Isophorone diisocyanate (IPDI) CAS 4098-71-9

Isophorone diisocyanate (IPDI), פורמולה כימית C12H18N2O2, היא דיזוצינטית אליציקלית. IPDI הוא אחד ממוצרי Diisocyanate הפעילים ביותר בשימוש נפוץ, עם תגובה יציבה. לשתי קבוצות האיזוציאנאט שלה יש פי עשרה פעילויות תגובה שונות, אשר תורמות להכנת קדם -פולימרים שונים, ולחץ האדים שלה נמוך יותר, מה שהופך אותו לבטוח יותר לשימוש ולפעול. זהו חומר הריפוי של prepolymer הידרוקסיל (כלומר פוליפרופילן גליקול) הנדרש לדבק פוליאוריטן של דחף מורכב. הוא נמצא בשימוש נרחב בפלסטיקה, דבקים, תרופות, תבלינים ותעשיות אחרות.

Isophorone diisocyanate (IPDI)הוא דיזוציאנאט אליפטי עם הנוסחה המולקולרית C ₁₂ H ₁₈ n ₂ O ₂ ומשקל מולקולרי של 222.3. כחומר הגלם הליבה של תעשיית הפוליאוריטן, IPDI הוכיח ערך בלתי ניתן להחלפה בשדות ציפויים, דבקים, אלסטומרים, חומרים מורכבים וכו 'בגלל המבנה המולקולרי הייחודי שלו והביצועים המצוינים שלו.

מאפיינים מולקולריים ומנגנון תגובה של IPDI

 

1.1 יתרונות של מבנה מולקולרי
המבנה המולקולרי של IPDI מכיל טבעת איזופורון אחת ושתי קבוצות איזוציאנטיות (- NCO), ביניהן ה- NCO הראשוני (- N=C=o) מושפע מהשפעת המכשול הסטרית של טבעת ציקלוהקסאן וקבוצת מתיל שהוחלפה, כתוצאה מפעילות התגובה התחתונה; עם זאת, בשל המכשול הסטרסי הקטן יותר שלה, התגובה של Zhong NCO היא פי 1.3-2.5 מזו של Bo NCO. מאפיין אתר פעיל כפול זה מאפשר שליטה מדויקת על שרשראות מולקולריות בסינתזת פולימר, כמו הכנת פוליאוריטנים ליניאריים או מסועפים על ידי התאמת תנאי התגובה.

1.2 השוואה בין פעילות התגובה
בהשוואה לדיסיאנאטים ארומטיים כמו TDI ו- MDI, ל- IPDI יש פעילות תגובה נמוכה יותר, לחץ אדים נמוך משמעותית (0.0013KPA, 25 מעלות) מאשר MDI (0.003KPA) ובטיחות מבצעית גבוהה יותר.

 

קצב התגובה שלו עם קבוצות הידרוקסיל הוא פי 4-5 מזה של HDI (Hexamethylene diisocyanate), שיכול לקצר משמעותית את מחזור הייצור. לדוגמה, בהכנת אלסטומרים פוליאוריטן, מערכת ה- IPDI יכולה להשלים ריפוי תוך שעתיים תוך 60 מעלות, ואילו מערכת HDI דורשת 8 שעות.

1.3 מאפייני תגובה של צבירה עצמית
IPDI יכול לפולימר עצמי לדימר דיקטון אוריאה של אוריאה באוריאה ב -30-50 מעלות תחת הגנה על חנקן, וניתן להאיץ תגובה זו על ידי זרזים כמו 4-דימתילמינופירידין. פילמור נוסף של דימרים יכול ליצור איזוציאנאטים אגרומריים רב -פונקציונליים, אשר ניתן להשתמש בהם כדי להכין ציפויים צפיפות חוצה קישור גבוהה עם ירידה של 50% זמן ייבוש פני השטח בהשוואה למערכות מסורתיות.

