...
Vince WhatsApp/wechat: +86-18606281799
Email: vince@domi-industrial.com
Simon WhatsApp/wechat: +86-18606288870
Email: simon@domi-industrial.com
Auteursrecht © DOMI (HK) INDUSTRIAL CO., LIMITED Alle rechten voorbehouden. Polyurethane Raw Material Manufacturer Polyurethane Chemical Factory
