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Éter diglicidílico de 1,4-butanodioles una resina epoxi-soluble en agua. Líquido transparente de color amarillo claro con higroscopicidad. Valor de epoxi 0,63-0,74, viscosidad 15-20 mpa · s. Se prepara por condensación de 1,4-butanodiol y epiclorhidrina. Se utiliza principalmente junto con la resina epoxi de bisfenol A para preparar materiales compuestos de baja viscosidad, plásticos de fundición, líquidos de impregnación, adhesivos, revestimientos y modificadores de resina. Debe almacenarse en una atmósfera de gas inerte a 2-8 grados.
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Fórmula química |
C10H18O4 |
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Masa exacta |
202 |
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Peso molecular |
202 |
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m/z |
202 (100.0%), 203 (10.8%) |
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Análisis elemental |
C, 59.39; H, 8.97; O, 31.64 |
Éter diglicidílico de 1,4-butanodiolse preparó mediante policondensación de 1,4-butanodiol y epiclorhidrina.
Existen muchos métodos para preparar éter diglicidílico de etilenglicol, como uno-paso, dos-paso, oxidación de olefinas, catálisis por transferencia de fase, etc. En el proceso de dos-pasos, se utilizan alcohol binario y ECH como materias primas principales. Bajo la catálisis del ácido de Lewis, el catalizador BF3 · o (ch3ch3) 2] se usa generalmente para la adición de apertura del anillo y luego se cierra el circuito bajo la acción de un álcali para obtener éter diglicidílico.
Ejemplo de preparación: agregue una cierta cantidad de etilenglicol y catalizador en una botella de tres bocas de 500 ml equipada con un agitador y un condensador de reflujo, encienda el agitador, caliéntelo a una temperatura determinada, comience a dejar caer ECH desde un embudo de presión constante, mantenga la temperatura constante durante un período de tiempo después de agregar, agregue una cierta cantidad de solvente y álcali, y reaccione durante un período de tiempo, luego filtre por succión y retire el solvente a presión reducida para obtener el producto.
Método de catálisis de transferencia de fase: pese 148 g de epiclorhidrina y 60 - 70 g de hidróxido de potasio, agregue un poco de agua y una cierta cantidad de catalizador de transferencia de fase (dibenzo-18-éter corona-6, cloruro de trimetilbencilamonio, bromuro de n-tetrabutilamonio, etc.), agite rápidamente, deje caer 10 g de etilenglicol a menos de 45 grados y continúe la reacción a 40 grados durante 60 minutos. Filtrar y lavar el residuo dos veces con diclorometano; Después de secar el filtrado, primero se destila a presión atmosférica para eliminar el exceso de epiclorhidrina y disolvente; Y luego se cambió a destilación al vacío para recolectar la fracción de 118-121 grados a 799,93 pa. Producto 19,7g.
Se utiliza principalmente con resina epoxi de bisfenol A para preparar compuestos de baja viscosidad, plásticos de fundición, líquidos de impregnación, adhesivos, recubrimientos y modificadores de resina.
Como diluyente activo de resina epoxi, la dosis de referencia es del 10% al 20%. También se puede utilizar como pintura epoxi-sin disolventes.
Éter diglicidílico de 1,4-butanodiolTiene una amplia gama de aplicaciones en diversos campos, principalmente como endurecedor y diluyente de resinas epoxi, así como aditivo o modificador en otros materiales químicos. La siguiente es una introducción detallada a sus usos específicos:
1.Agentes endurecedores y diluyentes para resina epoxi.
Puede mejorar significativamente la flexibilidad y el rendimiento de procesamiento de la resina epoxi, haciéndola tener una mejor resistencia al impacto y al agrietamiento después del curado.
Mientras tanto, también puede servir como diluyente de la resina epoxi, reduciendo su viscosidad y mejorando su fluidez, facilitando su procesamiento y aplicación.