אזורי יישום ליבה ופריצות דרך טכנולוגיות

 

2.1 חומרי פוליאוריטן בעלי ביצועים גבוהים
2.1.1 ציפוי עמיד בפני מזג אוויר
ציפויי פוליאוריטן מבוססי IPDI הם בעלי עמידות מצוינת להזדקנות UV בגלל היעדר מבנה טבעת בנזן במולקולות שלהם. בתחום צבע לתיקון רכב, ציפויים שהוכנו על ידי קופולימרזציה של IPDI ואסטר אקרילי עדיין שומרים על שיעור שמירה מבריק של מעל 90% לאחר 2000 שעות של בדיקות הזדקנות QUV, ועולה בהרבה על 60% מהציפויים מבוססי TDI. על פי נתוני היישומים של חברת רכב בינלאומית, דגמים המשתמשים בציפוי IPDI יכולים להרחיב את אורך החיים של ציפוי הגוף לעשר שנים ולהפחית את עלויות התחזוקה ב- 40%.

2.1.2 אלסטומר עמיד ללבוש
אלסטומר הפוליאוריטן שהוכן על ידי התגובה של IPDI ו- Polyether Polyol יש קשיות של חוף של עד 85A, חוזק מתיחה של 50MPA, חוזק דמעה של 120KN/M, ועמידות בלאי שלוש פעמים מזה של גומי טבעי.

 

בתחום להבי טורבינת הרוח, אלסטומרים מבוססי IPDI משמשים לשכבת ההגנה המובילה של הלהב, שיכולים לעמוד ברכיבה על אופניים בטמפרטורה מ -40 מעלות ל 80 מעלות, לשפר את עמידות השחיקה בחול ב- 50%ולהאריך את חיי השירות ל 20 שנה.

2.1.3 פוליאוריתן הנישא במים
מעיל הפוליאוריתן הנישא במים עם IPDI כסוכן הריפוי משיג פליטות VOC<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 חומרים ומדבקים מורכבים
2.2.1 דבק דחף מוצק
IPDI, כחומר ריפוי לדבקים של פוליאוריטן במנחים מורכבים, יכול לשפר משמעותית את התכונות המכניות של החומרים. מחקר שנערך על ידי קבוצת טכנולוגיות חלל מסוימת מראה כי השימוש במניע מרפא IPDI יכול להשיג תנודת חוזק מתיחה של<10% and a fracture elongation retention rate of>85% בטווח הטמפרטורות של -40 מעלות ל +60, העונה על הדרישות של מטוסי דיוק גבוה.

2.2.2 דבק מבני
הדבק שהוכן על ידי IPDI ופוליאול פוליאסטר הוא בעל חוזק גזירה של 35MPA ושיפור התנגדות לטמפרטורה ל -180 מעלות בקשר של חומרים מורכבים של סיבי פחמן. על פי יישום של מיזם מסוים לייצור תעופה, לרכיבי כנף המשתמשים ב- IPDI דבק יש חיי עייפות כפליים מזה של מערכות אפוקסי והפחתת משקל של 15%.

 

2.3 חומרים פונקציונליים מיוחדים
2.3.1 שרף אופטי
לשרף האופטי שהוכן על ידי קופולימרזציה של IPDI ו- Hydroxyethyl Methacrylate יש מדד שבירה של 1.58, מספר ABBE של 32 והעברת 92%. זה יכול לשמש לייצור עדשות מתקדמות. בדיקות מוצרים של חברה אופטית מסוימת מראה כי עדשות מבוססות IPDI יש שיפור של 50% בהתנגדות ההשפעה בהשוואה לעדשות מחשב, ופחות מועדות לצהבה.

2.3.2 חומרים ביו -רפואיים
הפוליאוריתן הרפואי שהוכן על ידיIsophorone diisocyanate (IPDI)ולפוליקרולקטון יש תאימות ביולוגית בהתאם לתקן ISO 10993 וניתן להשתמש בהן לשתלים כמו שסתומי לב מלאכותיים וסטנטים של כלי הדם. ניסויים בבעלי חיים הראו כי ניתן לשלוט על מחזור ההשפלה של חומרים מבוססי IPDI in vivo תוך 6-12 חודשים, ואין תגובה דלקתית.

