ویژگی هایی که اورتان درجه 1 را متمایز می کند،4-بوتاندیول (BDO/1،4-BDO)-2

2. اثربخشی 1،4-بوتاندیول به عنوان یک توسعه دهنده زنجیره

برای درک محبوبیت 1،4-بوتاندیول به عنوان یک گسترش دهنده زنجیره، مهم است که یک اثر زوج و فرد را در مواد واسطه پلی اورتان تشخیص دهیم.

اولین معیار برای یک واسطه موثر دیول اورتان خطی بودن است. معیار دوم این است که در حالت ایده آل دارای تعداد زوجی از اتم های کربن باشد (یعنی تعداد گروه های CH2 در زنجیره تکرار شونده).

بسته بندی زنجیره ای در سطح مولکولی از تک بخش های سخت و نرم پلی یورتان ها از خواص عملکرد کلی الاستومرهای حاصل بهره می برد. برای پلی‌ول‌های پلی‌استر و توسعه‌دهنده‌های زنجیره دیول، اثر عدد کربن فرد و زوج مشاهده شده است.

برای مثال، در پلی‌ال‌های پلی استر آدیپات مبتنی بر دیول‌هایی با تعداد زوج اتم‌های کربن (EG-2، BDO-4 و HDO-6)، نقاط ذوب، دمای انتقال شیشه، و ویژگی های عملکرد کلی بالاتر از سیستم های قابل مقایسه مبتنی بر دیول ها با تعداد فرد اتم های کربن است (PrDO-3 و PeDO-5).

درجه بالایی از کریستالینیت و آنتالپی مذاب (یعنی گرمای لازم برای ذوب بخش سخت کریستالی) در بخش های سخت MDI-BDO پلی اورتان برجسته است. لطفا نمودار زیر را برای مثال ببینید.

(منبع)

اثر زوج و فرد به بسته بندی کریستالی بخش سخت و پیوند هیدروژنی بین مولکول های اورتان همسایه نسبت داده می شود.

برای توسعه دهنده های زنجیره ای زوج، مدل سازی نشان داده است که زنجیره های مولکولی بهتر همسو می شوند و پیوند هیدروژنی بین زنجیره ای با توسعه دهنده های زنجیره ای مانند BDO تسهیل می شود. این باعث جداسازی فاز مفید بین بخش های پلیمری سخت و نرم می شود. در واقع، بسیاری از مطالعات نشان داده اند که خواص پلی یورتان بسیار به میزان و کمال جداسازی این فاز بستگی دارد.

در حالی که اتیلن گلیکول (EG) همچنین یک افزایش دهنده زنجیره دیول با عدد کربن زوج است، جایگزین خوبی برای BDO نیست.

دو عیب مشاهده شده با EG وجود دارد: اختلاط ضعیف با بسیاری از پلی ال ها که منجر به معایب پردازش و عملکرد می شود و ماهیت قطبی EG که منجر به کاهش مقاومت در برابر هیدرولیز می شود.

در غیر این صورت، EG یک گسترش دهنده زنجیر و پلی استر متوسط ​​است که پلی یورتان هایی با خواص مکانیکی خوب ارائه می دهد.

3. شرایط پردازش برای 1،4-بسط‌دهنده‌های زنجیره بوتاندیول

به عنوان یک دیول مایع، 1،4-بوتاندیول را می توان به عنوان گسترش دهنده زنجیره در دمای اتاق در سیستم های دی ایزوسیانات MDI و آلیفاتیک استفاده کرد.

دمای پردازش و سطوح بارگذاری کاتالیزور بر عمر قابلمه سیستم های دیول/MDI تأثیر می گذارد. در حالی که سیستم‌های کاتالیز نشده می‌توانند در دمای ۷۰ درجه سانتی‌گراد ۱۰ تا ۲۰ دقیقه عمر کنند، پردازش در دماهای بالاتر یا استفاده از کاتالیزور باعث کاهش قابل توجه عمر گلدان می‌شود. کاتالیزورهای قلع و تیتانات معمولاً برای افزایش سرعت واکنش دیول با ایزوسیانات استفاده می شوند.

علاوه بر این، BDO در دمای 20 درجه سانتیگراد (68 درجه فارنهایت) منجمد می شود. بنابراین، حفظ BDO بالاتر از نقطه انجماد برای جلوگیری از کریستال شدن در خطوط تجهیزات و جداسازی فاز در فرمول B-Side مهم است.

BDO همچنین رطوبت سنجی است و برای جلوگیری از جذب رطوبت نیاز به نگهداری در یک محیط بی اثر دارد. با رطوبت کم، BDO درجه یورتان به پردازنده اجازه می دهد تا با اجتناب از واکنش H2O با ایزوسیانات ها و انتشار همزمان حباب های گاز CO2، کنترل خوبی از استوکیومتری داشته باشد.