2.Recubrimientos y laminados sin solventes
En los recubrimientos sin disolvente-, puede actuar como agente reticulante, reaccionando con grupos funcionales como grupos hidroxilo o amino en la resina para formar una estructura de red tridimensional-, mejorando la adhesión y la durabilidad del recubrimiento.
En materiales laminados, puede servir como adhesivo para unir firmemente diferentes capas de materiales, mejorando el rendimiento general y la estabilidad del material laminado.
3.Adhesivos y materiales compuestos
En adhesivos, se puede utilizar como agente endurecedor y agente reticulante para mejorar la resistencia y tenacidad del adhesivo, haciéndolo tener un mejor efecto de unión y durabilidad.
En materiales compuestos, puede servir como modificador para mejorar las propiedades mecánicas y la resistencia a la intemperie del material compuesto.
4.Otras aplicaciones
También se puede utilizar para fabricar productos químicos como espumas plásticas, elastómeros, selladores, etc.
En los campos de la encapsulación electrónica y la fundición eléctrica, se puede utilizar como material aislante para mejorar el rendimiento eléctrico y la seguridad de los productos.
¿Cuáles son los efectos secundarios de este compuesto?
1.Peligros para la salud
Contacto con la piel
Esta sustancia es perjudicial para la piel y puede provocar irritación cutánea y reacciones alérgicas. Si accidentalmente entra en contacto con la piel, lávese inmediatamente con jabón y abundante agua y busque atención médica.
contacto visual
Esta sustancia irrita gravemente los ojos y puede provocar daños oculares. En caso de contacto accidental con los ojos, enjuagar inmediatamente con abundante agua y buscar tratamiento médico.
Inhalación
La inhalación del vapor o el polvo de esta sustancia puede ser perjudicial y provocar irritación respiratoria y otros problemas de salud. Por lo tanto, se debe evitar la inhalación durante el uso y la operación debe realizarse en un ambiente bien ventilado.
2.Peligros ambientales
Toxicidad acuática
Esta sustancia es dañina para los organismos acuáticos y tiene efectos-duraderos. Puede tener efectos tóxicos sobre peces, pulgas de agua y otros invertebrados acuáticos, afectando el equilibrio de los ecosistemas acuáticos.
Biodegradabilidad
Aunque la sustancia tiene cierto grado de biodegradabilidad, no es fácilmente biodegradable y puede causar-contaminación al medio ambiente a largo plazo.
3.Otros peligros
- Fuego y explosión: aunque el punto de inflamación de la sustancia es alto (como en un vaso cerrado a 140 grados), aún puede encenderse o explotar bajo una temperatura alta o una fuente de fuego. Por tanto, a la hora de utilizarlo y almacenarlo, debe mantenerse alejado de fuentes de fuego y calor.
- Propiedades químicas: Esta sustancia tiene actividad química y puede reaccionar con oxidantes fuertes, ácidos fuertes, bases fuertes, etc., produciendo sustancias peligrosas o exacerbando su peligrosidad.
4.Operación segura
Protección personal
Al usar esta sustancia, se debe usar equipo de protección personal adecuado, como guantes protectores, ropa protectora, gafas y máscaras.
entorno operativo
Debe operarse en un ambiente bien ventilado para evitar inhalar vapores o polvo.
Requisitos de almacenamiento
Debe almacenarse en un ambiente oscuro, fresco, ventilado y seco, alejado de fuentes de fuego y calor.
Manejo de Emergencias
Si se produce una fuga o un accidente, se deben tomar medidas de emergencia de inmediato, como cortar la fuente del incendio, evacuar al personal, utilizar el equipo de extinción de incendios adecuado, etc., y ponerse en contacto con agencias de rescate profesionales lo antes posible.
