特种聚合物Udel® PSU(聚砜)、Veradel® PESU(聚醚砜)和Radel® PPSU(聚苯砜)三大品牌的发展历史、聚合技术、改性技术路线及典型型号与应用及医疗和FDA,NSF51和饮用水认证和耐水解性和着色的系统性介绍
本文重点介绍特种聚合物Udel® PSU(聚砜)、Veradel® PESU(聚醚砜)和Radel® PPSU(聚苯砜)三大品牌的发展历史、聚合技术、改性技术路线及典型型号与应用及医疗和FDA,NSF51和饮用水认证和耐水解性和着色的系统性介绍
特性 | UDEL PSU | RADEL PPSU | VERADEL PESU |
耐热性(Tg) | 185℃ | 220℃ | 220℃ |
优点 | 高韧性,低蠕变 | 耐水解优良 | 更耐高温 |
1. UDEL PSU(聚砜)
发展历史:UDEL PSU由美国联合碳化物公司(Union Carbide)于1965年首次工业化生产,是全球最早的砜类聚合物之一
2001年,索尔维SOLVAY通过收购AMOCO业务将其纳入产品线,并持续优化生产工艺,2023年推出首款通过ISCC PLUS认证的循环改性料Udel PSU ReCycle MB,减少碳足迹;
2015年,SOVLAY有发布UDEL PSU五十年的纪念活动
聚合技术:
基于双酚A与4,4'-二氯二苯砜的亲核缩聚反应,形成非晶态主链结构,兼具砜基(-SO₂-)的耐热性和醚键(-O-)的柔韧性,玻璃化转变温度(Tg)为185℃改性技术路线:
纯树脂注塑级:P1700,P1700 NT11,P1700 BK937,P1700 WH6417,P1700 CL2611,P-1710,P-1706,P-3500 LCD MB,P-3500 NT LCD,P-3703,
医疗级应用:通过ISO 10993生物相容性认证,适用于消毒剂耐受性优化(如伽马射线、环氧乙烷灭菌)
食品接触级改性:符合FDA和NSF标准,用于饮用水过滤膜(如反渗透RO膜)
增强型改性:添加玻璃纤维(GF)提升机械强度,用于高温电子元件UDEL GF-110,GF-120,UDEL GF-130
典型型号与应用:
P-1700:血透膜核心材料,50年历史验证其耐水解稳定性
ReCycle MB:循环经济产品,用于水处理膜和生物制药设备
2. RADEL PPSU(聚苯砜)
发展历史:1992年推出Radel PPSU,作为UDEL PSU的升级版,专为医疗和航空航天领域设计
2023年发布Radel PPSU ReCycle MB,结合循环原料与高性能。
聚合技术:
由联苯二酚与4,4'-二氯二苯砜缩聚而成,主链含联苯基团,显著提升刚性,Tg高达220℃,耐蒸汽灭菌(>1000次循环)规格和型号:
透明色系改性:如R-5000,R5500,R-5600,R-5800,R-5900,
用于手术器械托盘,支持高光表面和颜色区分
生物相容性优化:通过ISO 10993认证,适用于医疗辅助设备
典型型号与应用:
R-5000:透明手术器械盒,耐化学腐蚀且轻量化
R-5600:高熔体流动型号,适用于薄壁零件(如牙科手柄)
R-7159,R-7300,R-7700,飞机内饰用
3D打印:MS NT1 AM,MS NT1 HC AM,PPSU AM Filament
3. VERADEL PESU(聚醚砜)
发展历史:VERADEL PESU由Union Carbide 1982年推出,刚开始称之为RADEL A系列,作为砜类聚合物的高性能分支,
聚合技术:
基于双酚S与4,4'-二氯二苯砜的缩聚反应,主链含醚键和砜基,兼具高耐热性(Tg 220℃)和加工流动性Veradel可以提供粉末和透明等级及玻璃纤维等
粉末等级3000P,3000RP,3100P,3200P,3400P,3600P,A104P,A304P,A704P
改性,透明规格:3500,3600,A702,
注塑级:320,3200 ULT,3300 PREM MR,A-201,A-301,LTG-3301
挤出级:A101
玻璃纤维增强等级:3320GF,3330GF,AG-320,AG-330 NT,AG-330
典型型号与应用:
HC A-301:医疗传感器透明外壳,耐化学消毒剂(ISO10993,USP Class V1,FDA(21 CFR 177,2440),NSF51,
3330GF:玻纤增强型,用于高温场合,
PESU膜材料:生物疫苗分离提纯膜,耐强酸强碱
SOLVAY还有一个Acedel 合金系列(不透明),Mindel聚砜合金不透明,
关于SOLVAY PSU的认证
食品接触:FDA,2002/72/EEC,
生物相容性:ISO 10993,标名Solviva的生物材料才可以植入人体
NSF,NSF51(R-5000,R-5100 NT15,R-5900 NT,22000 BK937,22000 NT15,AG-320 NT,AG-330 NT,
NSF61饮用水认证(R-5000 NT,R-5100 BK937LF,R-5100-BK937,R-5100 BU1197,R-5100 GY1037,R-5100 NT15
22000 BK937,22000 WH6417,22000 NT15
3000P,3100 3200P,3300,3330NT,3400,3500
法国ACS:R-5100 BK937,3330GF,AG-330 NT
英国:R-5000 NT,R-5100 NT15,R-5100 BK937,R-5100 GY1037
德国KTW:AG-330 NT,R-5100 GY1037,R-5000 NT,R-5100 NT15
R-5100 BK937,
UL,PESU RTI可达180度,
PPSU,PESU,PSU 耐水解性分析
水解稳定性
水解稳定性可定义为耐水解或耐水侵蚀的能力。因此,水解稳定性是耐化学性中的一种特殊情况。由于水的普遍存
在性以及对许多聚合物具有侵蚀性,水解稳定性就显得特别重要。测试水解稳定性的一个快速方法是将材料浸渍在
沸水中。如表 25 所示,聚砜具有优异的耐水解性。在砜类聚合物中,Radel 聚亚苯基砜表现优异。
图1:砜基聚合物的水解稳定性比较
在管道应用中,水解稳定性非常重要。为了了解长期与热水接触对 Radel R-5000 聚亚苯基砜和 Acudel 22000 产生的影响,我们曾进行了长期的研究。对刚完成模塑的两种塑料的机械特性进行了测定。然后将用这些材料模塑而成的试样与 60∶ 和 90∶ 的水接触长达8,000 小时(333 天)。在接触之后,对试样的机械特性进行了测试。将最终值除以接触之前的值,再乘以 100,即是每一种特性的百分保持率。研究结果归纳于表 26。Radel R-5000 和 Acudel 22000的各项特性基本上没有受到与热水接触的影响。唯一明显下降的特性是断裂伸长率,可以将其理解为脆化的表现。但是,冲击强度试验表明材料保持了良好的耐冲击性,说明实际韧性得到了保留。
关于聚砜材料的透光率
在不同厚度下的典型透光率,雾度和黄变指数
关于PPSU,PESU,PSU,PEI的高温着色
Syensqo提供原厂预染色材料,
钦柏塑料也提供PES,PPSU,PSU高温色母
总结
SOLVAY通过持续优化砜类聚合物的化学结构与改性技术,巩固了其在医疗、水处理及航空航天领域的领导地位。RADEL PPSU以经典耐水解性著称。未来,循环经济与高性能结合的改性路线(如ReCycle MB系列)将成为重要发展方向。
以上图片和资料来源于sovlay官方提供的资料。SOLVAY高性能聚合物事业部已经更名为syensqo