Isophorone disocyanate (IPDI) CAS 4098-71-9

Isophorone disocyanate (ipdi), Хімічна формула C12H18N2O2, є аліциклічним діізоціанатом. IPDI - це одна з найактивніших продуктів діізоціанату, яка загалом використовується, зі стабільною реакцією. Дві його ізоціанатні групи мають приблизно в десять разів різні реакційні дії, що сприяє підготовці різних преполімерів, а тиск пари низький, що робить його більш безпечним для використання та експлуатації. Це затвердіння гідроксильного преполімеру (тобто поліпропіленгліколу), необхідного для поліуретанового клею композитного палива. Він широко використовується в пластмасі, клеї, фармацевтичних препаратах, спеціях та інших галузях.

Isophorone disocyanate (ipdi)є аліфатичним дідізоціанатом з молекулярною формулою C ₁₂ H ₁₈ n ₂ o ₂ і молекулярною масою 222,3. Як основна сировина поліуретанової промисловості, IPDI продемонстрував незамінну цінність у сферах покриттів, клеїв, еластомерів, композитних матеріалів тощо за рахунок унікальної молекулярної структури та відмінних характеристик.

Молекулярні характеристики та механізм реакції IPDI

 

1.1 Переваги молекулярної структури
Молекулярна структура IPDI містить одне ізофоронове кільце та дві групи ізоціанатів (- NCO), серед яких на первинну NCO (- n=C=O) впливає стерична перешкода ефекту циклогексану та- заміщену метильну групу, що призводить до нижчої активності реакцій; Однак, завдяки меншій стеричній перешкоді, реакційна здатність Zhong NCO в 1,3-2,5 рази перевищує BO NCO. Ця характеристика подвійного активного сайту дозволяє точно контролювати молекулярні ланцюги в полімерному синтезі, таких як підготовка лінійних або розгалужених поліуретанів шляхом регулювання умов реакції.

1.2 Порівняння реакційної активності
Порівняно з ароматичними діізоціанатами, такими як TDI та MDI, IPDI має нижчу реакційну активність, значно нижчий тиск пари (0,0013 кПа, 25 градусів), ніж MDI (0,003 кПа) та більш високу операційну безпеку.

 

Її швидкість реакції з гідроксильними групами в 4-5 разів перевищує швидкість HDI (гексаметилен діізоціанат), що може значно скоротити цикл виробництва. Наприклад, при підготовці поліуретану еластомерів система IPDI може завершити вилікування протягом 2 годин на 60 градусів, тоді як система HDI вимагає 8 годин.

1.3 Характеристики реакції само агрегації
IPDI може самолімерувати в аліфатичний димер дикетон сечовини на 30-50 градусів при захисті азоту, і ця реакція може бути прискорена каталізаторами, такими як 4-диметиламінопіридин. Подальша полімеризація димерів може утворювати багатофункціональні агломеровані ізоціанати, які можуть бути використані для підготовки високих покриттів щільності зшивання зі скороченням часу сушіння на 50% порівняно з традиційними системами.

Основні сфери застосування та технологічні прориви

 

2.1 Високопродуктивні поліуретанові матеріали
2.1.1 Покриття, стійке до погоди
Поліуретанові покриття на основі IPDI мають відмінну стійкість до УФ -старіння через відсутність структури бензолу в їх молекулах. У галузі автомобільної ремонтної фарби покриття, підготовлені за допомогою сополімеризації IPDI та акрилового ефіру, все ще підтримують швидкість утримання блиску понад 90% після 2000 годин тестування на прискорення старіння, що значно перевищує 60% покриттів на основі ТДІ. Згідно з даними додатків міжнародної автомобільної компанії, моделі, що використовують покриття IPDI, можуть продовжити термін експлуатації покриття тіла до 10 років та зменшити витрати на обслуговування на 40%.

2.1.2 Еластомер, стійкий до зносу
Поліуретановий еластомер, підготовлений реакцією IPDI та поліефірного поліолу, має берегову твердість до 85A, міцність на розрив 50 мпА, міцність на сльоза 120 кН/м та стійкість до зносу в три рази більше, ніж у натуральній гумі.

 

У галузі лопатей вітрогенераторів еластомери на основі IPDI використовуються для захисного шару переднього краю леза, який може протистояти температурі на велосипеді від -40 до 80 градусів, покращити стійкість до ерозії на 50%та продовжити термін служби до 20 років.