Sustituto
En cuanto a los sustitutos de este compuesto, actualmente existen en el mercado algunos productos que pueden sustituir su función, pero los tipos específicos y las opciones de sustitutos pueden variar dependiendo de factores como los campos de aplicación, los requisitos de rendimiento y los costos. A continuación se muestran algunas posibles alternativas y su información relacionada:
epiclorhidrina
En determinadas aplicaciones específicas, como la preparación de cargas cromatográficas, la epiclorohidrina se puede utilizar como sustituto de esta sustancia para construir capas hiperramificadas. Sin embargo, cabe señalar que la epiclorhidrina difiere de ella en términos de estructura química y propiedades, por lo que se requieren suficientes pruebas y validación antes de su uso para garantizar que cumple con los requisitos de aplicación específicos.
Otros compuestos de éter glicidílico
Además de este compuesto, existen otros tipos de compuestos de éter glicidílico, como éter diglicidílico de etilenglicol, éter diglicidílico de propilenglicol, etc. Estos compuestos pueden tener propiedades similares en ciertas aplicaciones y, por lo tanto, pueden usarse como sustitutos. Sin embargo, también se requieren pruebas y validación de rendimiento antes de su uso.
Otros tipos de resinas o aditivos
En determinadas aplicaciones, puede ser necesario utilizar otro tipo de resinas o aditivos para sustituir el compuesto. La selección de estas alternativas dependerá de los requisitos de aplicación específicos, los requisitos de rendimiento y los factores de costo.
Presta atención a:
Debido a su estructura química y características de rendimiento únicas, la selección de sus sustitutos no es simplemente un reemplazo "uno-a-uno". Al seleccionar alternativas, es necesario considerar plenamente múltiples factores, como el campo de aplicación, los requisitos de rendimiento, la rentabilidad-y los requisitos ambientales, y realizar pruebas y verificaciones suficientes para garantizar que las alternativas seleccionadas puedan satisfacer necesidades de aplicación específicas.
Preguntas frecuentes
Como diluyente para resina epoxi, ¿por qué su exclusiva "cadena espaciadora de cuatro carbonos" tiene un rendimiento superior a las cadenas más cortas o más largas?
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La longitud de su cadena de cuatro carbonos (- C4H8-) proporciona el equilibrio óptimo entre flexibilidad molecular y densidad de reticulación, lo que permite que el producto tenga buena tenacidad sin ablandamiento excesivo.
En química sintética, ¿la reactividad de los dos grupos epoxi (grupo glicidilo) es exactamente la misma?
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No exactamente lo mismo. Debido a la simetría incompleta de la molécula y las sutiles diferencias en el entorno microquímico de los grupos epoxi en ambos extremos, puede haber ligeras diferencias en la velocidad de la reacción de apertura del anillo nucleofílico, lo que puede afectar la regioselectividad en la síntesis precisa.
¿Cuáles son las desventajas de sus propiedades "alifáticas" en términos de estabilidad térmica y luminosa en comparación con las resinas epoxi aromáticas clásicas como la DGEBA?
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Sus enlaces de éter alifático son más sensibles a la luz (especialmente ultravioleta) y a la oxidación térmica, y la exposición a largo plazo-puede provocar la rotura de la cadena principal (rotura de la cadena en lugar de -entrecruzamiento), lo que afecta la durabilidad. Esta es la razón por la cual las resinas aromáticas son más estables en ambientes hostiles.
¿Cómo se puede utilizar como "brazo de enlace funcional dual" en la investigación científica para preparar enzimas o anticuerpos inmovilizados covalentemente irreversibles?
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Con sus biciclooxígenos, un extremo se puede conectar con la reacción de hidroxilo del portador en fase sólida (como el gel de agarosa) y el otro extremo puede formar un enlace éter estable con el grupo amino primario (- NH2) de una enzima o molécula de anticuerpo, para lograr la fijación permanente de la proteína.
¿Cuál es una conclusión aparentemente contradictoria en sus datos toxicológicos?
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Aunque múltiples experimentos in vitro (como la prueba de Ames) han demostrado su potencial de toxicidad genética, estudios autorizados in vivo a largo plazo-en animales (como la prueba de administración en piel de ratón de 103 semanas) no han confirmado su carcinogenicidad significativa, lo que sugiere que sus mecanismos metabólicos y de reparación en organismos intactos pueden mitigar el riesgo.
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