Y ddau brif deulu o polyolau polyether yw glycolau ether polytetramethylene (PTMEG) a glycolau polypropylen (PPG). PTMEG yw'r prif polyol a ddefnyddir mewn elastomers polywrethan perfformiad uchel. Mae polywrethanau sy'n seiliedig ar PTMEG yn dangos ymwrthedd gwell i holltiad hydrolytig, cadw eiddo mecanyddol da ar dymheredd isel, gwydnwch uchel, nodweddion prosesu da, ac eiddo mecanyddol a deinamig rhagorol. Mae crisialu segmentau meddal PTMEG a achosir gan straen, union ddiffyg ymarferoldeb, a gwerthoedd asid isel i gyd yn ffactorau sy'n cyfrannu at briodweddau mecanyddol da'r elastomers polywrethan cysylltiedig. Mae gan polyolau PPG ymwrthedd hydrolysis rhagorol a phriodweddau tymheredd isel hefyd. Fodd bynnag, o'u cymharu â polyolau PTMEG, mae gan y polyolau PPG briodweddau mecanyddol is ac maent yn fwy tueddol o ddiraddio thermo-ocsidiol.
Cydbwyso Perfformiad Elastomer Polywrethan gyda Chyfuniadau o Polyolau PTMEG a PPG
Gall cymysgu polyolau PTMEG a PPG ganiatáu optimeiddio eiddo a chostau mewn fformwleiddiadau polywrethan polyether. Gall y cyfuniadau polyol hyn greu gwerth wrth gymhwyso fel gludyddion PUR, elastomers polywrethan cast, polywrethan thermoplastig a haenau gwasgariad polywrethan. Mae gwelliannau perfformiad a gyflawnir trwy ymgorffori PTMEG mewn polyolau PPG yn cynnwys eiddo tynnol, rhwygo ac adlamu, gwell perfformiad deinamig o dan lwytho cylchol, a balansau tac-adlyniad-cydlyniad mwy ffafriol. Gall y polyolau PPG cost is wella tac, nodweddion "caledu oer" a meddalwch elastomers PTMEG wrth gydbwyso proffiliau cost-perfformiad. Nid yw polyolau PTMEG a PPG yn gymysgadwy, felly bydd elastomers polywrethan yn brin o eglurder.
I ddechrau deall y wyddoniaeth y tu ôl i gyflawni optimeiddio perfformiad, mae'n werthfawr edrych ar y wyddoniaeth sy'n sail i'r gwahaniaethau rhwng y polyolau PTMEG a'r polyolau PPG.
Polyolau PTMEG vs Polyolau PPG
Mae polyolau PTMEG a PPG yn polyethers, sy'n rhoi priodweddau tymheredd isel da a sefydlogrwydd hydrolytig rhagorol i elastomers polywrethan. Mae'r ddau ddosbarth polyether yn arddangos Tg isel iawn yn y segment meddal o polywrethan. Mae Tg polyol PTMEG (Tg ~ 75 gradd) yn is na polyolau PPG (~65 gradd). Yn ogystal, mae gan PTMEG strwythur llinellol unffurf, sy'n caniatáu iddo bacio'n dynn mewn segment meddal PUR a chael crisialu a achosir gan straen. Mae crisialu straen yn arwain at gynnydd sylweddol yn yr eiddo tynnol, gyda gostyngiad yn yr elongation eithaf. Mae polyolau PPG yn strwythurau mwy cymhleth gyda grŵp methyl crog sy'n tarfu ar bacio cadwyni ac yn fforddio strwythurau segment meddal amorffaidd nad ydynt yn grisialog. O ganlyniad, nid yw polyolau PPG mewn elastomer PUR yn "caledu oer", nodwedd fuddiol.
Dangosir y strwythurau cemegol sylfaenol a'r llwybrau synthetig i'r ddau polyol polyether isod.
Mae'r tabl isod yn cymharu nodweddion a phriodweddau allweddol polyolau PTMEG a PPG.
| PTMEG | Polyolau PPG | Sylwadau | |
| Strwythur asgwrn cefn | Polyether Aliffatig llinol | Polyether Aliffatig Canghennog | Mae strwythurau llinellol yn gwella grymoedd rhyngfoleciwlaidd van der Waals |
| Nodweddion Crisialu | Grisialog | Nid yw'n crisialu | Mae crisialu straen yn rhoi gwelliannau perfformiad |
| Grŵp Diwedd Hydroxyl | 100% cynradd -OH | Uwchradd -OH. 3-4 % cadwyn annirlawn yn dod i ben | < 100% -OH chain ends reduce network formation, a negative |
| MWD:MW/MN | Cymedrol: 1.8-2.1 | Cul: 1.02-1.08 | Mae MWD yn dylanwadu ar briodweddau a gludedd |
| Priodweddau Mecanyddol PUR | Ardderchog | Da | Mae PTMEG yn rhoi eiddo tynnol, gwydnwch a chrafiad uchel |
| Gludedd Prepolymer | Canolig | Isel | Mae gludedd isel yn hwyluso trin a phrosesu |
Mae'r wybodaeth yn y tabl uchod yn rhoi arweiniad defnyddiol ar gyfer ffurfio cyfuniadau polyol i wneud y gorau o nodweddion perfformiad penodol mewn elastomer PUR.