¿Cuáles son las diferencias en los principios de reacción y los resultados entre el poliuretano a base de poliéster y el poliuretano a base de poliéter?

1. Principios de reacción

El poliuretano a base de poliéster se obtiene mediante la reacción de poliéster e isocianato. El poliéster se sintetiza mediante una reacción de condensación de ácidos polifuncionales (como el ácido adípico, el ácido ftálico, el ácido succínico, etc.) y polioles (como el etilenglicol, el propilenglicol, el trimetilolpropano, etc.). El poliéster se puede dividir en poliéster hidroxilo y poliéster carboxílico. La espuma de poliuretano se elabora utilizando poliéster hidroxilo con un exceso de polioles.

Poliéster hidroxilo (exceso de poliol): 2OH-R-OH + HOOC-R'-COOH → HO-R-OCO-R'-COO-R-OH

Poliéster carboxílico (exceso de poliácido): OH-R-OH + 2HOOC-R'-COOH → HOOC-R'-COO-R-OCO-R'-COOH

El poliuretano a base de poliéter se obtiene mediante la reacción de poliéter polioles e isocianato. Los poliéterpolioles se obtienen mediante polimerización con apertura de anillo de compuestos de oxirano (como óxido de etileno, óxido de propileno) utilizando iniciadores que contienen hidrógeno activo (como alcoholes, aminas).

Poliéter polioles: R-OH + nPO → R-(-O-CH-CH3-CH2-O)n-H

Ambos tipos de poliuretanos se forman finalmente mediante la reacción de grupos hidroxilo con isocianatos para producir grupos uretano.:

R-NCO + R'-OH → RNHCOOR'

Entonces, la principal diferencia en el mecanismo de reacción entre los dos tipos de poliuretano radica en si la cadena molecular del segmento blando contiene principalmente enlaces éster (-COO-) o enlaces éter (-C-O-C-).

2. Resultados de la reacción

El poliuretano a base de poliéster tiene alta resistencia mecánica, buena resistencia al aceite y al calor. Por lo tanto, se utiliza principalmente en suelas de zapatos de espuma microporosa, elastómeros, revestimientos y cuero sintético. Sin embargo, debido a la presencia de enlaces éster (dobles enlaces insaturados), el poliuretano a base de poliéster no es tan estable en términos de resistencia a la hidrólisis, resistencia a bajas temperaturas, resistencia a la oxidación, resistencia a los ácidos y resistencia a los álcalis como el poliuretano a base de poliéter.

3. Tendencias de desarrollo

Debido a la alta viscosidad de los poliéster polioles, la mala compatibilidad con otros componentes y la dificultad de construcción, junto con los altos costos de las materias primas, su aplicación en el campo de los poliuretanos es limitada. Por otro lado, el poliuretano a base de poliéter tiene una amplia gama de aplicaciones, principalmente en plásticos espumados sintéticos.

En los últimos años, para mejorar la procesabilidad de los poliéster polioles, se han introducido compuestos de oxirano (tales como PO/EO) en las moléculas de poliéster poliol. Esto da como resultado cadenas moleculares de segmentos blandos que contienen enlaces éster (-COO-) y enlaces éter (-C-O-C-). Los poliuretanos fabricados a partir de estos nuevos polioles tienen características tanto de poliuretanos basados ​​en poliéster como de poliuretanos basados ​​en poliéter.