ポリエステルベースのホットキャストポリウレタンは、その並外れた靭性、負荷含有能力、耐摩耗性について評価されています。しかし、湿気への長時間の曝露は加水分解を引き起こし、これらの材料を著しく弱め、早期の障害とコストのかかるダウンタイムにつながります。低粘度抗水分解剤は、エステル結合を保護し、ポリウレタンが湿気や湿った環境でも強度、柔軟性、視覚品質を維持することにより、強力なソリューションを提供します。
ポリウレタンは、幅広い用途に合わせて調整できる非常に用途の広いポリマーです。その多くの形態の中で、ポリエステルベースのホットキャストポリウレタンは、その並外れた機械的特性、靭性、耐摩耗性のために広く使用されています。
ポリエステルベースのホットキャストポリウレタンは、ポリエステルポリオールをジイソシアネートと反応させることで作られたエラストマーの一種であり、通常は加熱された液体状態（「ホットキャスト」法）で処理されます。これにより、弾力性と強度を組み合わせた熱セットポリマーが生じます。
その特性のバランスのおかげで、ポリエステルベースのホットキャストポリウレタンは次のことが一般的に見つかります。
ホイールとローラー： 材料処理機器、コンベアシステム、フォークリフト用。
マイニングスクリーン： 優れた耐摩耗性が非常に重要です。
工業部品： 負荷と衝撃の下で回復力を必要とするシール、裏地、保護コーティングなど。
その利点にもかかわらず、ポリエステルベースのポリウレタンにはよく知られている欠点があります。特に湿度や水が豊富な環境では、加水分解の影響を受けやすいです。時間が経つにつれて、水分にさらされるとポリマー鎖が分解し、パフォーマンスが大幅に低下します。
この脆弱性により、ポリエステルベースのホットキャストポリウレタンを早期分解から保護する方法を見つけることが重要になります。これは、低粘度抗水分解剤が重要な役割を果たすところです。
加水分解は、水分子がポリマー骨格内のエステル結合を破壊する化学プロセスです。ポリエステルポリオールには、特に高温での水による攻撃に敏感なエステル結合が含まれています。
水がポリマー構造に浸透すると、これらの結合を切断し、長い鎖をより短いセグメントに効果的に切断できます。この分子崩壊は、身体的完全性の喪失につながります。
ポリエステルベースのポリウレタンが加水分解を受けるとき、あなたは次のことを観察するかもしれません。
機械的強度の喪失： 材料は著しく弱くなり、負荷や影響に耐えることができなくなります。
亀裂または表面の劣化： 目に見える亀裂、チョーク、または柔らかい斑点がしばしば現れます。
サービス寿命の削減： 昨年を意図していた部分は、水や湿度にさらされると時期尚早に失敗する可能性があります。
屋外機器、海洋アプリケーション、洗浄されない産業機械などの湿った環境でのアプリケーションの場合、加水分解耐性が非常に重要です。湿気攻撃から保護しないと、
より頻繁な交換とメンテナンスコストの増加。
予期しない故障、運用上のダウンタイムを引き起こします。
重大なコンポーネントが負荷の下で失敗した場合、安全リスクがあります。
そのため、 低粘度抗水分解剤などの適切な添加物を選択することは、長期的な耐久性を確保するための重要な戦略です。
抗水分解剤は、 水分による分解に対するポリマーの耐性を高めるように設計された特殊な化学添加剤です。彼らは、ポリエステルベースのポリウレタン系の感受性エステル結合を保護することにより、化学的に安定化するか、水の浸透と反応を妨げる能力を物理的に妨げることによって働きます。
抗水分解剤は通常、次の1つ以上の方法で機能します。
化学的安定化： 水が攻撃する場所との反応、またはブロックを遮断します。
除去酸または触媒： いくつかの加水分解反応は、酸性条件によって加速されます。抗水分解剤は、ポリマー分解中に形成された酸を中和することができます。
疎水性障壁の形成： 特定の薬剤は、ポリマー内に水反射ゾーンを作成し、水が敏感なエステル結合に到達することを困難にします。
ポリエステルベースのポリウレタンシステムで使用される一般的な抗水分解剤は次のとおりです。
カルボジイミド： カルボン酸エンド基と反応して、加水分解鎖の切断を防ぎます。
妨害されたアミン安定剤（HALS）： 主にUV耐性に使用されていますが、補助的な利点も提供できます。
低分子量添加剤： ポリマー内でわずかに移動するように設計されており、より広範な保護を提供します。
各タイプには長所と短所がありますが、使いやすさと優れた処理の利点のために、粘度抗水分解剤が低くなるようになります。
抗水分解剤の粘度は、処理と最終パフォーマンスの両方で驚くほど重要な役割を果たします。低粘度抗水分解剤がしばしば好まれる理由は次のとおりです。
