PTMEG s širšo MWD imajo višje deleže diolnih molekul z nizko MW in verig z visoko MW v primerjavi s polioli PPG z ozko MWD. Kratkoverižna diolna frakcija v PTMEG lahko postane del segmenta trdega bloka, s čimer se poveča koncentracija trde faze in znatno poveča modul in trdota elastomera. Povečanje volumna trde faze ustvarja dodatne omejitve mobilnosti mehkih segmentov, s čimer se zmanjša hitrost in obseg kristalizacije PTMEG, ki jo povzroči mraz in stres. Uporaba PTMEG 1000 (v primerjavi s PTMEG 2000) bi povzročila večji delež diolnih vrst z nizko MW, ki prispevajo k trdemu segmentu, in bi tako imela večji vpliv na zatiranje kristalizacije mešanice.
Frakcija z visoko molekulsko maso, povezana s široko MWD, vodi do povečanja prožnosti in odbojnih lastnosti ter izboljšanja ločevanja faz znotraj PUR elastomera. Skladno s tem dodatek PTMEG k PPG poliolu poveča trdoto, natezne lastnosti ter prožnost in odbojne lastnosti povezanega PUR elastomera. Dodajanje PPG poliolov v mešanico povzroči nižjo trdnost, mehkejše poliuretanske elastomere. PPG polioli povzročijo razredčitev diolne frakcije z nizko MW poliola PTMEG z zmanjšanjem koncentracije trdega bloka.
Mešanice polieter poliolov v lepilih
Ravnovesje lepljivosti, adhezije in kohezije so ključni elementi pri načrtovanju lepil. Pri lepilih, občutljivih na pritisk (PSA), so lepljivost, strižna trdnost in trdnost na lupljenje dodatne nadzorne lastnosti. Medtem ko se izbira uporabljenega poliola in razmerje med trdim blokom in mehkim blokom uporabljata za optimizacijo adhezivnih lastnosti TPU, mešanje PTMEG s polioli PPG zagotavlja drugo dimenzijo zasnove lepil.
Zgoraj navedena načela pomagajo pri izbiri razmerij poliolnih mešanic pri optimizaciji zahtevanih lepilnih lastnosti. Zaradi zgoraj navedenih razlogov ima PTMEG, ki ga je mogoče kristalizirati, večjo oprijemljivost in kohezijo v PUR. Polioli PPG povečajo lepljivost in oprijem na hidrofobne površine ter izboljšajo lastnosti rokovanja, kot je viskoznost. Spreminjanje razmerja poliolov PTMEG in PPG v mešanicah omogoča optimizacijo lepilnih lastnosti za izpolnjevanje različnih kriterijev učinkovitosti. V eni študiji so bile pridobljene odlične kombinacije lastnosti lepljivosti, striženja in luščenja v PSA, proizvedenem iz mešanice poliolov PTMEG in PPG v razmerju 50:50.2
Mešanice poliolov v litih PUR elastomerih
Pri poliuretanskih elastomerih z enim ulitkom so reaktivnost in stopnje strjevanja/časi odstranitve iz kalupa v sistemu poliol/MDI/BDO veliko hitrejši s poliolom PTMEG v primerjavi s poliolom PPG. To odraža 100 % primarne hidroksi difunkcionalnosti v PTMEG. Polioli PPG, izdelani z običajnim katalizatorjem KOH, vsebujejo 3-4 molskih odstotkov monohidroksilnih koncentracij (drugi konec je alilna nenasičenost) in nižjo reaktivnost sekundarne hidroksilne funkcionalnosti. Skoraj vse lastnosti končnega elastomera se izboljšajo z dodatkom PTMEG v mešanici s poliolom PPG. To vključuje trdoto, natezno trdnost in trdnost na trganje, prožnost in odbojne lastnosti, obrabo, natezno in tlačno trdnost. S temi izboljšavami je povezanih več dejavnikov: 1) splošne vrhunske mehanske lastnosti linearne strukture PTMEG, 2) kristalizacija, povzročena s stresom pri visokih ravneh PTMEG, 3) manj koncev verige zaradi visoke 2.0 funkcionalnosti diola PTMEG, in 4) povečanje skupne dosegljive MW polimera. Zaradi teh razlogov se PPG polioli, proizvedeni s postopkom KOH, pogosteje uporabljajo v aplikacijah za poliuretanske pene in manj v litih in TPU elastomerih. Katalizatorji z dvojnim kovinskim cianidom (DMC) proizvajajo PPG poliole z visoko difunkcionalnostjo in nizko vsebnostjo mononenasičenosti. DMC katalizatorji se uporabljajo za PPG poliole z visoko MW in kakovostjo elastomera.
Študije so poročale, da že 10-20 masni odstotek PPG poliola v PTMEG začne vplivati na napetostno kristalizacijo PTMEG poliolov, s tem povezanim povečanjem končnih raztezkov.3
Mešanice poliolov v TPU in predpolimernih litih elastomerih
V prepolimerih in TPU-jih lahko nizka viskoznost PPG poliolov nudi prednosti pri predelavi. Kar zadeva mehanske lastnosti, veljajo isti trendi, kot so obravnavani za lite elastomere, za sisteme na osnovi predpolimerov in TPU. Celotno velikost razlik v lastnostih je mogoče premostiti z uporabo mešanic PTMEG in PPG poliolov v elastomernih poliuretanih.
Povzetek poliuretanskega elastomera
Mešanje PTMEG in PPG poliolov omogoča optimizacijo lastnosti in stroškov v formulacijah polieter poliuretana. Dodajanje PTMEG poliolovom PPG izboljša lastnosti natezanja, trganja in odboja/prožnosti, dinamične lastnosti in adhezijsko-kohezijsko sposobnost v lepilih. Polioli PPG lahko izboljšajo oprijem, lastnosti "hladnega utrjevanja", mehkobo in predelavo v elastomerih PTMEG, hkrati pa zmanjšajo stroške surovin.
Te poliolne mešanice lahko ustvarijo vrednost pri uporabi poliuretana, kot so lepila, liti poliuretanski elastomeri, TPU in poliuretanski disperzijski premazi.