ポリウレタンエラストマー: PTMEG ポリオールと PPG ポリオールのブレンド

ポリエーテル ポリオールの 2 つの主要なファミリーは、ポリテトラメチレン エーテル グリコール (PTMEG) とポリプロピレン グリコール (PPG) です。 PTMEG は、高性能ポリウレタン エラストマーに使用される最高のポリオールです。 PTMEG ベースのポリウレタンは、加水分解に対する優れた耐性、低温での良好な機械的特性保持性、高い弾性、良好な加工特性、および優れた機械的および動的特性を示します。 PTMEG ソフト セグメントのひずみ誘起結晶化、正確な二官能性、および低い酸価はすべて、関連するポリウレタン エラストマーの優れた機械的特性に寄与する要因です。 PPG ポリオールは、優れた耐加水分解性と低温特性も備えています。ただし、PTMEG ポリオールと比較すると、PPG ポリオールは機械的特性が低く、熱酸化分解を受けやすいです。

PTMEG ポリオールと PPG ポリオールのブレンドによるポリウレタン エラストマーの性能のバランスをとる

PTMEG ポリオールと PPG ポリオールをブレンドすると、ポリエーテルベースのポリウレタン配合物の特性とコストを最適化できます。これらのポリオール ブレンドは、PUR 接着剤、注型ポリウレタン エラストマー、熱可塑性ポリウレタン、ポリウレタン分散コーティングなどの用途で価値を生み出すことができます。 PTMEG を PPG ポリオールに組み込むことによって達成される性能の向上には、引張特性、引裂き特性、反発特性、繰り返し荷重下での動的性能の強化、およびより好ましい粘着力、粘着力、粘着力のバランスが含まれます。低コストの PPG ポリオールは、コストパフォーマンスのバランスを保ちながら、PTMEG エラストマーの粘着性、「低温硬化」特性、および柔らかさを改善できます。 PTMEG ポリオールと PPG ポリオールは混和しないため、ポリウレタン エラストマーは透明性に欠けます。

パフォーマンスの最適化を実現する背後にある科学を理解するには、PTMEG ポリオールと PPG ポリオールの違いの基礎となる科学に注目することが重要です。

PTMEG ポリオール vs. PPG ポリオール

PTMEG ポリオールと PPG ポリオールはどちらもポリエーテルであり、ポリウレタン エラストマーに良好な低温特性と優れた加水分解安定性を与えます。どちらのポリエーテル クラスも、ポリウレタンのソフト セグメントでは非常に低い Tg を示します。 PTMEG ポリオールの Tg (Tg ～ 75 度) は、PPG ポリオールの Tg (Tg ～ 65 度) よりも低くなります。さらに、PTMEG は均一な線状構造を持っているため、PUR ソフト セグメント内にしっかりと詰め込まれ、応力誘起結晶化が可能になります。応力結晶化により、引張特性が大幅に増加し、極限伸びが減少します。 PPG ポリオールは、鎖のパッキングを破壊し、結晶化不可能な非晶質のソフト セグメント構造を与えるペンダント メチル基を持つより複雑な構造です。結果として、PUR エラストマー中の PPG ポリオールは「低温硬化」しないという有益な特徴があります。

両方のポリエーテル ポリオールの基本的な化学構造と合成経路を以下に示します。

以下の表は、PTMEG ポリオールと PPG ポリオールの主な特性と特性を比較しています。

上の表の情報は、PUR エラストマーの特定の性能特性を最適化するためにポリオール ブレンドを配合するための有用なガイダンスを提供します。