ポリウレタン製剤、特にホットキャストシステムには、均一な特性を確保するために正確な混合が必要です。低粘度抗水分解剤がポリオール成分に簡単にブレンドし、以下をもたらします。
ポリマー全体の保護剤の より均一な分布。
地元の保護されていない地域のリスクが低下し、障害ポイントになる可能性があります。
対照的に、高い粘度添加剤は混合に抵抗し、縞や凝集体につながる可能性があります。
それらは粘性が低いため、これらのエージェントはより効果的に移行してポリマーマトリックスに統合でき、エステル結合に完全に到達できます。これにより、水発作に対する全体的な保護が強化されます。
高粘性または固体添加剤は、ポリウレタンシステムのレオロジー（フロー挙動）を変化させ、カビや治療方法に影響を与える可能性があります。通常、低粘度剤は次のとおりです。
フロー特性を維持し、きれいなカビの充填と良好な表面仕上げを確保します。
硬度、弾力性、引張強度などの重要な機械的特性を保存します。
高い粘度またはポリマー安定剤は効果的ですが、多くの場合、次のような欠点があります。
困難な投与と不均一な混合。
硬化への潜在的な干渉、より長いターンの時間や不完全な架橋につながります。
低粘度抗水分解剤はこれらの問題を回避し、多くのメーカーにとってより賢明な選択肢になります。
ホットキャストポリウレタン生産では、低粘度抗水分解剤が一般にポリオール成分に直接追加され、イソシアネートと反応します。これにより、エージェントが樹脂に完全に混合されるようになります。
典型的なプロセス手順には次のものがあります。
ポリオールブレンド （可塑剤、着色剤、抗水分解剤を含む可能性がある）をターゲット処理温度に予熱します。
真空下または機械的な攪拌と混合して、 空気を除去し、均一な分布を確保します。
イソシアネート成分と反応し 、カビに注ぐ。
投与量は製品によって異なりますが、一般的なレベルの範囲は0.5％から2％の総製剤の重量です。少なすぎると十分な保護を提供できない場合がありますが、硬化やコストに影響を与える可能性があります。
互換性も重要です。
抗水分解剤は、ポリウレタン系と化学的に互換性がなければなりません（イソシアネートや触媒と望ましく反応してはいけません）。
時間の経過とともに相分離や移行を促進するべきではありません。
ポリエステルベースのホットキャストポリウレタンからマイニングスクリーンを生産するメーカーを検討してください。低粘度抗水分解剤を1.2％で体重1.2％組み込むことにより：
スクリーンは、保護されていないサンプルと比較して、2週間の温水老化後に60％高い保持引張強度を示しました。
高湿度条件の全体的なサービスの寿命はほぼ2倍になり、交換頻度とメンテナンスコストが削減されました。
ポリエステルベースのポリウレタンの低粘度抗水分解剤を選択する場合、フォーミュレーターはいくつかの重要な性能パラメーターを考慮する必要があります。
分子量の低下は通常、粘度の低下と相関して、次のことを可能にします。
ポリマー鎖のより良い混合と湿潤。
より均一な分布、一貫した加水分解保護を確保します。
ただし、ポリマーマトリックスに留まり、簡単に揮発しないように十分な大きさでなければなりません。
次のようなデータを探してください：
お湯の老化後の保持引張強度 （例：70°C浸漬で14日後に80％> 80％）。
伸長保持。柔軟性が強度とともに維持されていることを示しています。
色の安定性： 一部の抗水分解剤は時間とともに黄色になる可能性があるため、美学が重要な場合は安定したバージョンを選択してください。
硬化速度への影響： 理想的には、エージェントはポリオールとイソシアネートの間の反応を遅くしたり、追加の触媒調整を必要としたりするべきではありません。
熱安定性： 分解することなく、ホットキャストポリウレタン（通常80〜120°C）の加工温度に耐える必要があります。
ポリエステルベースのホットキャストポリウレタンは、優れた機械的特性で有名ですが、加水分解を起こしやすいままであり、湿度や水にさらされた状態で早期の故障につながる可能性があります。低粘度抗水分解剤を組み込むことは、この課題を克服する実証済みの方法です。これらの添加物は、処理を破壊することなく均一に統合しやすく、ポリウレタン製品のサービス寿命を大幅に拡張できます。また、重要な機械的強度と視覚品質を維持しているため、ホイール、マイニングスクリーン、海洋成分などの要求の高いアプリケーションに最適です。
高度な低粘度抗水分解溶液を探索するには、Suzhou Ke Sheng Tong New Materials Technology Co., Ltdに連絡することをお勧めします。彼らの専門知識と調整された添加物は、優れた長期にわたるポリウレタンのパフォーマンスを達成するのに役立ちます。詳細を確認するか、特定のニーズについて話し合うために連絡してください。
