PTMEG su platesniu MWD turi didesnes mažo MW diolių molekulių ir didelio MW grandinių frakcijas, palyginti su siaurais MWD PPG polioliais. Trumpos grandinės diolio frakcija PTMEG gali tapti kietojo bloko segmento dalimi, taip padidindama kietosios fazės koncentraciją ir žymiai padidindama elastomero modulį bei kietumą. Kietosios fazės tūrio padidėjimas sukuria papildomus minkštųjų segmentų mobilumo apribojimus, taip sumažindamas šalčio ir streso sukeltos PTMEG kristalizacijos greitį ir mastą. Naudojant PTMEG 1000 (palyginti su PTMEG 2000), būtų didesnė mažo MW diolio rūšių dalis, prisidedanti prie kietojo segmento, taigi, būtų didesnis poveikis mišinio kristalizacijos slopinimui.
Didelės molekulinės masės frakcija, susijusi su plačiu MWD, padidina atsparumą ir atšokimo savybes bei pagerina fazių atskyrimą PUR elastomere. Atitinkamai, PTMEG pridėjimas prie PPG poliolio padidina susijusio PUR elastomero kietumą, tempimo savybes ir atsparumą bei atšokimo savybes. Pridėjus PPG poliolių į mišinį, gaunamas mažesnis Durometras, minkštesni poliuretano elastomerai. Dėl PPG poliolių praskiedžiama mažos MW PTMEG poliolio diolio frakcija ir sumažėja kietojo bloko koncentracija.
Polieterio poliolio mišiniai klijuojant
Lipnumo, sukibimo ir sanglaudos jėgų pusiausvyra yra pagrindiniai klijų dizaino elementai. Slėgiui jautriuose klijuose (PSA) lipnumas, šlyties stiprumas ir atsparumas lupimui yra papildomos kontrolės savybės. Nors naudojamo poliolio pasirinkimas ir kietųjų blokų ir minkštųjų blokų santykis yra naudojami optimizuojant TPU klijavimo savybes, PTMEG maišymas su PPG polioliais suteikia dar vieną klijų dizaino dimensiją.
Aukščiau išdėstyti principai padeda pasirinkti poliolio mišinio santykius, siekiant optimizuoti reikiamas sukibimo savybes. Dėl aukščiau paminėtų priežasčių PTMEG, kuris yra kristalizuojamas, pasižymi geresnėmis PUR sukibimo ir sanglaudos charakteristikomis. PPG polioliai pagerina lipnumą ir sukibimą su hidrofobiniais paviršiais ir pagerina valdymo savybes, pvz., klampumą. Pakeitus PTMEG ir PPG poliolių santykį mišiniuose, galima optimizuoti sukibimo savybes, kad jos atitiktų įvairius veikimo kriterijus. Vieno tyrimo metu buvo gauti puikūs lipnumo, šlyties ir lupimo savybių deriniai naudojant PSA, pagamintą iš 50:50 PTMEG ir PPG poliolių mišinio.2
Poliolio mišiniai lietuose PUR elastomeruose
Vienu šūviu liejant poliuretano elastomerus, reaktyvumas ir kietėjimo greitis/išardymo laikas poliolio/MDI/BDO sistemoje yra daug greitesnis naudojant PTMEG poliolį, palyginti su PPG polioliu. Tai atspindi 100 % pirminį hidroksi-difunkcionalumą PTMEG. PPG polioliuose, pagamintuose naudojant įprastą KOH katalizatorių, yra 3-4 molinių procentų monohidroksi koncentracijos (kitas galas yra alilo neprisotinimas) ir mažesnio reaktyvumo antrinės hidroksilo funkcijos. Beveik visos galutinės elastomero savybės pagerėja pridėjus PTMEG mišinyje su PPG polioliu. Tai apima kietumą, tempimo ir plyšimo stiprumą, atsparumo ir atšokimo savybes, dilimą, tempimą ir suspaudimą. Yra daug veiksnių, susijusių su šiais patobulinimais: 1) bendros aukščiausios linijinės PTMEG struktūros mechaninės savybės, 2) įtempių sukelta kristalizacija esant dideliam PTMEG lygiui, 3) mažiau grandinės galų dėl didelio PTMEG diolio 2,0 funkcionalumo, ir 4) bendro pasiekiamo polimero MW padidėjimą. Dėl šių priežasčių PPG polioliai, pagaminti taikant KOH procesą, dažniau naudojami poliuretano putoms, o rečiau – liejiniams ir TPU elastomerams. Dvigubo metalo cianido (DMC) katalizatoriai gamina PPG poliolius, pasižyminčius dideliu dvifunkcionalumu ir mažu mononesočiųjų kiekiu. DMC katalizatoriai naudojami didelės MW ir elastomero klasės PPG polioliams.
Tyrimai parodė, kad tik 10-20 masės procentas PTMEG esančio PPG poliolio pradeda daryti įtaką PTMEG poliolių įtempių kristalizacijai ir kartu didėja galutinis pailgėjimas.3
Poliolio mišiniai TPU ir prepolimero liejiniuose elastomeruose
Prepolimeruose ir TPU, mažas PPG poliolių klampumas gali suteikti apdorojimo pranašumų. Kalbant apie mechanines savybes, tos pačios tendencijos, kaip ir aptartos lietų elastomerų atveju, taikomos prepolimerinėms sistemoms ir TPU. Bendras savybių skirtumų dydis gali būti sumažintas naudojant PTMEG ir PPG poliolių mišinius elastomeriniame poliuretane.
Poliuretano elastomero santrauka
PTMEG ir PPG poliolių maišymas leidžia optimizuoti polieterio poliuretano kompozicijų savybes ir sąnaudas. PTMEG pridėjimas prie PPG poliolių padidina tempimo, plyšimo ir atšokimo/atsparumo savybes, dinamines savybes ir klijų sukibimą ir sanglaudą. PPG polioliai gali pagerinti lipnumą, „šalto kietėjimo“ charakteristikas, minkštumą ir apdorojimą PTMEG elastomeruose, tuo pačiu sumažinant žaliavų sąnaudas.
Šie poliolio mišiniai gali sukurti vertę naudojant poliuretaną, pavyzdžiui, klijus, liejinius poliuretano elastomerus, TPU ir poliuretano dispersines dangas.