Dvije glavne obitelji polieter poliola su politetrametilen eter glikoli (PTMEG) i polipropilen glikoli (PPG). PTMEG je vrhunski poliol koji se koristi u poliuretanskim elastomerima visokih performansi. Poliuretani na bazi PTMEG-a pokazuju vrhunsku otpornost na hidrolitičko cijepanje, dobro zadržavanje mehaničkih svojstava na niskim temperaturama, visoku elastičnost, dobre karakteristike obrade i izvrsna mehanička i dinamička svojstva. Kristalizacija izazvana naprezanjem mekih segmenata PTMEG-a, točna di-funkcionalnost i niske kiselinske vrijednosti faktori su koji doprinose dobrim mehaničkim svojstvima povezanih poliuretanskih elastomera. PPG polioli također imaju izvrsnu otpornost na hidrolizu i niske temperature. Međutim, u usporedbi s PTMEG poliolima, PPG polioli imaju niža mehanička svojstva i skloniji su termooksidativnoj degradaciji.
Uravnoteženje učinkovitosti poliuretanskog elastomera s mješavinama PTMEG i PPG poliola
Miješanje PTMEG i PPG poliola može omogućiti optimizaciju svojstava i troškova poliuretanskih formulacija na bazi polietera. Ove mješavine poliola mogu stvoriti vrijednost u primjeni kao što su PUR ljepila, lijevani poliuretanski elastomeri, termoplastični poliuretani i poliuretanski disperzijski premazi. Poboljšanja performansi postignuta ugradnjom PTMEG-a u PPG poliole uključuju svojstva rastezanja, kidanja i odbijanja, poboljšane dinamičke performanse pod cikličkim opterećenjem i povoljniju ravnotežu prianjanja, prianjanja i kohezije. Jeftiniji PPG polioli mogu poboljšati prianjanje, karakteristike "hladnog otvrdnjavanja" i mekoću u PTMEG elastomerima dok uravnotežuju profile cijene i učinka. PTMEG i PPG polioli se ne mogu međusobno miješati, tako da poliuretanski elastomeri neće biti bistri.
Kako bismo počeli razumjeti znanost koja stoji iza postizanja optimizacije performansi, vrijedno je pogledati znanost koja leži u osnovi razlika između PTMEG poliola i PPG poliola.
PTMEG polioli naspram PPG poliola
I PTMEG i PPG polioli su polieteri, koji poliuretanskim elastomerima daju dobra svojstva na niskim temperaturama i izvrsnu hidrolitičku stabilnost. Obje klase polietera pokazuju vrlo niske Tg u mekom segmentu poliuretana. Tg PTMEG poliola (Tg ~ 75 stupnjeva) niži je od PPG poliola (~65 stupnjeva). Osim toga, PTMEG ima ujednačenu linearnu strukturu, koja mu omogućuje čvrsto pakiranje u meki PUR segment i podvrgavanje kristalizaciji izazvanoj stresom. Kristalizacija naprezanja rezultira značajnim povećanjem vlačnih svojstava, uz smanjenje krajnjeg istezanja. PPG polioli su složenije strukture s visećom metilnom skupinom koja remeti pakiranje lanca i stvara nekristalizirajuće amorfne strukture mekih segmenata. Kao rezultat toga, PPG polioli u PUR elastomeru ne "hladno se stvrdnjavaju", što je korisno svojstvo.
Osnovne kemijske strukture i sintetski putevi do oba polieter poliola prikazani su u nastavku.
Tablica u nastavku uspoređuje ključne karakteristike i svojstva PTMEG i PPG poliola.
| PTMEG | PPG polioli | Komentari | |
| Struktura okosnice | Linearni alifatski polieter | Razgranati alifatski polieter | Linearne strukture pojačavaju van der Waalsove međumolekularne sile |
| Karakteristike kristalizacije | Može se kristalizirati | Ne kristalizira | Kristalizacija naprezanja omogućuje poboljšanja performansi |
| Hidroksilna krajnja skupina | 100% primarni -OH | Sekundarni -OH. 3-4% nezasićenih krajeva lanca | < 100% -OH chain ends reduce network formation, a negative |
| MWD: MW/MN | Umjereno: 1.8-2.1 | Usko: 1.02-1.08 | MWD utječe na svojstva i viskoznost |
| PUR mehanička svojstva | Izvrsno | Dobro | PTMEG pruža visoka svojstva rastezanja, elastičnosti i abrazije |
| Viskoznosti predpolimera | srednje | Niska | Niska viskoznost olakšava rukovanje i obradu |
Informacije u gornjoj tablici pružaju korisne smjernice za formuliranje mješavina poliola za optimizaciju specifičnih značajki performansi u PUR elastomeru.