特種聚合物Udel? PSU(聚砜)、Veradel? PESU(聚醚砜)和Radel? PPSU(聚苯砜)三大品牌的發展歷史、聚合技術、改性技術路線及典型型號與應用及醫療和FDA,NSF51和飲用水認證和耐水解性和著色的系統性介紹
本文重點介紹特種聚合物Udel? PSU(聚砜)、Veradel? PESU(聚醚砜)和Radel? PPSU(聚苯砜)三大品牌的發展歷史、聚合技術、改性技術路線及典型型號與應用及醫療和FDA,NSF51和飲用水認證和耐水解性和著色的系統性介紹
| 特性 | UDEL PSU | RADEL PPSU | VERADEL PESU |
| 耐熱性(Tg) | 185℃ | 220℃ | 220℃ |
| 優點 | 高韌性,低蠕變 | 耐水解優良 | 更耐高溫 |

1. UDEL PSU(聚砜)
發展歷史:UDEL PSU由美國聯合碳化物公司(Union Carbide)于1965年首次工業化生產,是全球最早的砜類聚合物之一
2001年,索爾維SOLVAY通過收購AMOCO業務將其納入產品線,并持續優化生產工藝,2023年推出首款通過ISCC PLUS認證的循環改性料Udel PSU ReCycle MB,減少碳足跡;
2015年,SOVLAY有發布UDEL PSU五十年的紀念活動

聚合技術:
基于雙酚A與4,4'-二氯二苯砜的親核縮聚反應,形成非晶態主鏈結構,兼具砜基(-SO?-)的耐熱性和醚鍵(-O-)的柔韌性,玻璃化轉變溫度(Tg)為185℃改性技術路線:
純樹脂注塑級:P1700,P1700 NT11,P1700 BK937,P1700 WH6417,P1700 CL2611,P-1710,P-1706,P-3500 LCD MB,P-3500 NT LCD,P-3703,
醫療級應用:通過ISO 10993生物相容性認證,適用于消毒劑耐受性優化(如伽馬射線、環氧乙烷滅菌)
食品接觸級改性:符合FDA和NSF標準,用于飲用水過濾膜(如反滲透RO膜)
增強型改性:添加玻璃纖維(GF)提升機械強度,用于高溫電子元件UDEL GF-110,GF-120,UDEL GF-130
典型型號與應用:
P-1700:血透膜核心材料,50年歷史驗證其耐水解穩定性
ReCycle MB:循環經濟產品,用于水處理膜和生物制藥設備
2. RADEL PPSU(聚苯砜)
發展歷史:1992年推出Radel PPSU,作為UDEL PSU的升級版,專為醫療和航空航天領域設計
2023年發布Radel PPSU ReCycle MB,結合循環原料與高性能。
聚合技術:
由聯苯二酚與4,4'-二氯二苯砜縮聚而成,主鏈含聯苯基團,顯著提升剛性,Tg高達220℃,耐蒸汽滅菌(>1000次循環)規格和型號:
透明色系改性:如R-5000,R5500,R-5600,R-5800,R-5900,
用于手術器械托盤,支持高光表面和顏色區分
生物相容性優化:通過ISO 10993認證,適用于醫療輔助設備
典型型號與應用:
R-5000:透明手術器械盒,耐化學腐蝕且輕量化
R-5600:高熔體流動型號,適用于薄壁零件(如牙科手柄)
R-7159,R-7300,R-7700,飛機內飾用
3D打印:MS NT1 AM,MS NT1 HC AM,PPSU AM Filament
3. VERADEL PESU(聚醚砜)
發展歷史:VERADEL PESU由Union Carbide 1982年推出,剛開始稱之為RADEL A系列,作為砜類聚合物的高性能分支,
聚合技術:
基于雙酚S與4,4'-二氯二苯砜的縮聚反應,主鏈含醚鍵和砜基,兼具高耐熱性(Tg 220℃)和加工流動性Veradel可以提供粉末和透明等級及玻璃纖維等
粉末等級3000P,3000RP,3100P,3200P,3400P,3600P,A104P,A304P,A704P
改性,透明規格:3500,3600,A702,
注塑級:320,3200 ULT,3300 PREM MR,A-201,A-301,LTG-3301
擠出級:A101
玻璃纖維增強等級:3320GF,3330GF,AG-320,AG-330 NT,AG-330
典型型號與應用:
HC A-301:醫療傳感器透明外殼,耐化學消毒劑(ISO10993,USP Class V1,FDA(21 CFR 177,2440),NSF51,
3330GF:玻纖增強型,用于高溫場合,
PESU膜材料:生物疫苗分離提純膜,耐強酸強堿
SOLVAY還有一個Acedel 合金系列(不透明),Mindel聚砜合金不透明,
關于SOLVAY PSU的認證
食品接觸:FDA,2002/72/EEC,
生物相容性:ISO 10993,標名Solviva的生物材料才可以植入人體
NSF,NSF51(R-5000,R-5100 NT15,R-5900 NT,22000 BK937,22000 NT15,AG-320 NT,AG-330 NT,
NSF61飲用水認證(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
法國ACS:R-5100 BK937,3330GF,AG-330 NT
英國:R-5000 NT,R-5100 NT15,R-5100 BK937,R-5100 GY1037
德國KTW:AG-330 NT,R-5100 GY1037,R-5000 NT,R-5100 NT15
R-5100 BK937,
UL,PESU RTI可達180度,
PPSU,PESU,PSU 耐水解性分析
水解穩定性
水解穩定性可定義為耐水解或耐水侵蝕的能力。因此,水解穩定性是耐化學性中的一種特殊情況。由于水的普遍存
在性以及對許多聚合物具有侵蝕性,水解穩定性就顯得特別重要。測試水解穩定性的一個快速方法是將材料浸漬在
沸水中。如表 25 所示,聚砜具有優異的耐水解性。在砜類聚合物中,Radel 聚亞苯基砜表現優異。

圖1:砜基聚合物的水解穩定性比較

在管道應用中,水解穩定性非常重要。為了了解長期與熱水接觸對 Radel R-5000 聚亞苯基砜和 Acudel 22000 產生的影響,我們曾進行了長期的研究。對剛完成模塑的兩種塑料的機械特性進行了測定。然后將用這些材料模塑而成的試樣與 60∶ 和 90∶ 的水接觸長達8,000 小時(333 天)。在接觸之后,對試樣的機械特性進行了測試。將最終值除以接觸之前的值,再乘以 100,即是每一種特性的百分保持率。研究結果歸納于表 26。Radel R-5000 和 Acudel 22000的各項特性基本上沒有受到與熱水接觸的影響。唯一明顯下降的特性是斷裂伸長率,可以將其理解為脆化的表現。但是,沖擊強度試驗表明材料保持了良好的耐沖擊性,說明實際韌性得到了保留。

關于聚砜材料的透光率
在不同厚度下的典型透光率,霧度和黃變指數

關于PPSU,PESU,PSU,PEI的高溫著色
Syensqo提供原廠預染色材料,

欽柏塑料也提供PES,PPSU,PSU高溫色母

總結
SOLVAY通過持續優化砜類聚合物的化學結構與改性技術,鞏固了其在醫療、水處理及航空航天領域的領導地位。RADEL PPSU以經典耐水解性著稱。未來,循環經濟與高性能結合的改性路線(如ReCycle MB系列)將成為重要發展方向。
以上圖片和資料來源于sovlay官方提供的資料。SOLVAY高性能聚合物事業部已經更名為syensqo