폴리에테르 폴리올의 두 가지 주요 계열은 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜(PTMEG)과 폴리프로필렌 글리콜(PPG)입니다. PTMEG는 고성능 폴리우레탄 엘라스토머에 사용되는 최고의 폴리올입니다. PTMEG 기반 폴리우레탄은 가수분해 절단에 대한 우수한 저항성, 저온에서 우수한 기계적 특성 유지, 높은 탄력성, 우수한 가공 특성, 우수한 기계적 및 동적 특성을 나타냅니다. PTMEG 소프트 세그먼트의 변형 유발 결정화, 정확한 이중 기능성 및 낮은 산가는 모두 관련 폴리우레탄 엘라스토머의 우수한 기계적 특성에 기여하는 요소입니다. PPG 폴리올은 내가수분해성이 뛰어나고 저온 특성도 뛰어납니다. 그러나 PTMEG 폴리올과 비교할 때 PPG 폴리올은 기계적 특성이 낮고 열산화 분해가 더 쉽습니다.
PTMEG와 PPG 폴리올의 혼합으로 폴리우레탄 엘라스토머 성능 균형 유지
PTMEG와 PPG 폴리올을 혼합하면 폴리에테르 기반 폴리우레탄 제제의 특성과 비용을 최적화할 수 있습니다. 이러한 폴리올 혼합물은 PUR 접착제, 캐스트 폴리우레탄 엘라스토머, 열가소성 폴리우레탄 및 폴리우레탄 분산 코팅과 같은 응용 분야에서 가치를 창출할 수 있습니다. PTMEG를 PPG 폴리올에 통합함으로써 달성되는 성능 향상에는 인장, 인열 및 반동 특성, 반복 하중 하에서 향상된 동적 성능, 보다 유리한 점착-접착-응집 균형 등이 포함됩니다. 저렴한 PPG 폴리올은 PTMEG 엘라스토머의 점착성, "냉간 경화" 특성 및 부드러움을 향상시키는 동시에 비용 대비 성능 프로필의 균형을 맞출 수 있습니다. PTMEG와 PPG 폴리올은 함께 섞일 수 없으므로 폴리우레탄 엘라스토머는 투명성이 부족합니다.
성능 최적화 달성 이면의 과학을 이해하기 시작하려면 PTMEG 폴리올과 PPG 폴리올 간의 차이점을 뒷받침하는 과학을 살펴보는 것이 중요합니다.
PTMEG 폴리올 대 PPG 폴리올
PTMEG와 PPG 폴리올은 모두 폴리에테르로, 폴리우레탄 엘라스토머에 우수한 저온 특성과 탁월한 가수분해 안정성을 부여합니다. 두 폴리에테르 클래스 모두 폴리우레탄의 연질 부분에서 매우 낮은 Tg를 나타냅니다. PTMEG 폴리올의 Tg(Tg ~ 75도)는 PPG 폴리올의 Tg(~65도)보다 낮습니다. 또한 PTMEG는 균일한 선형 구조를 가지고 있어 PUR 소프트 세그먼트에 단단히 고정되고 응력에 의해 결정화될 수 있습니다. 응력 결정화로 인해 인장 특성이 크게 증가하고 최종 신율이 감소합니다. PPG 폴리올은 체인 패킹을 방해하고 비결정성 무정형 연질 세그먼트 구조를 제공하는 펜던트 메틸 그룹을 가진 더 복잡한 구조입니다. 결과적으로, PUR 엘라스토머의 PPG 폴리올은 "냉간 경화"되지 않는 장점이 있습니다.
기본 화학 구조와 두 폴리에테르 폴리올의 합성 경로는 다음과 같습니다.
아래 표는 PTMEG와 PPG 폴리올의 주요 특성과 특성을 비교합니다.
| PTMEG | PPG 폴리올 | 댓글 | |
| 백본 구조 | 선형 지방족 폴리에테르 | 분지형 지방족 폴리에테르 | 선형 구조는 반데르발스 분자간 힘을 향상시킵니다. |
| 결정화 특성 | 결정화 가능 | 결정화되지 않음 | 응력 결정화로 성능 향상 제공 |
| 하이드록실 말단기 | 100% 1차 -OH | 보조 -OH. 3-4% 불포화 사슬 말단 | < 100% -OH chain ends reduce network formation, a negative |
| MWD:MW/MN | 보통: 1.8-2.1 | 좁음: 1.02-1.08 | MWD는 특성과 점도에 영향을 미칩니다. |
| PUR 기계적 성질 | 훌륭한 | 좋은 | PTMEG는 높은 인장력, 탄력성 및 마모 특성을 제공합니다. |
| 프리폴리머 점도 | 중간 | 낮은 | 점도가 낮아 취급 및 가공이 용이합니다. |
위 표의 정보는 PUR 엘라스토머의 특정 성능 특성을 최적화하기 위해 폴리올 블렌드를 공식화하는 데 유용한 지침을 제공합니다.