Izoforona diizocianāts (IPDI) CAS 4098-71-9

Izoforona diizocianāts (IPDI), ķīmiskā formula C12H18N2O2, ir aliciklisks diizocianāts. IPDI ir viens no aktīvākajiem diizocianāta produktiem, ko bieži lieto, ar stabilu reakciju. Tās divām izocianātu grupām ir apmēram desmit reizes dažādas reakcijas aktivitātes, kas veicina dažādu prepolimēru sagatavošanu, un tā tvaika spiediens ir zems, padarot to drošāku lietošanai un darbībai. Tas ir hidroksilprepolimēra (ti, polipropilēnglikola) sacietēšanas līdzeklis, kas nepieciešams kompozīta propelenta poliuretāna līmei. To plaši izmanto plastmasā, līmēs, farmācijās, garšvielās un citās nozarēs.

Izoforona diizocianāts (IPDI)ir alifātisks diizocianāts ar molekulāro formulu c ₁₂ h ₁₈ n ₂ o ₂ un molekulmasu 222,3. Kā poliuretāna rūpniecības galveno izejvielu IPDI ir pierādījusi neaizvietojamu vērtību pārklājumu, līmju, elastomēru, kompozītmateriālu utt. Lietās, ņemot vērā tā unikālo molekulāro struktūru un izcilu sniegumu.

IPDI molekulārās īpašības un reakcijas mehānisms

 

1.1 Molekulārās struktūras priekšrocības
IPDI molekulārajā struktūrā ir viens izoforona gredzens un divas izocianātu grupas (- NCO), starp kurām primāro NCO (- n=C=O) ietekmē cikloheksāna gredzena steriskais šķērslis un- aizvietotā metilgrupa, kas izraisa zemākas reakcijas aktivitātes; Tomēr, ņemot vērā mazāko sterisko kavēkli, Zhong NCO reaktivitāte ir 1,3–2,5 reizes lielāka par Bo NCO. Šis divkāršās aktīvās vietas raksturlielums ļauj precīzi kontrolēt molekulārās ķēdes polimēru sintēzē, piemēram, lineāru vai sazarotu poliuretānu sagatavošana, pielāgojot reakcijas apstākļus.

1.2. Reakcijas aktivitātes salīdzinājums
Salīdzinot ar aromātiskiem diizocianātiem, piemēram, TDI un MDI, IPDI ir zemāka reakcijas aktivitāte, ievērojami zemāks tvaika spiediens (0,0013 kPa, 25 grādi) nekā MDI (0,003 kPa) un augstāka darbības drošība.

 

Tās reakcijas ātrums ar hidroksilgrupām ir 4–5 reizes lielāks nekā HDI (heksametilēna diizocianāts), kas var ievērojami saīsināt ražošanas ciklu. Piemēram, poliuretāna elastomēru sagatavošanā IPDI sistēma var pabeigt sacietēšanu 2 stundu laikā 60 grādos, bet HDI sistēmai ir vajadzīgas 8 stundas.

1.3 Pašgregācijas reakcijas īpašības
IPDI var pašpolimerizēties alifātiskā urīnvielas diketona dimērā 30-50 grādos slāpekļa aizsardzībā, un šo reakciju var paātrināt ar katalizatoriem, piemēram, 4-dimetilaminopiridīnu. Turpmāka dimēru polimerizācija var veidot daudzfunkcionāli aglomerētus izocianātus, kurus var izmantot, lai sagatavotu augstas šķērssavienojuma blīvuma pārklājumus, samazinot virsmas žāvēšanas laiku par 50%, salīdzinot ar tradicionālajām sistēmām.

