Els PTMEG amb un MWD més ampli tenen fraccions més altes tant de molècules de diol de baix PM com de cadenes d'alt PM en comparació amb els poliols PPG de MWD estrets. La fracció de diol de cadena curta en PTMEG pot passar a formar part del segment de bloc dur augmentant així la concentració de la fase dura i augmentant significativament el mòdul i la duresa de l'elastòmer. Un augment del volum de la fase dura genera restriccions addicionals a la mobilitat dels segments tous, reduint així la velocitat i l'extensió de la cristal·lització del PTMEG induïda per l'estrès i el fred. L'ús de PTMEG 1000 (en comparació amb PTMEG 2000) donaria lloc a una fracció més alta de les espècies de diols de baix PM que contribueixin al segment dur i, per tant, tindria un impacte més gran en la supressió de la cristal·lització de la barreja.
La fracció de pes molecular elevat associada a un ampli MWD condueix a un augment de les propietats de resiliència i rebot i una millora en la separació de fases dins de l'elastòmer PUR. En conseqüència, l'addició de PTMEG a un poliol PPG millora la duresa, les propietats de tracció i les propietats de resiliència i rebot de l'elastòmer PUR associat. L'addició de poliols PPG a una barreja dóna com a resultat un duròmetre més baix i elastòmers de poliuretà més suaus. Els poliols PPG donen lloc a una dilució en la fracció diol de baix PM del poliol PTMEG amb una reducció de la concentració de blocs durs.
Barreges de polièter poliol en aplicacions adhesives
L'equilibri de forces d'adherència, adhesió i cohesió són elements bàsics en el disseny d'adhesius. En els adhesius sensibles a la pressió (PSA), l'adherència, la resistència al cisallament i la resistència al pelat són propietats de control addicionals. Si bé la selecció del poliol emprat i la relació de bloc dur-bloc suau s'utilitzen per optimitzar les propietats adhesives d'un TPU, la barreja de PTMEG amb poliols PPG proporciona una altra dimensió al disseny d'adhesius.
Els principis exposats anteriorment ajuden a guiar la selecció de proporcions de barreja de poliols per optimitzar les propietats adhesives necessàries. Per les raons esmentades anteriorment, el PTMEG, que és cristal·litzable, mostra majors característiques d'adhesió i cohesió en un PUR. Els poliols PPG milloren l'adherència i l'adhesió a les superfícies hidròfobes i milloren les característiques de manipulació com la viscositat. L'alteració de la proporció de poliols PTMEG i PPG a les barreges permet una optimització de les propietats adhesives per complir amb diversos criteris de rendiment. En un estudi, es van obtenir excel·lents combinacions de propietats d'adherència, cisalla i pelat en un PSA produït a partir d'una barreja 50:50 de poliols PTMEG i PPG.2
Barreges de poliols en elastòmers PUR fosos
En un sol tret, els elastòmers de poliuretà fosos, la reactivitat i les velocitats de curació/desmolt en un sistema de poliol/MDI/BDO són molt més ràpids amb un poliol PTMEG que amb un poliol PPG. Això reflecteix l'100% de difuncionalitat hidroxi primària en un PTMEG. Els poliols PPG fets amb un catalitzador de KOH convencional contenen 3-4 percentatge en moles de concentracions de mono-hidroxi (l'altre extrem és la insaturació d'al·lí) i una funcionalitat hidroxil secundària de reactivitat més baixa. Pràcticament totes les propietats finals de l'elastòmer milloren amb l'addició de PTMEG en una barreja amb un poliol PPG. Això inclou la duresa, la resistència a la tracció i la llàgrima, les propietats de resistència i rebot, l'abrasió, la tracció i la compressió. Hi ha múltiples factors associats a aquestes millores: 1) les propietats mecàniques superiors generals de l'estructura lineal de PTMEG, 2) la cristal·lització induïda per l'estrès a nivells elevats de PTMEG, 3) menys extrems de cadena a causa de l'alta funcionalitat 2.0 del diol PTMEG, i 4) un augment del PM global possible del polímer. Per aquests motius, els poliols PPG produïts pel procés KOH s'utilitzen més sovint en aplicacions d'escuma de poliuretà i menys en elastòmers de fosa i TPU. Els catalitzadors de cianur metàl·lic doble (DMC) produeixen poliols PPG amb alta difuncionalitat i continguts baixos de monoinsaturació. Els catalitzadors DMC s'utilitzen per a poliols PPG d'alt MW i elastòmers.
Els estudis han informat que tan sols un 10-20 percentatge en pes d'un poliol PPG en PTMEG comença a afectar la cristal·lització d'estrès dels poliols PTMEG, amb un augment associat dels allargaments finals.3
Barreges de poliols en TPU i elastòmers fosos de prepolímers
En prepolímers i TPU, la baixa viscositat dels poliols PPG pot oferir avantatges de processament. Pel que fa a les propietats mecàniques, les mateixes tendències que s'han comentat per als elastòmers colats s'apliquen als sistemes basats en prepolímers i TPU. La magnitud global de les diferències de propietats es pot salvar mitjançant barreges de poliols PTMEG i PPG en poliuretans elastomèrics.
Resum de l'elastòmer de poliuretà
La barreja de poliols PTMEG i PPG permet optimitzar les propietats i els costos en les formulacions de poliuretà de polièter. L'addició de PTMEG als poliols PPG millora les propietats de tracció, llàgrima i rebot/resiliència, propietats dinàmiques i adhesió-cohesió en adhesius. Els poliols PPG poden millorar l'adherència, les característiques d'"enduriment en fred", la suavitat i el processament en elastòmers PTMEG, alhora que redueixen els costos de la matèria primera.
Aquestes barreges de poliols poden crear valor en aplicacions de poliuretà com ara adhesius, elastòmers de poliuretà fosos, TPU i recobriments de dispersió de poliuretà.