יציב בטמפרטורת החדר ולחץ, איזופורון דייסוציאנט מגיב עם חומרים המכילים מימן פעיל, כמו מים, פנול, אלכוהול, אתר, אמין, מרקפטן, קרבמט, אוריאה וכו '

תגובה עם מימן פעיל: היא יכולה ליצור אוריאה, אסטר חומצות אמינו וכו '. ניתן להשתמש בתגובה של יצירת אוריאה כדי לזהות קבוצת אמינו בניתוח אורגני או להפך את תוכן האיזוציאנט עם קבוצת אמינו.

IPDI יכול להיות חומצי עם תרכובות קרבוניל - תגובת מימן ליצירת איזוציאנטה שהופסקו באמיד, כמו IPDI ו- Dimethyl Malonate - ניתן להכין את האיזוציאנט החסום על ידי תגובת המימן בגובה 40 מעלות.

תגובת פילמור עצמי: תחת הגנת חנקן ולחץ תקין של 30-50 מעלות, נוצר דיקטון דיקטון דיקטון אוריאה אליפטי. הזרז העיקרי יכול להיות 4-דימתיל-אמינופירידין, 4-דיאטילמינופירידין, 4-פירולידין, 4-פיפרידופירידין ו- 4 - (4-methylpiperidinyl) פירידין. הזרז CO הוא תרכובת אפוקסי, כמו תחמוצת פרופילן, תחמוצת אתילן, אפוקסי בוטאן וכלורופרופאן אפוקסי.

Trimer IPDI נוצר תחת הגנת חנקן ולחץ תקין של 50-90 מעלות. הזרז יכול לשמש כ- Polycat 46. בגלל ההשפעה של אינדוקציה ומכשול סטררי, התגובה של שני NCOs של IPDI עם מבנה מולקולרי א -סימטרי שונה. כאשר אחד - NCO מגיב, פעילות התגובה של הנותרים - NCO יורדת. לאחר היווצרות הטרימרים, יש להוסיף מעכבי פילמור כמו מתיל טולואנסולפונט, חומצה זרחתית, אציל כלוריד וכו 'כדי למנוע פילמור וריפוי מוחלט.

פילמור ליצירת פולימרים: IPDI יכול לפולימר ישירות עם דיאתנולמין (DEA) ליצירת תרכובות פולימריות בשלב אחד מבלי להוסיף ריאגנטים עזר אחרים. יתרה מזאת, מכיוון שפעילות המימן הפעילה של קבוצות - NH ו- - OH ב- DEA שונות, תוצאות התגובה ייווצרו פולימרים מסננים. זה יכול גם להגיב עם פוליאמיד ליצירת אוריאות מחליפות, שהוא מהיר יותר מהתגובה עם פוליולים, ותקופת ההפעלה בדרך כלל קצרה מאוד. אם הוא מגיב עם מים, הידרוליזה של קבוצת התפקוד של ה- NCO תייצר CO2 ואמין, והאמין המשוחרר יגיב אוטומטית עם עודף איזוציאנאט לייצור אוריאה וקישור חוצה. תגובה מסוג זה ניתן להפוך למערכת רכיבים יחידה, אך תמנע לחות במהלך האחסון.

Isophorone diisocyanate (IPDI)תרכובות אינן קיימות בטבע. התרכובת האיזוציאנטית המוקדמת ביותר הוכנה על ידי הכימאי הבריטי וורץ בשנת 1849 באמצעות תגובת פירוק כפולה של אלקיל סולפט וציאנאט אשלגן.

תגיות פופולריות: Isophorone diisocyanate (IPDI) CAS 4098-71-9, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאות, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה