Les dues grans famílies de polièter poliols són els politetrametilen èter glicols (PTMEG) i els polipropilenglicols (PPG). PTMEG és el principal poliol utilitzat en elastòmers de poliuretà d'alt rendiment. Els poliuretans basats en PTMEG presenten una resistència superior a l'escissió hidrolítica, bona retenció de propietats mecàniques a baixa temperatura, alta resistència, bones característiques de processament i excel·lents propietats mecàniques i dinàmiques. La cristal·lització induïda per la soca dels segments tous de PTMEG, la difuncionalitat exacta i els baixos valors d'àcid són factors que contribueixen a les bones propietats mecàniques dels elastòmers de poliuretà associats. Els poliols PPG també tenen una excel·lent resistència a la hidròlisi i propietats a baixa temperatura. Tanmateix, en comparació amb els poliols PTMEG, els poliols PPG tenen propietats mecàniques més baixes i són més propensos a la degradació termo-oxidativa.
Equilibra el rendiment de l'elastòmer de poliuretà amb barreges de poliols PTMEG i PPG
La barreja de poliols PTMEG i PPG pot permetre optimitzar les propietats i els costos en les formulacions de poliuretà a base de polièter. Aquestes mescles de poliols poden crear valor en aplicacions com ara adhesius PUR, elastòmers de poliuretà fosos, poliuretans termoplàstics i recobriments de dispersió de poliuretà. Les millores de rendiment aconseguides mitjançant la incorporació de PTMEG als poliols PPG inclouen propietats de tracció, llàgrima i rebot, un rendiment dinàmic millorat sota càrrega cíclica i equilibris d'adhesió-cohesió més favorables. Els poliols PPG de menor cost poden millorar l'adherència, les característiques d'"enduriment en fred" i la suavitat dels elastòmers PTMEG alhora que equilibren els perfils de rendibilitat. Els poliols PTMEG i PPG no són co-miscibles, de manera que els elastòmers de poliuretà no tindran claredat.
Per començar a entendre la ciència que hi ha darrere d'aconseguir optimitzacions de rendiment, és valuós analitzar la ciència subjacent a les diferències entre els poliols PTMEG i els poliols PPG.
Poliols PTMEG vs. Poliols PPG
Tant els poliols PTMEG com els PPG són polièters, que confereixen bones propietats a baixa temperatura i una excel·lent estabilitat hidrolítica als elastòmers de poliuretà. Les dues classes de polièter presenten Tg molt baixes en el segment tou dels poliuretans. La Tg del poliol PTMEG (Tg ~ 75 graus) és inferior a la dels poliols PPG (~ 65 graus). A més, PTMEG té una estructura lineal uniforme, que li permet empaquetar-se amb força en un segment tou de PUR i sofrir una cristal·lització induïda per l'estrès. La cristal·lització per esforços provoca un augment significatiu de les propietats de tracció, amb una reducció de l'allargament final. Els poliols PPG són estructures més complexes amb un grup metil penjant que interrompen l'empaquetament de la cadena i ofereixen estructures de segments tous amorfs no cristal·litzables. Com a resultat, els poliols PPG en un elastòmer PUR no "s'endureixen en fred", una característica beneficiosa.
A continuació es mostren les estructures químiques bàsiques i les rutes sintètiques als dos polièter poliols.
La taula següent compara les característiques i propietats clau dels poliols PTMEG i PPG.
| PTMEG | Poliols PPG | Comentaris | |
| Estructura de la columna vertebral | Polièter alifàtic lineal | Polièter alifàtic ramificat | Les estructures lineals milloren les forces intermoleculars de van der Waals |
| Característiques de la cristal·lització | Cristal·litzable | No cristal·litza | La cristal·lització d'estrès ofereix millores de rendiment |
| Grup final hidroxil | 100% primari -OH | Secundària -OH. 3-4% d'extrems de cadena insaturats | < 100% -OH chain ends reduce network formation, a negative |
| MWD: MW/MN | Moderat: 1.8-2.1 | Estret: 1.02-1.08 | MWD influeix en les propietats i la viscositat |
| Propietats mecàniques PUR | Excel·lent | Bé | PTMEG ofereix propietats d'alta resistència, elasticitat i abrasió |
| Viscositats del prepolímer | Mitjana | Baixa | Les baixes viscositats faciliten la manipulació i el processament |
La informació de la taula anterior proporciona una guia útil per formular barreges de poliols per optimitzar característiques específiques de rendiment en un elastòmer PUR.