Galvenās uzklāšanas jomas un tehnoloģiskie sasniegumi

 

2.1 Augstas veiktspējas poliuretāna materiāli
2.1.1. Laika apstākļu izturīgs pārklājums
IPDI bāzes poliuretāna pārklājumiem ir lieliska UV novecošanās pretestība, jo to molekulās nav benzola gredzena struktūras. Automobiļu remonta krāsas laukā pārklājumi, kas sagatavoti, kopolimerizējot IPDI un akrila esteri, joprojām saglabā spīduma aiztures ātrumu virs 90% pēc 2000 stundu QUV paātrinātās novecošanās testēšanas, ievērojami pārsniedzot 60% no TDI balstītajiem pārklājumiem. Saskaņā ar starptautiska automašīnu uzņēmuma lietojumprogrammu datiem modeļi, kas izmanto IPDI pārklājumu, var pagarināt ķermeņa pārklājuma kalpošanas laiku līdz 10 gadiem un samazināt uzturēšanas izmaksas par 40%.

2.1.2 nodiluma izturīgs elastomērs
Poliuretāna elastomēram, kas sagatavots ar IPDI un poliētera poliola reakciju, ir krasta cietība līdz 85A, stiepes izturība 50MPA, asaru stiprums 120KN/m un nodiluma izturība trīs reizes vairāk nekā dabiskā gumija.

 

Vēja turbīnu lāpstiņu laukā asmeņu priekšējās malas aizsargājošajam slānim, kas var izturēt temperatūras ciklu no -40 grādu līdz 80 grādiem, tiek izmantoti IPDI bāzes elastomēri, kas var izturēt temperatūras ciklu no -40 grādiem līdz 80 grādiem, uzlabot smilšu erozijas izturību par 50%un pagarināt kalpošanas laiku līdz 20 gadiem.

2.1.3.
Ūdeņbalbušais poliuretāna virskārts ar IPDI kā sacietēšanas aģents sasniedz GOS emisijas<50g/L in the coating of wind turbine blades, which is 80% lower than fluorocarbon coatings. According to actual test data from a certain wind power enterprise, the IPDI water-based coating showed no bubbles after 960 hours of salt spray testing, maintained zero adhesion, and reduced overall cost by 35% compared to fluorocarbon systems.

 

2.2 Kompozītmateriāli un līmes
2.2.1 cietā propelenta līme
IPDI kā poliuretāna līmju sacietēšanas līdzeklis kompozītmateriālu propelmās var ievērojami uzlabot materiālu mehāniskās īpašības. Noteiktas aviācijas un kosmosa tehnoloģiju grupas pētījums parāda, ka IPDI izārstēta propelenta izmantošana var sasniegt stiepes izturības svārstības<10% and a fracture elongation retention rate of>85% temperatūras diapazonā no -40 grādiem līdz +60 grādam, atbilst augstas precizitātes gaisa kuģu prasībām.

2.2.2 strukturālā līme
IPDI un poliestera poliola sagatavotā līme ir 35MPA bīdes stiprība un uzlabota temperatūras izturība līdz 180 grādiem oglekļa šķiedras kompozītmateriālu savienošanā. Saskaņā ar noteikta aviācijas ražošanas uzņēmuma lietojumprogrammu spārnu komponentiem, kas izmanto IPDI līmi, ir noguruma laiks divreiz vairāk nekā epoksīda sistēmas un svara samazinājums par 15%.

 

2.3 Īpašie funkcionālie materiāli
2.3.1. Optiskie sveķi
Optiskajiem sveķiem, kas sagatavoti, kopolimerizējot IPDI un hidroksietilmetakrilāta, refrakcijas indekss ir 1,58, abbe skaits 32 un caurlaidība ir 92%. To var izmantot augstas klases objektīvu ražošanai. Produktu pārbaude, izmantojot noteiktu optisko uzņēmumu, parāda, ka IPDI balstītām lēcām ir 50% uzlabojums trieciena pretestībā, salīdzinot ar PC objektīviem, un tie ir mazāk pakļauti dzeltenībai.

