پلی یورتان ها دسته وسیعی از پلیمرها هستند که به دلیل ویژگی های عملکردی منحصر به فرد خود در بسیاری از کاربردها و صنایع مختلف جای خود را پیدا می کنند که به آنها امکان سفارشی سازی برای مصارف نهایی خاص را می دهد. از این میان، پلی یورتان های اتر و استر دو زیرگروه مهم هستند - هر کدام ویژگی هایی را ارائه می دهند که آنها را در عملکرد، دوام و مناسب بودن کاربرد متمایز می کند. این مهم است که تفاوت اساسی هر کدام را بدانیم که برای چه منظوری باید یک ماده انتخاب شود. در این بخش، تفاوتهای پلی یورتانهای اتر و استر را بررسی میکنیم و آنها را با پنج جنبه مختلف مقایسه میکنیم تا به شما یک نمایش کامل بین این دو نوع ارائه دهیم.
پلی اورتان اتر یا استر - یک مقایسه اساسی
آنچه واقعاً آنها را متمایز می کند ساختار شیمیایی آنها است. پلیاورتانهای مبتنی بر اتر: پلیالهای مبتنی بر اتر با ادغام اکسید اتیلن، پیوندهای اورتان متصل به گروههای اتر (-O-) را تشکیل میدهند. از سوی دیگر، پلی یورتان های استر از پروپیلن اکسید پلیمریزه شده با پلی ال ها و پیوندهای اورتان متصل به یک گروه استری (-COO-) به دست می آیند. این تفاوت جزئی در ساختار مولکولی تأثیر عمده ای بر خواص فیزیکوشیمیایی پلیمر دارد.
دوام و انعطاف پذیری اتر در مقابل پلی یورتان های استر
یکی از پارامترهای جالب بین این دو، دوام است که معیاری مهم در بسیاری از کاربردها است. پلی یورتان های استری عموماً مقاومت سایشی، روغن و حلال بیشتری نسبت به پلی یورتان های مبتنی بر اتر دارند. بنابراین، اینها برای هر برنامهای که به چقرمگی و انعطافپذیری اضافی مانند قطعات خودرو، پوششهای صنعتی یا حتی اجزای تجهیزات سنگینتر نیاز دارید، عالی هستند. از نظر انعطاف پذیری و قابلیت ارتجاعی، اتر پلی یورتان ها به مراتب بهتر از هر الاستومر دیگری هستند. پلی کاپرولاکتون ها همچنین به عنوان یک نرم کننده پلیمری برای اپوکسی، نیتروسلولز و سایر مواد استفاده می شود. طبیعتاً انعطاف پذیر است و می توانید بارها بدون شکستن شکل خم شوید، بنابراین از الیاف الاستیک مانند اسپندکس و محصولات فوم نرم مانند تشک رول تخت خواب بالشتک و غیره استفاده کنید.
چگونه پلی یورتان های اتر و استر در صنعت متمایز می شوند
اینکه آیا از اتر در مقابل پلی یورتان های استر استفاده شود یا نه، نیازهای خاص صنعت را کاهش می دهد. پلییورتانهای مبتنی بر اتر در کفشهایی مانند کفشهای ورزشی بهطور ایدهآل طبیعی استفاده میشوند، زیرا آنها را سبکتر و قابل تنفستر میکند و راحتی را به سبکهای مد روز اضافه میکند. از سوی دیگر، پلی یورتان های مبتنی بر استر مقاومت و سختی بیشتری از خود نشان می دهند و برای کفی مناسب هستند. انواع استر بهترین استحکام چسبندگی را ارائه می دهند و مقاومت شیمیایی برای محیط های سخت در دنیای چسب و درزگیر مناسب هستند. انواع اتری برای کاربردهایی که به خواص انعطاف پذیر و مقاوم در برابر هیدرولیز نیاز دارند مانند درزگیرهای ساختمانی مناسب تر هستند.
تفاوت پایداری در انواع پلی اورتان اتر در مقابل استر
انتخاب مواد: پایداری در حال تبدیل شدن به یک نیاز است. چنین پلی یورتان های استر مبتنی بر زیستی را می توان از مواد تجدیدپذیر مانند پلیول های گیاهی تولید کرد که به آنها رنگ سبزتری می بخشد. یک محدودیت جدی در این مورد، تجزیه پذیری زیستی و دفع پایان عمر به عنوان اتر است، و پلی یورتان های استر به طور طبیعی تجزیه پذیر نیستند. این دسته از مواد به پلیاورتانهای اتر معروف هستند و به دلیل سنتز آنها معمولاً با استفاده از مواد اولیه پتروشیمی، منابع زیستی کمتر رایج هستند. هر دو نوع چالشهایی با توجه به قابلیت بازیافت وجود دارد، اما ابتکارات تحقیقاتی در حال انجام برای هر دوی آنها وجود دارد که به سیستمهای حلقه بسته بازیابی و استفاده مجدد از پلیاورتانها میپردازند.
چگونه پلی یورتان های مبتنی بر اتر و استر برتوئین را انتخاب کنیم؟
در تعیین پلی اورتان مناسب برای یک کاربرد خاص، باید به دقت در نظر گرفت که اتر یا استر را انتخاب کرد. ملاحظات کلیدی عبارتند از خواص مکانیکی مورد نظر (انعطاف پذیر در مقابل سخت، دوام)، مقاومت در برابر مواد شیمیایی یا تجزیه و تحلیل چرخه عمر بدون آسیب محیطی و اثربخشی هزینه کلی. برای مثال، اگر برنامه در معرض آب یا رطوبت مکرر قرار گیرد. پلی یورتان های اتر به دلیل پایداری هیدرولیتیک بهبود یافته ترجیح داده می شوند. در غیر این صورت برای کاربردهایی که نیاز به انعطاف پذیری بالا در برابر تنش های مکانیکی و مقاومت شیمیایی دارند، پلی یورتان های استر انتخاب بهتری خواهند بود.
بر اساس این بررسی اجمالی از دو نوع سیستم، میتوانیم ببینیم که در حالی که پلیاورتانهای اتر و استر شباهتهای ساختاری دارند، اما از نظر خواص و زمینههای کاربرد تفاوت چشمگیری دارند. این درک برای انتخاب مواد با تنظیم دقیق ضروری است، اطمینان حاصل شود که پلی یورتان مورد استفاده کاملاً با آنچه که برای انجام آن طراحی شده است مطابقت دارد و تأثیر مثبتی بر آن محصول از نظر عملکرد و همچنین مشخصات کلی پایداری آن دارد. با قابلیتهای اتر و استر پلیاورتان که با پیشرفت فناوری و امکانات جدید فرمولبندی گسترش یافته است، نقش مهمی در طیف وسیعی از صنایع ایفا میکنند.