1,4-Butandiol (BDO/1,4-BD) ist ein vielseitiges flüssiges Diol-Zwischenprodukt mit reaktiver primärer Hydroxylfunktionalität und einer linearen Struktur, das sich für die Formulierung von Polyurethanen mit einem guten Gleichgewicht zwischen Härte und niedriger Temperatur eignet Flexibilität; hohe Festigkeit und Haltbarkeit; und thermische Stabilität.
1,4-Butandiol zeichnet sich aus durch…
Ein Molekulargewicht (MW) von 90,12.
Ein Äquivalentgewicht (EW) von 45,06.
Und eine Hydroxylzahl von 1245 mg KOH/g.
Ein Schmelzpunkt von 20,1 Grad (68,2℉)
Ein Siedepunkt von 235 Grad (455℉)
Ein Flammpunkt von 121 Grad (250℉)
Während 1,4-BDO zahlreiche Verwendungsmöglichkeiten als Polymerzwischenprodukt hat, spielt BDO eine Schlüsselrolle bei der Herstellung von Polyurethanen, wobei BDO in Urethanqualität aufgrund seines geringen Feuchtigkeitsgehalts besonders vorteilhaft ist (< 150 ppm moisture specification) and very high purity (>99,85 % Reinheit laut GC).
In diesem Artikel erläutern wir die fünf Haupteigenschaften, die BDO in Urethanqualität auszeichnen, und decken dabei alles von seiner Funktion als Kettenverlängerer bis hin zu seinen verschiedenen Anwendungen ab.
1. Die Rolle von 1,4-Butandiol (BDO/1,4-BD) als Polyurethan-Baustein
Die Eigenschaften eines Polyurethans hängen stark von der Struktur des Molekülgerüsts ab, und Kettenverlängerer spielen eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der endgültigen mechanischen Eigenschaften von Polyurethanen.
In Polyurethanen wird BDO als Urethan-Kettenverlängerer (difunktionelle Reaktanten wie BDO gelten als Kettenverlängerer, während Reaktanten mit höherer Funktionalität als Vernetzer gelten) und als Zwischenprodukt für Polyesterpolyole verwendet.
Und wenn es um MDI-Systeme geht, ist der Kettenverlängerer der Wahl für die meisten Prozessoren 1,4-BDO. In dieser Rolle reagiert BDO mit MDI oder MDI-basierten Präpolymeren und H12-MDI-Systemen, um die „Hartsegment“-Domänen von Polyurethanen zu erzeugen. 1,4-Butandiol ergibt kristalline Urethandomänen, die sich effizient in Mikrophasen trennen und so robuste Elastomernetzwerke ergeben.
In Zusammensetzungen aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) können unvernetzte BDO-MDI-Domänen geschmolzen werden und fließen bei erhöhten Temperaturen, um eine thermoplastische Verarbeitung zu ermöglichen. Die zugehörigen Netzwerke bilden sich beim Abkühlen neu und bilden zähe Elastomerzusammensetzungen.
Bei Polyurethanen, bei denen Butandiol der Kettenverlängerer im Hartsegment ist (MDI-Basis), findet man folgende Struktureinheit:
-NH-CO-O-CH2CH2CH2CH2-O-CO-NH-C6H4-CH2-C6H4-}
1,4-Butandiol dient auch als Zwischenprodukt für Polyesterpolyole. BDO-Polyesterpolyole, wie z. B. Poly(butylenadipat)polyol, tragen zur Bildung der „Weichsegment“-Domänen in Polyurethanelastomeren bei.
Mit BDO-Polyesterpolyol entwickeln Formulierer Polyurethane mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften über einen breiten Temperaturbereich. Diese Polyurethane weisen eine gute Abriebfestigkeit auf; Schnitt- und Splitterfestigkeit; ausgezeichnete Öl-, Fett- und Chemikalienbeständigkeit; und Witterungsbeständigkeit.