ПТМЭГ с более широким MWD содержат более высокие фракции как молекул диола с низкой MW, так и цепей с высокой MW по сравнению с полиолами PPG с узким MWD. Фракция короткоцепочечных диолов в ПТМЭГ может стать частью сегмента жесткого блока, увеличивая тем самым концентрацию жесткой фазы и значительно увеличивая модуль упругости и твердость эластомера. Увеличение объема твердой фазы создает дополнительные ограничения подвижности мягких сегментов, тем самым снижая скорость и степень холодной и стресс-индуцированной кристаллизации ПТМЭГ. Использование PTMEG 1000 (по сравнению с PTMEG 2000) приведет к тому, что более высокая доля низкомолекулярных диолов будет способствовать образованию твердого сегмента и, таким образом, окажет большее влияние на подавление кристаллизации смеси.

Высокомолекулярная фракция, связанная с широким MWD, приводит к увеличению упругости и свойств отскока, а также к улучшению разделения фаз внутри полиуретанового эластомера. Соответственно, добавление ПТМЭГ к полиолу ППГ повышает твердость, свойства на растяжение, а также свойства упругости и отскока соответствующего полиуретанового эластомера. Добавление полиолов PPG в смесь приводит к получению более мягких полиуретановых эластомеров с более низкой твердостью. Полиолы PPG приводят к разбавлению низкомолекулярной диольной фракции полиола PTMEG с уменьшением концентрации твердых блоков.

Смеси полиэфирполиолов в клеях

Баланс сил липкости, адгезии и когезии является ключевым элементом конструкции клеев. В клеях, чувствительных к давлению (PSA), липкость, прочность на сдвиг и прочность на отслаивание являются дополнительными контролирующими свойствами. В то время как выбор используемого полиола и соотношение твердого и мягкого блока используются для оптимизации адгезионных свойств ТПУ, смешивание PTMEG с полиолами PPG обеспечивает новое измерение в разработке клеев.

Изложенные выше принципы помогают выбирать соотношение смесей полиолов для оптимизации требуемых адгезионных свойств. По причинам, указанным выше, ПТМЭГ, который является кристаллизующимся, демонстрирует более высокие характеристики адгезии и когезии в полиуретане. Полиолы PPG улучшают липкость и адгезию к гидрофобным поверхностям, а также улучшают эксплуатационные характеристики, такие как вязкость. Изменение соотношения полиолов ПТМЭГ и ППГ в смесях позволяет оптимизировать адгезионные свойства в соответствии с различными критериями эффективности. В одном исследовании отличные сочетания свойств липкости, сдвига и отслаивания были получены в PSA, полученном из смеси полиолов PTMEG и PPG в соотношении 50:50.²

Смеси полиолов в литых полиуретановых эластомерах

При литье за ​​один раз полиуретановые эластомеры реакционная способность и скорость отверждения/время вывода из формы в системе полиол/MDI/BDO намного быстрее при использовании полиола PTMEG по сравнению с полиолом PPG. Это отражает 100% первичную гидроксидифункциональность в ПТМЭГ. Полиолы PPG, полученные с использованием обычного катализатора КОН, содержат 3-4 мольных процентов концентраций моногидрокси (другой конец представляет собой аллильную ненасыщенность) и вторичную гидроксильную функциональность с более низкой реакционной способностью. Практически все свойства конечного эластомера улучшаются при добавлении ПТМЭГ в смесь с полиолом ППГ. Сюда входят твердость, прочность на растяжение и разрыв, свойства упругости и отскока, абразивное воздействие, остаточная деформация при растяжении и сжатии. С этими улучшениями связано множество факторов: 1) общие превосходные механические свойства линейной структуры ПТМЭГ, 2) кристаллизация, вызванная напряжением, при высоких уровнях ПТМЭГ, 3) меньшее количество концов цепи из-за высокой 2,0-функциональности диола ПТМЭГ. и 4) достижимое увеличение общей молекулярной массы полимера. По этим причинам полиолы PPG, полученные методом КОН, чаще используются в пенополиуретанах и реже в литых эластомерах и эластомерах ТПУ. Катализаторы с двойным металлоцианидом (DMC) производят полиолы PPG с высокой бифункциональностью и низким содержанием мононенасыщенных групп. Катализаторы DMC используются для полиолов PPG с высокой молекулярной массой и эластомера.

Исследования показали, что всего лишь 10-20 массовый процент полиола PPG в ПТМЭГ начинает влиять на кристаллизацию полиолов ПТМЭГ под напряжением, что приводит к увеличению предельного удлинения.³

Смеси полиолов в ТПУ и литых эластомерах на основе преполимеров

В преполимерах и ТПУ низкая вязкость полиолов PPG может обеспечить преимущества в переработке. Что касается механических свойств, те же тенденции, что обсуждались для литых эластомеров, применимы и к системам на основе преполимеров и ТПУ. Общую величину различий в свойствах можно устранить, используя смеси полиолов PTMEG и PPG в эластомерных полиуретанах.

Краткое описание полиуретанового эластомера

Смешение полиолов ПТМЭГ и ППГ позволяет оптимизировать свойства и стоимость полиэфирных полиуретановых составов. Добавление ПТМЭГ к полиолам ППГ улучшает свойства на растяжение, разрыв и отскок/упругость, динамические свойства и адгезию-когезию в клеях. Полиолы PPG могут улучшить липкость, характеристики «холодного отверждения», мягкость и возможность переработки в эластомеры PTMEG, одновременно снижая затраты на сырье.

Эти смеси полиолов могут создать ценность в области применения полиуретанов, таких как клеи, литые полиуретановые эластомеры, ТПУ и полиуретановые дисперсионные покрытия.