Poliuretāna elastomērs: PTMEG un PPG poliolu maisījumi

Divas galvenās poliētera poliolu grupas ir politetrametilētera glikoli (PTMEG) un polipropilēnglikoli (PPG). PTMEG ir galvenais poliols, ko izmanto augstas veiktspējas poliuretāna elastomēros. Poliuretāni, kuru pamatā ir PTMEG, uzrāda izcilu izturību pret hidrolītisko šķelšanos, labu mehānisko īpašību saglabāšanu zemā temperatūrā, augstu elastību, labas apstrādes īpašības un izcilas mehāniskās un dinamiskās īpašības. PTMEG mīksto segmentu deformācijas izraisīta kristalizācija, precīza di-funkcionalitāte un zemas skābes vērtības ir faktori, kas veicina saistīto poliuretāna elastomēru labās mehāniskās īpašības. PPG polioliem ir arī lieliska hidrolīzes izturība un zemas temperatūras īpašības. Tomēr, salīdzinot ar PTMEG polioliem, PPG polioliem ir zemākas mehāniskās īpašības un tie ir vairāk pakļauti termooksidatīvai noārdīšanai.

Poliuretāna elastomēra veiktspējas līdzsvarošana ar PTMEG un PPG poliolu maisījumiem

PTMEG un PPG poliolu sajaukšana var ļaut optimizēt īpašības un izmaksas poliuretāna sastāvos uz poliētera bāzes. Šie poliola maisījumi var radīt vērtību pielietojumā, piemēram, PUR līmes, lietie poliuretāna elastomēri, termoplastiskie poliuretāni un poliuretāna dispersijas pārklājumi. Veiktspējas uzlabojumi, kas panākti, iekļaujot PTMEG PPG poliolos, ietver stiepes, plīsuma un atsitiena īpašības, uzlabotu dinamisko veiktspēju cikliskās slodzes apstākļos un labvēlīgākus saķeres, saķeres un kohēzijas līdzsvaru. Zemākas izmaksas PPG polioli var uzlabot lipīgumu, "aukstās sacietēšanas" īpašības un maigumu PTMEG elastomēros, vienlaikus līdzsvarojot izmaksu un veiktspējas profilus. PTMEG un PPG polioli nav kopīgi sajaucami, tāpēc poliuretāna elastomēri trūks skaidrības.

Lai sāktu izprast zinātni, kas nodrošina veiktspējas optimizāciju, ir vērtīgi aplūkot zinātni, kas ir pamatā atšķirībām starp PTMEG polioliem un PPG polioliem.

PTMEG polioli pret PPG polioliem

Gan PTMEG, gan PPG polioli ir poliēteri, kas nodrošina labas zemas temperatūras īpašības un izcilu hidrolītisko stabilitāti poliuretāna elastomēriem. Abām poliēteru klasēm ir ļoti zems Tg mīkstajā poliuretānu segmentā. PTMEG poliola Tg (Tg ~ 75 grādi) ir zemāks nekā PPG polioliem (~ 65 grādi). Turklāt PTMEG ir vienota lineāra struktūra, kas ļauj tam cieši iesaiņot PUR mīkstajā segmentā un iziet stresa izraisītu kristalizāciju. Sprieguma kristalizācijas rezultātā ievērojami palielinās stiepes īpašības, samazinot galīgo pagarinājumu. PPG polioli ir sarežģītākas struktūras ar piekarināmu metilgrupu, kas izjauc ķēdes blīvēšanu un nodrošina nekristalizējamas amorfas mīksto segmentu struktūras. Rezultātā PPG polioli PUR elastomērā "nesacietē auksti", kas ir labvēlīga īpašība.

Abu poliētera poliolu ķīmiskās pamatstruktūras un sintētiskie ceļi ir parādīti zemāk.

Tālāk esošajā tabulā ir salīdzināti PTMEG un PPG poliolu galvenie raksturlielumi un īpašības.

Iepriekšējā tabulā sniegtā informācija sniedz noderīgus norādījumus par poliola maisījumu formulēšanu, lai optimizētu specifiskas PUR elastomēra veiktspējas īpašības.