2. চেইন এক্সটেন্ডার হিসাবে 1,4-বুটানেডিওলের কার্যকারিতা
চেইন এক্সটেন্ডার হিসেবে 1,4-বুটানেডিওলের জনপ্রিয়তা বোঝার জন্য, পলিউরেথেন মধ্যবর্তী স্থানে একটি বিজোড়-জোড় প্রভাব চিনতে হবে।
একটি কার্যকর ডাইওল ইউরেথেন ইন্টারমিডিয়েটের প্রথম মানদণ্ড হল রৈখিকতা; দ্বিতীয় মানদণ্ড হল যে এটি আদর্শভাবে কার্বন পরমাণুর একটি সমান সংখ্যক (অর্থাৎ, পুনরাবৃত্তিকারী শৃঙ্খলে CH2 গ্রুপের সংখ্যা) ধারণ করে।
পলিউরেথেনগুলির পৃথক শক্ত এবং নরম অংশগুলির আণবিক-স্তরের চেইন প্যাকিং ফলস্বরূপ ইলাস্টোমারগুলির সামগ্রিক কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্যগুলিকে উপকৃত করে। পলিয়েস্টার পলিওল এবং ডিওল চেইন এক্সটেন্ডারের জন্য, একটি বিজোড়-ইভেন কার্বন নম্বর প্রভাব পরিলক্ষিত হয়েছে।
উদাহরণস্বরূপ, কার্বন পরমাণুর সমান সংখ্যক (EG-2, BDO-4, এবং HDO-6), গলনাঙ্ক, কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রা এবং বিজোড় সংখ্যক কার্বন পরমাণু (PrDO-3 এবং PeDO-5) সহ diols-এর উপর ভিত্তি করে তুলনীয় সিস্টেমের তুলনায় সামগ্রিক কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য বেশি।
একটি পলিউরেথেনের MDI-BDO হার্ড সেগমেন্টে স্ফটিকের উচ্চ মাত্রা এবং গলিত এনথালপি (অর্থাৎ, স্ফটিকের শক্ত অংশকে গলানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপ) বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য। একটি উদাহরণের জন্য নীচের চার্ট দেখুন.
BDO/Adipate পলিয়েস্টার পলিওল ভিত্তিক পলিউরেথেনে MDI/Diol সেগমেন্টের জন্য মেল্ট এনথালপি | ||
হার্ড ব্লকে Diol | ΔH(J/g)- টিM | TM°সে |
ই.জি | 0.9 | 175 |
1,3-PDO | 0.4 | 145 |
বিডিও | 2.8 | 148 |
1,5-PDO | 0.14 | 167 |
1,6-HDO | 0.69 | 156 |
(সূত্র)
বিজোড়-ইভেন প্রভাবের জন্য দায়ী করা হয় হার্ড সেগমেন্টের ক্রিস্টাল প্যাকিং এবং প্রতিবেশী ইউরেথেন অণুর মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন।
জোড়-সংখ্যার চেইন প্রসারকদের জন্য, মডেলিং দেখায় যে আণবিক চেইনগুলি আরও ভালভাবে সারিবদ্ধ হয়, এবং বিডিওর মতো চেইন প্রসারকগুলির সাথে ইন্টারচেইন হাইড্রোজেন বন্ধন সহজতর হয়। এটি হার্ড এবং নরম পলিমারিক সেগমেন্টের মধ্যে উপকারী ফেজ বিচ্ছেদ চালায়। প্রকৃতপক্ষে, অনেক গবেষণায় প্রমাণিত হয়েছে যে একটি পলিউরেথেনের বৈশিষ্ট্যগুলি এই ফেজ বিচ্ছেদের পরিধি এবং পরিপূর্ণতার উপর খুব নির্ভরশীল।
যদিও ইথিলিন গ্লাইকল (ইজি) একটি ইভেন-কার্বন-নম্বর ডাইওল চেইন এক্সটেন্ডার, এটি BDO-এর জন্য একটি ভাল বিকল্প নয়।
EG এর সাথে দুটি অসুবিধা পরিলক্ষিত হয়: অনেক পলিওলের সাথে দুর্বল মিসসিবিলিটি প্রক্রিয়াকরণ এবং কর্মক্ষমতা অসুবিধার দিকে পরিচালিত করে এবং EG এর মেরু প্রকৃতি যা হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধের হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে।
অন্যথায়, EG একটি ভাল চেইন প্রসারক এবং পলিয়েস্টার মধ্যবর্তী, ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ পলিউরেথেন সরবরাহ করে।
3. 1,4-Butanediol চেইন এক্সটেন্ডারের জন্য প্রক্রিয়াকরণের শর্তাবলী
একটি তরল ডাইওল হিসাবে, 1,4-বুটানেডিওল MDI এবং অ্যালিফ্যাটিক ডাইসোসায়ানেট সিস্টেমে ঘরের তাপমাত্রায় একটি চেইন প্রসারক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রা এবং অনুঘটক লোডিং মাত্রা diol/MDI সিস্টেমের পট জীবনকে প্রভাবিত করে। যদিও আনক্যাটালাইজড সিস্টেমের 70 ডিগ্রি সেলসিয়াসে 10-20 মিনিটের পাত্রের আয়ু থাকতে পারে, উচ্চ তাপমাত্রায় প্রক্রিয়াকরণ বা অনুঘটক ব্যবহার করলে পাত্রের আয়ু উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে। টিন এবং টাইটানেট অনুঘটকগুলি সাধারণত আইসোসায়ানেটের সাথে ডিওলের প্রতিক্রিয়া হার বাড়াতে ব্যবহৃত হয়।
উপরন্তু, BDO 20°C (68°F) তাপমাত্রায় হিমায়িত হয়। অতএব, বি-সাইড ফর্মুলেশনে সরঞ্জামের লাইনে স্ফটিককরণ এবং ফেজ বিচ্ছেদ এড়াতে হিমাঙ্কের উপরে BDO বজায় রাখা গুরুত্বপূর্ণ।
BDO হাইগ্রোস্কোপিক এবং আর্দ্রতা শোষণ এড়াতে একটি জড় পরিবেশে রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন। এর কম আর্দ্রতা সহ, ইউরেথেন গ্রেড BDO প্রসেসরকে আইসোসায়ানেটের সাথে H2O এর প্রতিক্রিয়া এবং CO2 গ্যাসের বুদবুদগুলির সহযোগে মুক্তি এড়িয়ে স্টোচিওমেট্রির ভাল নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়।