Prinzipien der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen
Die lineare Struktur von PTMEG fördert stärkere intermolekulare Netto-Van-der-Waals-Wechselwirkungen innerhalb des weichen Segments von PURs und verbessert dadurch die mechanischen und kohäsiven Eigenschaften des Elastomers. Van-der-Waals-Kräfte hängen vom Molekülabstand ab und sind in dicht gepackten Strukturen größer. Die anhängende Methylgruppe in der PPG-Wiederholungseinheit stört sterisch die Molekülpackung und die Van-der-Waals-Anziehungskräfte werden dadurch geschwächt. Das Mischen der PTMEG- und PPG-Polyole in einem PUR verändert das Ausmaß der Van-der-Waals-Wechselwirkungen und ermöglicht eine Feinabstimmung von Eigenschaften wie spannungsinduzierter Kristallisation, Hartblock-Phasentrennung, Klebrigkeits- und Klebeeigenschaften sowie Schnitt- und Reißeigenschaften. usw. Einige dieser Effekte werden später beschrieben. Es wird allgemein angenommen, dass eine durch Dehnung induzierte Kristallisation auftritt, wenn sich die weichen Segmentketten in Richtung der Dehnung ausrichten.
Durch Erhöhen des Anteils von PPG-Polyol in einer Mischung mit PTMEG werden die Kristallisationstendenzen im weichen Segment unterdrückt und das mit der PTMEG-Komponente verbundene kälte- und spannungsinduzierte Kristallisationsverhalten verringert. Selbst bei einem PTMEG-Gehalt von nur 50 % im Weichsegment wurden weiterhin einige Anzeichen einer spannungsinduzierten Kristallisation festgestellt. Studien zur Beobachtung der Weichsegment-Tgs von Mischungen aus PTMEG- und PPG-Polyolen deuten auch darauf hin, dass es eine Mischbarkeit zwischen den beiden Polyolen in einem Polyurethan-Elastomer gibt.1
Ein weiterer wichtiger Eigenschaftsunterschied zwischen PTMEG-Polyolen und PPG-Polyolen ist ihre Molekulargewichtsverteilung (MWD), MW/MN, wie in der Abbildung unten gezeigt. PTMEG-Polyole haben eine breitere MWD im Vergleich zu den PPG-Polyolen, die sich durch eine sehr enge MWD auszeichnen. Polyol-MWD kann einen erheblichen Einfluss auf die Handhabung sowie die mechanischen und dynamischen Eigenschaften eines PUR-Elastomers haben.