2.1.3 Поліуретан
Поліуретановий покриття з водою з IPDI, оскільки агент затвердіння досягає викидів ЛОС<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 Композитні матеріали та клеї
2.2.1 Суцільний клей
IPDI, як затвердений агент для поліуретанового клею в композитних паливах, може значно покращити механічні властивості матеріалів. Дослідження, проведене певною групою аерокосмічних технологій<10% and a fracture elongation retention rate of>85% в межах температурного діапазону до -40 градусів до +60 ступеня, відповідаючи вимогам літаків високої тотової.

2.2.2 Структурний клей
Клей, приготований IPDI та поліестерним поліолом, має міцність зсуву 35 мпА та покращена температурна стійкість до 180 градусів при з’єднанні композитних матеріалів з вуглецевого волокна. Згідно з додатком певним підприємством авіаційного виробництва, компоненти крила, що використовують клей IPDI, мають втому життя двічі в епоксидних системах та зниження ваги на 15%.

 

2.3 Спеціальні функціональні матеріали
2.3.1 Оптична смола
Оптична смола, приготована шляхом кополімеризації IPDI та гідроксиетилметакрилату, має показник заломлення 1,58, число абатів 32 та пропускання 92%. Його можна використовувати для виробництва високого класу. Тестування продуктів певною оптичною компанією показує, що лінзи на основі IPDI мають 50% поліпшення стійкості до удару порівняно з лінзами ПК і менш схильні до пожовтіння.

2.3.2 Біомедичні матеріали
Медичний поліуретан, підготовленийIsophorone disocyanate (ipdi)а полікапролактон має біосумісність відповідно до стандарту ISO 10993 і може бути використаний для таких імплантатів, як штучні клапани серця та судинні стенти. Експерименти на тваринах показали, що цикл деградації матеріалів на основі IPDI in vivo може контролюватися протягом 6-12 місяців, а запальної реакції немає.

Стабільний при кімнатній температурі та тиску, ізофорону дізоціанат реагує з речовинами, що містять активний водень, такі як вода, фенол, алкоголь, ефір, амін, меркаптан, карбамат, сечовина тощо

Реакція з активним воднем: вона може утворювати сечовину, ефір амінокислот тощо. Реакція формування сечовини може бути використана для ідентифікації аміногрупи в органічному аналізі або, навпаки, титрування вмісту ізоціанату з аміногрупою.

IPDI може бути кислим з карбонільними сполуками - реакцією водню з утворенням амідного ізоціанату, таких як IPDI та диметил -малоонат - заблокований ізоціанат може бути підготовлений реакцією водню на 40 градусів.

Реакція самополімеризації: при захисті азоту та нормального тиску 30-50 градусів утворюється аліфатичний димер дикетон сечовини. Первинним каталізатором може бути 4-диметиламінопіридин, 4-діетиламінопіридин, 4-піролідин, 4-піперидопіридин та 4 - (4-метилпіперідиніл) піридину. Каталізатор CO - це епоксидна сполука, така як оксид пропілену, оксид етилену, епоксидний бутан та епоксидний хлоропропан.

Тример IPDI утворюється під захистом азоту та нормальним тиском 50-90 градусів. Каталізатор може використовуватися як полікат 46. Внаслідок впливу індукції та стеричної перешкоди реакційна здатність двох NCO IPDI з асиметричною молекулярною структурою відрізняється. Коли один - NCO реагує, реакційна активність решти - NCO зменшується. Після утворення тримеру необхідно додати інгібітори полімеризації, такі як метил толуенсульфонат, фосфорна кислота, ацилхлорид тощо, щоб уникнути повної полімеризації та затвердіння.

Полімеризація для формування полімерів: IPDI може безпосередньо полімеризуватися з діетаноламіном (DEA), щоб утворити полімерні сполуки на один етап без додавання інших допоміжних реагентів. Більше того, оскільки активна воднева активність груп - NH та - OH у DEA відрізняється, результати реакції утворюватимуть гіперрозгалужені полімери. Він також може реагувати з поліамідом, утворюючи заміщені сели, що швидше, ніж реакція з поліолами, а період активації, як правило, дуже короткий. Якщо він реагує з водою, гідроліз функціональної групи NCO вироблятиме CO2 та амін, а вивільнений амін автоматично реагуватиме з надлишком ізоціанату для генерування сечовини та перехресного зв’язку. Така реакція може бути перетворена в єдину компонентну систему, але волога повинна бути запобігається під час зберігання.

Isophorone disocyanate (ipdi)З'єднань не існує в природі. Найдавніший ізоціанатний сполук готував британським хіміком Вюрцом у 1849 році за допомогою подвійної реакції розкладання алкілсульфату та ціанату калію.

Популярні Мітки: Isophorone disocyanate (IPDI) CAS 4098-71-9, постачальники, виробники, фабрика, оптова торгівля, купівля, ціна, масова, для продажу