1,4-butanodiol (BDO/1,4-BD) to wszechstronny ciekły półprodukt diolowy z reaktywną pierwszorzędową grupą hydroksylową i liniową strukturą, która nadaje się do formułowania poliuretanów o dobrej równowadze twardości i niskiej temperaturze elastyczność; wysoka wytrzymałość i trwałość; i stabilność termiczna.
1,4-butanodiol charakteryzuje się…
Masa cząsteczkowa (MW) 90,12.
Masa równoważna (EW) 45,06.
I liczba hydroksylowa 1245 mg KOH/g.
Temperatura topnienia 20,1 stopnia (68,2 ℉)
Temperatura wrzenia 235 stopni (455 ℉)
Temperatura zapłonu 121 stopni (250 ℉)
Chociaż 1,4-BDO ma wiele zastosowań jako półprodukt polimerowy, BDO odgrywa kluczową rolę w tworzeniu poliuretanów, przy czym BDO klasy uretanowej jest szczególnie korzystny ze względu na niską zawartość wilgoci (< 150 ppm moisture specification) and very high purity (>czystość 99,85% według gc).
W tym artykule wyjaśnimy 5 kluczowych właściwości, które wyróżniają BDO klasy uretanowej, obejmując wszystko, od funkcji przedłużacza łańcucha po różne zastosowania.
1. Rola 1,4-butanodiolu (BDO/1,4-BD) jako elementu konstrukcyjnego poliuretanu
Właściwości poliuretanu w dużym stopniu zależą od struktury szkieletu molekularnego, a przedłużacze łańcucha odgrywają znaczącą rolę w poprawie końcowych właściwości mechanicznych poliuretanów.
W poliuretanach BDO stosuje się jako uretanowy przedłużacz łańcucha (dwufunkcyjne reagenty, takie jak BDO, są uważane za przedłużacze łańcucha, podczas gdy reagenty o wyższej funkcyjności są uważane za środki sieciujące) i półprodukt dla poliestropolioli.
A jeśli chodzi o systemy MDI, w przypadku większości procesorów preferowanym przedłużaczem łańcucha jest 1,4-BDO. Pełniąc tę rolę, BDO reaguje z MDI lub prepolimerami na bazie MDI oraz systemami H12 MDI, tworząc domeny „twardego segmentu” poliuretanów. 1,4-butanodiol daje krystaliczne domeny uretanowe, które skutecznie oddzielają się w mikrofazach, tworząc wytrzymałe sieci elastomerowe.
W kompozycjach termoplastycznego poliuretanu (TPU) nieusieciowane domeny BDO-MDI mogą się stopić i będą płynąć w podwyższonych temperaturach, umożliwiając obróbkę termoplastyczną. Powiązane sieci ulegają reformie po ochłodzeniu, tworząc twarde kompozycje elastomerowe.
Dla poliuretanów, w których butanodiol jest przedłużaczem łańcucha w segmencie twardym (na bazie MDI), można znaleźć następującą jednostkę strukturalną:
-NH-CO-O-CH2CH2CH2CH2-O-CO-NH-C6H4-CH2-C6H4-
1,4-butanodiol służy również jako półprodukt do poliestropolioli. Poliole poliestrowe BDO, takie jak poliol poli(adypinian butylenu), pomagają tworzyć domeny „miękkiego segmentu” w elastomerach poliuretanowych.
Wykorzystując poliol poliestrowy BDO, formulatorzy opracowują poliuretany o doskonałych właściwościach mechanicznych w szerokim zakresie temperatur. Te poliuretany wykazują dobrą odporność na ścieranie; odporność na przecięcia i odpryski; doskonała odporność na oleje, smary i chemikalia; i odporność na warunki atmosferyczne.