2.3.2 Biomedicīnas materiāli
Medicīniskais poliuretāns, ko sagatavoIzoforona diizocianāts (IPDI)un polikaprolaktonam ir bioloģiski savietojamība saskaņā ar ISO 10993 standartu, un to var izmantot tādiem implantiem kā mākslīgie sirds vārsti un asinsvadu stendi. Eksperimenti ar dzīvniekiem parādīja, ka IPDI materiālu sadalīšanās ciklu in vivo var kontrolēt 6–12 mēnešu laikā, un nav iekaisuma reakcijas.

Stabils istabas temperatūrā un spiedienā, izoforona diizocianāts reaģē ar vielām, kas satur aktīvo ūdeņradi, piemēram, ūdeni, fenolu, alkoholu, ēteri, amīnu, merkaptānu, karbamātu, urīnvielu utt.

Reakcija ar aktīvo ūdeņradi: tas var veidot urīnvielu, aminoskābju esteri utt. Veidojošās urīnvielas reakciju var izmantot, lai identificētu aminogrupu organiskajā analīzē vai tieši pretēji titrētu izocianāta saturu ar aminogrupu.

IPDI var būt skābi ar karbonil savienojumiem - ūdeņraža reakciju, lai veidotu amīdu pārtrauktu izocianātu, piemēram, IPDI un dimetil -malonātu - bloķēto izocianātu var sagatavot ar ūdeņraža reakciju 40 pakāpē.

Pašpolimerizācijas reakcija: Slāpekļa aizsardzība un normāls spiediens 30-50 grādos veidojas alifātiska urīnvielas diketona dimērs. Primārais katalizators var būt 4-dimetilaminopiridīns, 4-dietilaminopiridīns, 4-pirolidīns, 4-piperidopiridīns un 4 - (4-metilpiperidinil) piridīns. CO katalizators ir epoksīda savienojums, piemēram, propilēnoksīds, etilēnoksīds, epoksīda butāns un epoksīda hloropropāns.

IPDI trimmers veidojas ar slāpekļa aizsardzību un normālu spiedienu 50–90 grādos. Katalizatoru var izmantot kā polikātu 46. Indukcijas un sterisko šķēršļu ietekmes dēļ divu IPDI NCO reaktivitāte ar asimetrisku molekulāro struktūru ir atšķirīga. Kad viens - NCO reaģē, samazinās atlikušās NCO reakcijas aktivitāte. Pēc trimera veidošanās ir jāpievieno polimerizācijas inhibitori, piemēram, metil toluenesulfonāts, fosforskābe, acilhlorīds utt., Lai izvairītos no pilnīgas polimerizācijas un sacietēšanas.

Polimerizācija, veidojot polimērus: IPDI var tieši polimerizēt ar dietanolamīnu (DEA), lai vienā solī veidotu polimēru savienojumus, nepievienojot citus palīgreaģentus. Turklāt, tā kā - NH un - OH grupu aktīvās ūdeņraža aktivitātes DEA ir atšķirīgas, reakcijas rezultāti veidos hiperbranhētus polimērus. Tas var arī reaģēt ar poliamīdu, veidojot aizvietotus urīnus, kas ir ātrāk nekā reakcija ar polioliem, un aktivizācijas periods parasti ir ļoti īss. Ja tas reaģē ar ūdeni, NCO funkcionālās grupas hidrolīze radīs CO2 un amīnu, un atbrīvotais amīns automātiski reaģēs ar pārmērīgu izocianātu, lai radītu urīnvielu un krustenisko saiti. Šāda veida reakciju var padarīt par vienu komponentu sistēmu, bet uzglabāšanas laikā jānovērš mitrums.

Izoforona diizocianāts (IPDI)Savienojumi dabā neeksistē. Agrāko izocianāta savienojumu 1849. gadā sagatavoja Lielbritānijas ķīmiķis Vurtzs, izmantojot alkilsulfāta un kālija cianāta divkāršu sadalīšanās reakciju.

Populāri tagi: Izoforona diizocianāta (IPDI) CAS 4098-71-9, piegādātāji, ražotāji, rūpnīca, vairumtirdzniecība, pirkšana, cena, lielapjoma, pārdošana